蘭州建投物業(yè)管理有限公司 金 堅(jiān)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)用

蘭州建投物業(yè)管理有限公司 金 堅(jiān)

本文提出了智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)，闡述系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)，并規(guī)劃所需的硬件支持，分析系統(tǒng)上線運(yùn)行的優(yōu)化配置，從而促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展，建立科學(xué)完善的智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

管理系統(tǒng)；智能化；分析設(shè)計(jì)

0 引言

目前，國家電網(wǎng)已經(jīng)展開了多項(xiàng)的試點(diǎn)活動(dòng)，如最新的“全球物聯(lián)網(wǎng)合作，促進(jìn)新能源發(fā)展”活動(dòng)，充分體現(xiàn)了電網(wǎng)發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的密切相關(guān)。而電網(wǎng)建設(shè)過程中對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃管理也是極為重要的步驟，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)電網(wǎng)的建設(shè)與改造具有指導(dǎo)作用，并能提升經(jīng)濟(jì)建設(shè)，降低成本，提高供電技術(shù)的可靠性。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

系統(tǒng)目標(biāo)概括有以下三點(diǎn)。

1）對(duì)電網(wǎng)開發(fā)項(xiàng)目從電氣設(shè)備到輸電線路、從項(xiàng)目規(guī)劃到實(shí)施成果、從網(wǎng)架資源購置到服務(wù)平臺(tái)搭建等各個(gè)流程進(jìn)行規(guī)劃，做到整體項(xiàng)目全網(wǎng)互通、信息共享。

2）深入落實(shí)管理規(guī)劃系統(tǒng)從國家電網(wǎng)公司總部到省級(jí)電網(wǎng)公司再到地市公司的縱向貫通，要將國家電網(wǎng)公司總部指出的“上級(jí)指導(dǎo)下級(jí)，上級(jí)以下級(jí)為基礎(chǔ)”的工作方針作為指導(dǎo)思想全面貫徹整個(gè)智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)。

3）實(shí)現(xiàn)投資管理主線與其他不同業(yè)務(wù)模塊間的橫向融合，特別強(qiáng)調(diào)融合智能規(guī)劃模塊，將投資管理的思想作為電網(wǎng)規(guī)劃構(gòu)建的主要技術(shù)思想。

1.2 設(shè)計(jì)方案與關(guān)鍵技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效管理特性與簡(jiǎn)便操作特性，智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三層體系架構(gòu)，沿用了JAVA程序的設(shè)計(jì)風(fēng)格，對(duì)系統(tǒng)的整體功能架構(gòu)進(jìn)行了方案的構(gòu)思，主要構(gòu)建了信息處理層、網(wǎng)絡(luò)鏈接層、應(yīng)用維護(hù)層這三層。系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有DW技術(shù)、AJAX技術(shù)和Struts技術(shù)。

1.3 系統(tǒng)先進(jìn)性

1）系統(tǒng)具有高度貫通性。在城市分公司、省級(jí)分公司與國家電網(wǎng)公司總部縱向貫通。智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)利用萬物互聯(lián)的思想，將涉及到的單位進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理存儲(chǔ)，有效的利用數(shù)據(jù)條碼管理設(shè)計(jì)規(guī)劃方案并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行妥善保管，便捷式生成報(bào)表方便工作人員整理討論，上報(bào)信息或者下達(dá)信息都可采用在線管理，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目從上到下的高效縱向管理。

2）系統(tǒng)具有高集成性。建設(shè)的這一款智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)是從一體化設(shè)計(jì)思想出發(fā)，逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的規(guī)范化設(shè)計(jì)，并將各大部門統(tǒng)一化處理；平臺(tái)主要以Dreamweaver為主要設(shè)計(jì)工具，對(duì)規(guī)劃管理系統(tǒng)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)，與現(xiàn)存的信息平臺(tái)進(jìn)行集成。

2 模型總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)主要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)方案，構(gòu)建三層模型架構(gòu)，分別為信息處理層、網(wǎng)絡(luò)鏈接層與應(yīng)用維護(hù)層。

2.1 信息處理層

利用RFID技術(shù)對(duì)終端接入的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別分類，并確保數(shù)據(jù)的唯一性，實(shí)現(xiàn)信息的完備存儲(chǔ)、高效處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的智能化控制，單平臺(tái)處理數(shù)據(jù)也有助于其他兩個(gè)平臺(tái)的相互關(guān)聯(lián)，相互管理監(jiān)督，運(yùn)用量感知數(shù)據(jù)的可視化展現(xiàn)、多維數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，形成海量數(shù)據(jù)處理模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的操作與控制。

2.2 網(wǎng)絡(luò)鏈接層

借助安全且高速的通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組網(wǎng)連接傳輸數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)不同信息的萬網(wǎng)交互，搜索并分發(fā)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)部署在電力內(nèi)網(wǎng)，PC端直接連接形成自組網(wǎng)，通過電力物聯(lián)網(wǎng)消息總線同意收發(fā)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分?jǐn)偺幚?，將有效信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)比對(duì)匹配，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

2.3 應(yīng)用維護(hù)層

對(duì)大量的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)以及大量瞬時(shí)性數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為配置、流程與管理的優(yōu)化提供支撐。同時(shí)應(yīng)用的維護(hù)都集中于該層面，讓系統(tǒng)界面更為簡(jiǎn)明易操作，表現(xiàn)形式更為多樣，問題處理更為迅速、周到，并能與其他模塊相連接，實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的共享。

3 系統(tǒng)硬件方案

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與感知設(shè)備相互結(jié)合，并將數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完成對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù)開發(fā)，并借助中間件過度完成信息處理層與網(wǎng)絡(luò)鏈接層的完美融合，無論是技術(shù)上還是層次上，并著重攻克網(wǎng)絡(luò)鏈接層與應(yīng)用維護(hù)層的技術(shù)感知融合；同時(shí)考慮到中間件發(fā)展尚未完善，借助模型模擬來解決中間件技術(shù)未成熟的問題；針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)的不同應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用的需求和共性基礎(chǔ)平臺(tái)軟件的特點(diǎn)，研究面向電力物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的語義信息平臺(tái)處理技術(shù)；研發(fā)感知數(shù)據(jù)智能收集、存儲(chǔ)分類與管理的技術(shù)對(duì)智能規(guī)劃管理系統(tǒng)進(jìn)行基礎(chǔ)的建模，并借助AJAX技術(shù)對(duì)系統(tǒng)與電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)化抽象，方便建模，接著與企業(yè)業(yè)務(wù)相結(jié)合，完成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，無縫集成電力物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)與SG-ERP系統(tǒng)。

同時(shí)，硬件配置的優(yōu)化還需要考慮電網(wǎng)上層管理系統(tǒng)與業(yè)務(wù)流程的對(duì)接，建立支持快速應(yīng)用開發(fā)、高效運(yùn)行、靈活部署與有效維護(hù)的只能規(guī)劃管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；針對(duì)不同的企業(yè)需求，實(shí)現(xiàn)多種傳感網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)定位，包括時(shí)鐘同步技術(shù)等導(dǎo)航定位技術(shù)；通過規(guī)劃管理系統(tǒng)的應(yīng)用維護(hù)層發(fā)現(xiàn)故障，隔離與解決故障，完善系統(tǒng)的可靠性與實(shí)用性。

4 系統(tǒng)功能分析

4.1 系統(tǒng)主功能

系統(tǒng)主要針對(duì)規(guī)劃的電網(wǎng)應(yīng)用研究框架如圖1所示。

4.2 系統(tǒng)特色

4．2．1 研究管理體系詳盡

電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)根據(jù)地市公司、省級(jí)公司、國家電網(wǎng)公司三級(jí)單位縱向貫通的設(shè)計(jì)方案，貫徹落實(shí)國家電網(wǎng)方針；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)管理體系進(jìn)行了優(yōu)化，將企業(yè)運(yùn)作的整個(gè)流程進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃分類，分署到不同的部門進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)任務(wù)流程的管理，步驟簡(jiǎn)單，操作方便。

4．2．2 指標(biāo)規(guī)劃靈活

工作人員可以對(duì)所需的內(nèi)容進(jìn)行配置，然后將配置的內(nèi)容輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)設(shè)置的內(nèi)容提取數(shù)據(jù)并按照要求對(duì)數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行處理，直到達(dá)到配置的要求；同樣操作人員可以對(duì)輸入的配置進(jìn)行部分的修改或者完全的修改，系統(tǒng)都會(huì)進(jìn)行修改，并收集相應(yīng)的資料，滿足工作人員的需要，同時(shí)也能滿足上級(jí)單位收集地市公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的需要。

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用研究

4．2．3 數(shù)據(jù)歸類與分析功能完備

系統(tǒng)設(shè)計(jì)了查詢分析功能，方便工作人員針對(duì)自己所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索收集，系統(tǒng)的查詢分析功能較為完善，無論是數(shù)據(jù)的匯總分析，還是按照工作人員的要求輸入關(guān)鍵詞搜索分析，亦或是自動(dòng)進(jìn)行多維比對(duì)，將查詢結(jié)果優(yōu)化排序，提供是否選擇展示明細(xì)、是否保存查詢條件等選項(xiàng)，靈活地對(duì)操作人員的查詢操作進(jìn)行配置。

5 優(yōu)化配置方法

通過對(duì)現(xiàn)階段電網(wǎng)發(fā)展的研究與預(yù)測(cè)，智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)將為智能電網(wǎng)打造與IoT相通的幾個(gè)關(guān)鍵功能：以傳感器為核心，形成傳感式物聯(lián)網(wǎng)型電網(wǎng)，幫助實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與管理；以信息化技術(shù)為核心，開發(fā)網(wǎng)關(guān)技術(shù)，接入無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線功能；對(duì)系統(tǒng)的外觀與操作方面進(jìn)行優(yōu)化，從而降低操作難度；同時(shí)形成一個(gè)完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，保障電網(wǎng)安全。

6 結(jié)語

目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的智能電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)發(fā)展前景極為廣闊，其優(yōu)秀的管理調(diào)控功能與各項(xiàng)操作簡(jiǎn)化功能也能極好的幫助企業(yè)實(shí)施智能電網(wǎng)的建設(shè)，推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

[1]丁鵬．淺談電力通信備品備件管理[J]．城市建設(shè)理論研究,2011(17)：17-19．

[2]段軍紅,張華峰,趙博．省級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)用[J]．2012(10)：69-72．

[3]李杰,鄒海英,李澤宇．電力企業(yè)信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化管理探討[J]．2012(12)：96-97．

金堅(jiān)（1974—），男，甘肅蘭州人，大專，中級(jí)職稱，現(xiàn)供職于蘭州建投物業(yè)管理有限公司，研究方向：電氣及電子技術(shù)。