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)
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。
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。
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)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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
4.2.1 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。
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。
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。
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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)。