摘要：針對普通電表需要人工抄表交流，無法實現(xiàn)遠程實時抄表，本文提出了基于APP電表的能源數(shù)據(jù)服務平臺提供堅實支撐，結合APP電表為分布廣泛的互聯(lián)網(wǎng)用戶提供PAAS服務還不大。用戶完成安科瑞APP電表安裝之后，可通過手機掃碼便捷地實現(xiàn)產(chǎn)品接入平臺簡單化，無需關注調(diào)試和平臺運作過程力度，并可自主選擇平臺功能，獲得到相應的數(shù)據(jù)服務, 更好地實現(xiàn)了電網(wǎng)可靠系統性、經(jīng)濟勇探新路、合理、綠色的目標和各種電力終端的全方面感知和互聯(lián)傳遞。
關鍵詞：能源物聯(lián)網(wǎng)試驗；APP電表勞動精神；數(shù)據(jù)服務
一、引言
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和電力系統(tǒng)市場化改革的推進製度保障，現(xiàn)代電力系統(tǒng)面臨著諸多問題預下達。 如建立電力公司和各個終端之間的互動平臺，提高配電網(wǎng)絡的可靠性和安全性統籌推進，提高分布式電源電網(wǎng)兼容性等方案。業(yè)界普遍認為，發(fā)展智能電網(wǎng)是解決這些問題的必經(jīng)途徑了解情況。構建智能電網(wǎng)是一個龐大而復雜的工程深入，需要分布進行，而其中 第①步就是建設計量體系重要的。在智能電網(wǎng)的建設中開展研究，電能表作為控制終端，承擔著數(shù)據(jù)計量和互動的功能問題分析，其可靠性培養、準確性和便捷性對人們的日常生活具有重要的意義。近年來更加完善，我國電力系統(tǒng)著重進行智能電網(wǎng)的建設形式，但傳統(tǒng)的電能表由于功能單一無法實現(xiàn)遠程實時抄表、電力公司和電力用戶之間難以互動等問題越來越難以滿足現(xiàn)代智能電網(wǎng)的發(fā)展需求資源配置。新型基于無線通信技術的智能電表信息，不僅能夠實現(xiàn)電能的監(jiān)測和計費功能相關，而且可以使電力用戶和電力公司進行雙向通信大力發展，成為電力用戶和電力公司之間的橋梁，更進一步促使我國智能電網(wǎng)的發(fā)展生產效率，智能電表的研究和設計對我國電力系統(tǒng)來說具有重要意義和實踐價值產能提升。
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺是一套基于安科瑞物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺，建立了上下行數(shù)據(jù)標準節點，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務的平臺通過活化。用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器和互感器等設備，自行安裝后無論是物聯(lián)網(wǎng)儀表直傳還是通過網(wǎng)關上傳的特點，都可以使用手機掃碼即可得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務健康發展。
二、系統(tǒng)整體方案設計
能源物聯(lián)網(wǎng)以能源供應大數據、能源管理長效機製、設備管理、能耗分析的能源流向為主線數字技術，將能源生產(chǎn)加工奮戰不懈、分配傳輸市場開拓、消耗、節(jié)能各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來大大縮短，結合人與物的互聯(lián)要落實好，構成以安科瑞產(chǎn)品為媒介的能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，其中物聯(lián)網(wǎng)硬件和能源參與者分別以數(shù)據(jù)流形式和業(yè)務流的形式與平臺交互更默契了。
（1）組網(wǎng)結構
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺采用分層分布式結構先進技術，主要由感知層（終端采集設備）、網(wǎng)絡層（通訊管理終端）和平臺層（能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺）三個部分組成不合理波動。
感知層：連接于網(wǎng)絡中的各類傳感器深入，包括多功能儀表、預付費電表逐漸顯現、多回路儀表全會精神、物聯(lián)網(wǎng)電表、物聯(lián)網(wǎng)水表拓展基地、電瓶車充電樁集中展示、汽車充電樁、路燈控制器等體系流動性。
網(wǎng)絡層：智能網(wǎng)關探索創新，采集感知層的數(shù)據(jù)，進行規(guī)約轉換及存儲之后將數(shù)據(jù)上傳至能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺實現了超越。
平臺層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器新產品，可在PC端或移動端實現(xiàn)應用。
(2)平臺架構
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺的系統(tǒng)網(wǎng)絡結構采用分層分布式的結構橋梁作用，系統(tǒng)包括：感知層長遠所需、數(shù)據(jù)層、應用層讓人糾結、表現(xiàn)層和運營層規模。系統(tǒng)架構圖如圖所示。
傳感器層包括了我司的各類產(chǎn)品基石之一，是整個系統(tǒng)的底層聯動，也是構建該能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺必要的基本組成元素，主要有多功能儀表共同努力、預付費電表行業內卷、多回路儀表、物聯(lián)網(wǎng)電表逐漸完善、物聯(lián)網(wǎng)水表參與能力、電瓶車充電樁、汽車充電樁、路燈控制器等設備研究。
中間的數(shù)據(jù)處理平臺主要完成數(shù)據(jù)處理高效、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)交互的工作，為了保證整個綜合平臺的數(shù)據(jù)處理能力提高，我們將實時數(shù)據(jù)機構、歷史數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)分別存儲在不同的庫中，并提供多種接口實現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互交流。
上層的應用層是指Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺基礎，主要實現(xiàn)各種功能應用，平臺按照能源的流向分為能源供應形勢、能源管理實踐者、設備管理和能耗分析4大板塊，其中能源供應包括電力集抄約定管轄、智能運維子模塊數據，能源管理包括安全用電機遇與挑戰、電能質(zhì)量子模塊推動，設備管理包括智能照明情況正常、預付費背景下、充電樁子模塊，能耗分析包括能源管理特征更加明顯、增值服務子模塊國際要求。平臺通過web和app的方式為用戶提供人機交互的界面表示，運營層的各類用戶可以通過這兩種方式實現(xiàn)平臺的訪問與操作提供了有力支撐。
三激發創作、平臺功能
(1)能源供應
① 電力集抄功能模塊
隨著信息網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，各類規(guī)模大小不等進一步意見，設備種類增幅最大、數(shù)量不同的含網(wǎng)絡設備機房廣泛分布于用戶各分支機構所在地域，由于欠缺與運行網(wǎng)絡的規(guī)模體系相對稱的監(jiān)控系統(tǒng)的必然要求，數(shù)量眾多的無人值守機房的物理運行環(huán)境狀況研究成果、設備運行狀況、人員活動狀況以及消防狀況的變化包括可能出現(xiàn)的危急狀況完善好，均無法得到及時的發(fā)現(xiàn)和處理，也就很難被合理預見積極參與、防范和避免問題分析。因此在配電室內(nèi)安裝環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的在線監(jiān)測交流研討，保障配電室設備的穩(wěn)定運行很有必要更加完善。
電力集抄模塊可以實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示支撐作用，以保證配電室的環(huán)境友好日漸深入。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測、遙信同時、遙控控制可靠保障，對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理；在數(shù)據(jù)資源管理方面設計標準，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設備運行（包括歷史和實時參數(shù)）開展，并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印發揮重要帶動作用，提高工作效率意向，節(jié)約人力資源。
② 智能運維功能模塊
據(jù)統(tǒng)計全國高供高計的工商業(yè)用戶數(shù)量達到200多萬戶文化價值，規(guī)模巨大形式，但是大部分日常的運行維護工作比較傳統(tǒng)，普遍存在人力成本高不斷完善、工作效率低進一步提升、故障搶修時間長、風險預防薄弱等問題營造一處。國網(wǎng)公司和眾多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場改革創新，這是一個千億級別的市場。
智能運維模塊采用多功能電力儀表取得顯著成效、無線通信新模式、邊緣計算網(wǎng)關及大數(shù)據(jù)分析技術，通過智能網(wǎng)關采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并存儲在本地不容忽視，再定時向云平臺推送數(shù)據(jù)組織了。平臺可同時接入數(shù)以千計的用戶變電站數(shù)據(jù)。平臺采集的數(shù)據(jù)包括變電所電氣參數(shù)和環(huán)境數(shù)據(jù)說服力，包括電流電壓功率搶抓機遇、開關狀態(tài)、變壓器溫度表示、環(huán)境溫濕度全面闡釋、浸水、視頻競爭力所在、門禁等信息引人註目，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號。平臺通過手機APP下發(fā)運維任務到手機上溝通機製，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程進行閉環(huán)好宣講，提高運維效率，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。
（2）能源管理
①安全用電功能模塊
據(jù)應急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù)雙向互動，2016~2018年期間因為電氣原因導致的火災占總數(shù)的30%~34%左右效率和安，其中2018年全國共接報火災23.7萬起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災占總數(shù)的34.6%品牌，較大和重大火災事故中深入開展，電氣火災的比例更高。
安全用電管理模塊對電氣引發(fā)火災的主要因素（線纜溫度紮實做、漏電電流空間廣闊、負荷電流、電壓）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析提供深度撮合服務，通過2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)服務品質，實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、過載組成部分、過壓影響、欠壓及漏電等）并通過短信、APP推送的過程中、自動語音呼叫等方式及時預警發展契機，合理防止電氣火災的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測點位的漏電電流等電氣參數(shù)和線纜溫度促進進步，并支持巡檢記錄和派單操作發力，提供安全隱患分析報告，實時評估企業(yè)用電安全狀態(tài)迎來新的篇章。
② 電能質(zhì)量功能模塊
電能質(zhì)量問題越來越受到關注共創美好，已成為電力系統(tǒng)的研究熱點之一。一方面薄弱點，隨著科學技術的發(fā)展覆蓋範圍，各種復雜用電設備的廣泛應用，這些設備很大部分對電能質(zhì)量非常敏銳積極性；另一方面奮勇向前，電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大和用電需求的快速增加，導致電能質(zhì)量變的非常不穩(wěn)定實施體系。對電能質(zhì)量分析的主要目的是確定電能信號擾動的類型和范圍組建，并對相應的擾動源進行合理的調(diào)節(jié)和補償。因此發揮，改良和提高電能質(zhì)量的關鍵在于及時顯著、準確地獲取各種擾動信號源的信息。
電能質(zhì)量監(jiān)測與時俱進，包括三項不平衡度、諧波、功率因數(shù)綜合運用，以矢量圖的形式展示三相不平衡度供給。三項不平衡或功率因數(shù)過低時產(chǎn)生報警，觸發(fā)APP實事求是、手機短信進行探討、郵件、釘釘服務水平、語音等多種方式提醒最新。
（3）設備管理
① 智能照明功能模塊
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對工作和生活環(huán)境的要求越來越高處理方法，同時對照明系統(tǒng)的要求也越來越高重要作用。照明領域的能源消耗在總的能源消耗中占了相當大的比例，節(jié)約能源和提高照明質(zhì)量是當務之急習慣。照明用電作為電力消耗的重要部分充足，已經(jīng)占到了電力消耗的10%左右，并隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和人民生活水平的不斷提高的積極性，照明用電還將不斷增加綠色化發展。
智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術對安裝在城市各區(qū)域照明回路的用電狀態(tài)進行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測。平臺通過監(jiān)測照明線路的電流和電壓值來判斷燈具的工作情況不久前，任何不正常的工作狀態(tài)用上了，平臺都能進行監(jiān)測，預警和報警能力建設，預警和報警信息通過手機APP推送關註，短信，語音外呼設計標準、郵件開展、微信小程序、微信公眾號發揮重要帶動作用、釘釘?shù)纫庀?，快速到達責任人的身邊，提醒運行人員接觸器跳閘文化價值，電源失壓等等形式。
② 預付費水電功能模塊
預付費水電功能可以針對各商業(yè)綜合體、小區(qū)有所應、寫字樓足了準備、辦公樓、酒店式公寓等物業(yè)著力提升，學校深刻內涵、工廠宿舍的后勤管理部門以及連鎖超市傳遞、大型物業(yè)分布式財務操作，在線支付深入闡釋，總部財務扎口等相關性。目前預付費水電已經(jīng)成功在上述各場景得到廣泛的應用并已經(jīng)穩(wěn)定運行多年，適用于物業(yè)公司對小區(qū)物聯與互聯、辦公和商鋪租戶的水電預付費管理穩定，或者學校對學生宿舍的用電預付費和用電安全管控系統(tǒng)。
③ 汽車/電瓶車收費運營功能模塊
電動汽車現(xiàn)已成為廣泛使用的綠色能源交通工具供給，同時電動自行車數(shù)量越來越多優勢與挑戰，解決了老百姓短距離出行問題，但是和電動自行車相關的安全和火災事故新聞也屢見不鮮解決方案，有逐年增長的趨勢趨勢，給社會帶來了很大的損失，成為人民生命和財產(chǎn)安全的一個隱患貢獻法治≡O備製造；陔妱幼孕熊嚮馂牡奈：吞攸c，各級政府部門發(fā)文對電動自行車火災的整治對象都放在規(guī)范停放和充電行為上攻堅克難。汽車/電瓶車收費運營功能模塊通過物聯(lián)網(wǎng)技術對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控管理，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓雙向互動、欠壓效率和安、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警；用戶通過微信小程序掃描二維碼品牌，進行支付后深入開展，系統(tǒng)發(fā)起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程等形式。充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯(lián)網(wǎng)技術的開發，配合加密技術和秘鑰分發(fā)技術，基于TCP/IP的數(shù)據(jù)交互協(xié)議飛躍，與云端進行直連不斷發展。
該功能模塊為汽車/電瓶車充電樁客戶提供充電安全管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案自動化方案，解決充電難緊密協作、管理難和收費難的問題，可應用于商業(yè)樓宇線上線下、小區(qū)發揮重要作用、學校、醫(yī)院等場所設置的電動自行車充電場所的運營管理數據顯示。
（4）能源分析
①能源管理功能模塊
為了穩(wěn)步推進雙碳目標高質量，在能源消費強度和消費總量的“雙控"背景下也逐步提升，企業(yè)需要考慮如何應對能耗雙控以保障正常生產(chǎn)。現(xiàn)有大部分企業(yè)依然采用電智能設備、水不可缺少、氣蓬勃發展、冷特點、熱等各種能源供應系統(tǒng)“單獨規(guī)劃、單獨設計重要性、獨立運行"的模式又進了一步。普遍存在計量檢測到配備不足；計量設備計量精度不高多元化服務體系、計量數(shù)據(jù)不準確規劃；人工抄表可靠性低；難以合理監(jiān)測和評估主要耗能設備的用能效率深度；缺少決策數(shù)據(jù)支持帶動擴大，對于節(jié)能評估無法提供可靠參考數(shù)據(jù)；缺乏合理的企業(yè)能效評估指標體系開拓創新，能耗管理措施難以落地等情況持續發展。
能源管理模塊采用自動化、信息化技術促進善治，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集擴大、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析發揮效力、能耗管理等全過程的自動化新格局、科學化管理，使能源管理指導、能源生產(chǎn)以及使用的全過程結合起來競爭力，運用先進的數(shù)據(jù)處理與分析技術，進行離線生產(chǎn)分析與管理進一步完善，實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度集聚，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、合理利用能源關規定，提高能源質(zhì)量發展基礎、降低能源消耗，達到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的建強保護。
② 增值服務功能模塊
工業(yè)組態(tài)
傳統(tǒng)的工業(yè)自動化組態(tài)應用開發(fā)方式要求開發(fā)人員具備代碼編寫的能力同期、理解相關的開發(fā)框架的概念和使用方式，這種開發(fā)方式開發(fā)周期長使命責任、對開發(fā)人員要求非常高效果。同時使用，傳統(tǒng)的工業(yè)自動化組態(tài)應用部署在工業(yè)現(xiàn)場，部署便捷性和可訪問性都很低密度增加。
伴隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展有效性，應用需求往往更新迭代非常快機遇與挑戰，而設備廠商往往沒有相關的工業(yè)組態(tài)軟件開發(fā)背景廣泛關註，使得工業(yè)組態(tài)軟件的開發(fā)和更新速度非常緩慢，往往無法滿足快速業(yè)務增長的需要集成技術。同時就能壓製，對于工業(yè)組態(tài)軟件的訪問不再止于工業(yè)現(xiàn)場，來自于工業(yè)現(xiàn)場外部的訪問需求也在日益增長適應能力。
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺中的工業(yè)組態(tài)模塊解決了傳統(tǒng)工業(yè)自動化組態(tài)應用的部署和可訪問性低的問題更優美，通過用戶在開發(fā)工具中使用鼠標拖拽的方式調(diào)整組態(tài)畫面元件的屬性、位置防控、尺寸等成效與經驗，并內(nèi)置豐富的組態(tài)元件庫，使得用戶無需代碼的編寫能力堅實基礎，無需工業(yè)自動化組態(tài)軟件開發(fā)的技術背景稍有不慎，也可以方便的開發(fā)出工業(yè)組態(tài)界面，同時也支持數(shù)據(jù)展示深入闡釋、遠程控制等功能相關性。
3D可視化
3D可視化技術通過虛擬仿真實現(xiàn)多維度可視化，為客戶提供數(shù)字化服務統籌，助力企業(yè)能源經(jīng)濟雙向管理最深厚的底氣，提升能源管理水平≌駣^起來？梢詫崿F(xiàn)的功能主要有：各區(qū)域信息實時同步品質；全局掌握各區(qū)域能源消耗情況；可視化監(jiān)視設備運行狀態(tài)深入各系統；智能巡檢解決問題，自動分析巡檢路徑上的設備運行、電能質(zhì)量作用、電氣安全相互配合、用能異常等情況，并記錄巡檢結果著力增加。
四智能化、典型硬件
五、總結
本文提出的基于APP電表的能源數(shù)據(jù)服務平臺實現(xiàn)了對現(xiàn)場APP電表的電氣參數(shù)實時采集及監(jiān)控,靈活地結合了當前APP電表的現(xiàn)場總線傳輸規(guī)范和網(wǎng)絡傳輸方式,實現(xiàn)了意義上的雙向數(shù)據(jù)通信,是智能電網(wǎng)發(fā)展的新方向,為電網(wǎng)安全運行提供了更可靠的支撐手段,同時,也為能耗控制提供了保證。
編輯：安科瑞 孫斌
公司：江蘇安科瑞電器制造有限公司
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