F5G+EIoT构建能源物联网助力电力物联网数据服务.docx

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1、F5G+EIoT构建能源物联网f助力电力物联网数据服务胡冠楠安科瑞电气股份有限公司上海嘉定摘要：F5G具备大带宽、低时延、高可靠、海量接入的特点，EIoT是安科瑞推出的基于物联网数据中台的能源物联网云平台，本文结合F5G和EIOT,为分布广泛的互联网用户提供PAAS服务的平台。用户完成安科瑞物联网产品安装之后，可通过手机扫码便捷地实现产品接入平台，无需关注调试和平台运作过程，并可自主选择平台功能，获得到相应的数据服务，更好地实现了电网可靠、经济、高效、绿色的目标和各种电力终端的全面感知和互联。关键词：F5G；EIoT;能源物联网；数据服务一、引言随着互联网固定网络领域的代际演进，F5G悄然来临

2、。在数字中国、智慧社会的数字化转型过程中，带宽、联接、体验的第五代提升将更好的实现人与人之间的情感传递，更全面的赋能新业务模式。对电力行业来说，过去传统粗放、低效的能源生产和管理模式已经不能满足整个行业的快速发展诉求。实现电网可靠、经济、高效、绿色的目标和各种电力终端的全面感知和互联，通信技术是基础支撑。同时随着电力行业数字化转型的深入，对网络带宽的需求呈爆炸式增长，亟待超大带宽的新技术赋能，传统网络已经无法满足需求，全面光纤化成为大势所趋。F5G对电力行业的赋能，其实并非只是传输“介质”改变那么简单。首先，超大带宽，近年来，在电力物联网背景下，通信承载网带宽需求持续提升，而F5G为电力行业提

3、供超大带宽的全光承载网，在保障关键生产业务高安全需求的同时，满足当前业务承载和未来持续扩容需求。其次，兼容演进，目前中国的输变电生产网络主要是SDH解决方案。因输变电生产网络带宽颗粒普遍不大，但业务高安全、物理隔离、确定性低时延等严格要求，SDH等硬管道技术具有明显的技术优势。第三，H-OTN创新,F5G创新出H-OTN平台,支撑NHP原生硬管道端到端网络的构建，即将广域网的硬管道技术下沉至接入网，提升接入侧网络的可靠性。该平台支持将电力行业中的广域和接入两张网络合一，并通过硬管道技术实现不同业务的物理隔离，保证业务安全。正是有了这些关键技术的保证，才确保了能源物联网的发展。Acre1-EIo

4、T能源物联网云平台是一套基于安科瑞物联网数据中台，建立了上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户仅需购买安科瑞物联网传感器和互感器等设备，自行安装后无论是物联网仪表直传还是通过网关上传，都可以使用手机扫码即可得到所需的行业数据服务。二、需求分析Acre1-EIoT能源物联网云平台的客户群体分为两类：第一类是互联网用户；第二类是智慧城市。互联网用户一般包括如下几个类型：(1)某个出租户有三五间公寓出租，需要计量收取水电费；(2)有几间连锁小超市，想要做能源管理、远程控制和电气安全管理；(3)某个小区的物业，想购买几台充电桩作为集中充电管理，需要收费运营;(4)某栋楼楼管，仅

5、需几块表，对楼层进行能源计量管理;(5)某个小工厂，想要管理自家小工厂的电力计量；(6)某个物联网系统集成商想要直接获取物联网产品的数据，需要一个统一的管理平台；传统的商业模式对这类互联网用户的弊端有一下几个方面：(1)数据系统价格偏高(2)需要多样化数据服务(3)调试过于专业(5)系统硬件选型过于专业(6)服务缴费不便捷智慧城市的需求如下：(1)需要接入各种类型的海量硬件(2)需要提取领导层关注的监管信息，结合GIS、B1M等数字李生技术实现宏观监管(3)提供统一的运营服务平台，向终端用户提供物联网数据服务三、系统结构能源物联网以能源供应、能源管理、设备管理、能耗分析的能源流向为主线，将能源

6、生产加工、分配传输、消耗、节能各个环节串联起来，结合人与物的互联，构成以安科瑞产品为媒介的能源物联网生态圈，其中物联网硬件和能源参与者分别以数据流形式和业务流的形式与平台交互。能源物联网生!物联网感知设备电能管理*P电力监控电力运维企业能源管控统&K消耗电力物联网建筑能耗分析预付费电表物联网电表多回路仪表物联网水表汽车充电桩电瓶车充电桩限流式保护器电气火灾探测器智能照明能耗分析（1）组网结构Acre1-EIoT能源物联网云平台采用分层分布式结构，主要由感知层（终端采集设备）、网络层（通讯管理终端）和平台层（能源物联网云平台）三个部分组成。感知层：连接于网络中的各类传感器，包括多功能仪表、预付费

7、电表、多回路仪表、物联网电表、物联网水表、电瓶车充电桩、汽车充电桩、路灯控制器等。网络层：智能网关，采集感知层的数据，进行规约转换及存储之后将数据上传至能源物联网云平台。平台层：包含应用服务器和数据服务器，可在PC端或移动端实现应用。tUAcreIQ安科瑞I。T物联网平台Profabwt-Ot%MT6457R“2007（2）平台架构Acre1-EIoT能源物联网云平台的系统网络结构采用分层分布式的结构，系统包括：感知层、数据层、应用层、表现层和运营层。系统架构图如图所示。传感器层包括了我司的各类产品，是整个系统的最底层，也是构建该能源物联网云平台必要的基本组成元素，主要有多功能仪表、预付费电表

8、、多回路仪表、物联网电表、物联网水表、电瓶车充电桩、汽车充电桩、路灯控制器等设备。中间的数据处理平台主要完成数据处理、数据存储和数据交互的工作，为了保证整个综合平台的数据处理能力，我们将实时数据、历史数据和业务数据分别存储在不同的库中，并提供多种接口实现与第三方系统的数据交互。上层的应用层是指Acre1-EIoT能源物联网云平台，主要实现各种功能应用，平台按照能源的流向分为能源供应、能源管理、设备管理和能耗分析4大板块,其中能源供应包括电力集抄、智能运维子模块,能源管理包括安全用电、电能质量子模块，设备管理包括智能照明、预付费、充电桩子模块，能耗分析包括能源管理、增值服务子模块。平台通过Web

9、和app的方式为用户提供人机交互的界面，运营层的各类用户可以通过这两种方式实现平台的访问与操作。展现层,应用层信息安全运营管理电力集抄智能运维安全用电电能质量I自动抄表变压器监测电气火灾探测电能质量监测I实时监控电力报表隐患自动切除电能质量报警I配电图智能巡检远程控制电能质量分析数据处理I,数据采集y，数据看数据层数据存储IRedisMySQ1数据交互IMQTTSocket基础设施智.感知层预付费电表电能质量仪表多回路仪表物联网电表汽车充电桩物联网水表四、平台功能(1)能源供应电力集抄功能模块随着信息网络技术的不断发展，各类规模大小不等，设备种类、数量不同的含网络设备机房广泛分布于用户各分支机

10、构所在地域，由于欠缺与运行网络的规模体系相对称的监控系统，数量众多的无人值守机房的物理运行环境状况、设备运行状况、人员活动状况以及消防状况的变化包括可能出现的危急状况,均无法得到及时的发现和处理，也就很难被有效预见、防范和避免。因此在配电室内安装环境监控系统，实现配电室内环境的在线监测，保障配电室设备的稳定运行很有必要。电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设备运行（包括历史和实时参数），并根据实际情况进行日报、月报

11、和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。至能源物联同云平台贡首工立理空儡监控电总鉴控实能总控Emsh1hhJ1m安科瑞大楼测页(2可视化大牌9皿3加顺配电图电，里奈茨HManEf1充电柢O苫型照明mrtfrAGt若控IS电。BX葡t分析O3?第I6乐康曲UB!务分析智能运维功能模块据统计全国高供高计的工商业用户数量达到200多万户，规模巨大,但是大部分日常的运行维护工作比较传统，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障抢修时间长、风险预防薄弱等问题。国网公司和众多电力运维公司正在抢占这块巨大的市场，这是一个千亿级别的市场。智能运维模块采用多功能电力仪表、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术

12、，通过智能网关采集现场数据并存储在本地，再定时向云平台推送数据。平台可同时接入数以千计的用户变电站数据。平台采集的数据包括变电所电气参数和环境数据，包括电流电压功率、开关状态、变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息，有异常发生IoS内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到指定人员手机上，并通过GPS跟踪运维执行过程进行闭环，提高运维效率，即时发现运行缺陷并做消缺处理。=能源物联网云平台ISJ苦页首?5上三罂高控3可视化大屏交压空2023-04-28G电力回I电力负荷电弁皇！第300kv破主客量69.59kv230.41负荷工F-王运吁0济运行fF5t运行1

13、00%6运磨管身atrr287.525025001111U财务分析0000:4501:3002:15OMM)0345(UJO05:1506O054507:3008:158804510:30(2)能源管理安全用电功能模块据应急管理部网站数据，20162018年期间因为电气原因导致的火灾占总数的30%34%左右，其中2018年全国共接报火灾23.7万起，因违反电气安装使用规定引发的火灾占总数的34.6%,较大和重大火灾事故中，电气火灾的比例更高。国务院、公安部消防局以及各省市自治区直辖市纷纷出台文件推广使用智慧用电,从源头上预防电气火灾的发生,现安全用电管理平台已在九小场所、三合一场所、养老福利院

14、、医疗场所、学校、金融网点等人员密集场所广泛开展。安全用电管理模块对电气引发火灾的主要因素（线缆温度、漏电电流、负荷电流、电压）进行不间断的数据跟踪与统计分析，通过2G/NB-I0T/4G方式采集现场数据，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患（如：线缆温度异常、过载、过压、欠压及漏电等）并通过短信、APP推送、自动语音呼叫等方式及时预警，有效防止电气火灾的发生。系统可以显示所有监测点位的漏电电流等电气参数和线缆温度，并支持巡检记录和派单操作，提供安全隐患分析报告,实时评估企业用电安全状态。UAcreI=能源物联网云平台更可观化大解9电气安金式时盆陵et电”表交历而控XiHa剂I.负荷瓶密35XMS电896量SSftSS.mvOVWfS0WWJ9WWOWPJSft更实时麓控侵付发快房间温控绿台及衰开户斑曲控详情安科瑞电气股份有眼公司S(敲安科瑞电气王小五(15891910000)上海布定区育绿路诩考正常故同1564个32个亶线10IBt今日用电:555.65kWhQ今日综合能髭：555.65kgce念今日破播放：555.65t电能质量功能模块3楂工程蜗ASCP网关：00014仪表