基于物联网技术的电力安全生产监测及预警的研究李鑫

基于物联网技术的电力安全生产监测及预警的研究李鑫

李鑫

国网山西省电力公司太原供电公司，山西太原030000

摘要：随着物联网技术的发展，在电力系统中其应用的重要性和迫切性也越来越突出，本文通过研究基于物联网技术的新的应用场景和实现方式，来实现对电力安全生产的监测和预警，从而提升电力安全生产水平。物联网，简言之就是通过无线的方式将身边的或远方的“物”联接到一起的网络，从而实现有效的管理和控制。物联网的概念一经提出就为相关应用提供了无限可能，它是将现实中的实物进行了数字化，将分散无序的实物统一和整合成有机的整体，实现物与物间的互联互通，应用场景非常广泛，如物流仓储、自动驾驶、工业制造、家居服务等领域都是其用武之地。

关键词：物联网技术;电力安全生产监测;预警

引言

物联网的实现方式最基本的是元素之一是对实物进行区分和标识，为我们周围的实物设置电子标签，一般统称为实物ID，它的作用就好比普通互联网中的IP地址。实物ID在电力系统已经得到一定程度的开发与使用，从最初的二维码方式，到后来的NFC标签、以及最近正在开展的RFID标签等，应用将会越来越广泛。但实物ID的电子标签一般都是近距离通信，受此限制很多基于实物ID的拓展应用也不易实现，因此实物ID的远程管控需求越来越迫切。目前电力无线专网正在部分城市试点建设，建成后将实现主城区的全覆盖，这为电力物联网的开发应用提供了重要的传输平台，也是的更多更好的应用成为可能。

1物联网的概念

物联网作为了中国五大新兴战略性产业之一,它所受到的关注性可向未知。物联网简称IOT是一种以互联网为基础和核心,并在此基础上不断扩展和延伸的网络,通过普适计算、智能感知和识别技术广泛应用于网络中。物联网的功能特征包括全面感知信息、可靠传递信息和智能处理信息,以实现对物体实施智能化的控制和管理。物联网广泛应用于电网、公路、铁路、建筑等中,使人类的生产和生活达到智能化的状态,提高资源利用率,改善了人与环境之间的关系。

2物联网应用于电力安全管理的可行性与必要性

随着电力信息化建筑的不断完善,逐步实现了企业的动态管理,可以有效的检测电力企业中的危险源及其设备出现的问题。随着物联网技术的不断普及,其对于电力企业的发展发挥着越来越大的作用。

2.1物联网应用的可行性

(1)在政策方面。2011年4月,財政部、工业和信息化部联合印发了《物联网发展专项资金管理暂行办法》,其中明确将物联网的技术研发与产业化、应用示范与推广、标准研究与制订、公共服务平台等五个方面的项目作为支持范围,国家充分发挥引用资金的作用,大力支持物联网的发展与应用。且国家十二五”规划中,也提出大力发展新一代信息技术、绿色节能环保、新能源、新材料等战略性新兴产,物联网作为新一代信息高度集成与综合应用的典范,受到国家的大力支持与保障。(2)在技术方面。虽然我国物联网的发展时间较短,但其发展并不落后与其他国家,且从国内外物联网的发展情况看,物联网的发展才处于初步阶段,仍有无限的提升空间。09年国家电网提出了物联网发展的三阶段:信息汇聚阶段、协同感知阶段、泛在聚合阶段。通过在物联网的专用芯片、信息安全、应用系统开发、标准体系、測试技术、无线宽带通信、软件平台、实验技术等

方面进行了全面部署,力争三年内实现多项技术核心突破,最终成为物联网技术的研究、应用科研研发基地

2.2物联网应用的必要性

(1)必要保障。电力企业

由单一的能源供应商向能源与信息综合配置服务商不断的过渡。而这一变化产生的一大前提便是物联网技术的不断发展与应用,进一步实现了电力企业高效、安全的生产经营目的,充分展现了企业与环境相协调,改善人与自然之间的矛盾,确保电力企业的持续健康发展。(2)有效途径。推进电力企业信息化建设的有效途径之一便是物联网的不断发展与应用在我国电力企业十年的不断发展完善下,自动化建设已取得了一定的成效,但无可否认的是,其中仍存在许多的缺点和不足,其中之一是两个系统之间的信息与信息不能互通,只能单个信息独立存在,而随着集团化管理思想的不断推进,系统之间的信息互联将成为必要的趋势。其二便是在技术改革的不断带动下,信息化管理体制将不断完善发展,电力企业的信息化建设需要信息资源的集成发展。(3)重要支撑。物联网将成为我国智能电网建设的重要支撑。物联网推动了智能电网的自动化、信息化与互动化。它的有效运用,成功提升了现有电网的设备利用率和各级电网的输电能力,电网的安全性、适用性、可靠性进一步提高,并且它对于提升智能电网在发电、输电、配电、变电和用电这五大环节的信息收集、信息智能处理、信息双向交流能力将起到非常重要的作用。

3物联网在电力安全生产管理中的应用

3.1智能化服务

物联网的应用促进了电网与用户之间的互动,有利于采集用户的用电信息、有效地控制用户的能效、智能管理家居等技术的实现,使得电力的安全可靠性和电力质量及用电效率得到提高,最终达到节能减排,绿色环保的目的。智能电网利用物联网技术,对用户的信息可以更准确的监控,更好地满足电网的管理需求。智能电网改变了传统的电力系统用电状况(夜间部分电网的容量因用户用电减少而闲置),利用智能电表,设计出用户和电网都适用的动态计费方式,鼓励用户避开高峰期,提倡夜间用电。用户的电费减少的同时,也有效的舒缓了高峰期的用电。

3.2保证生产效率

电力企业通过物联网技术,在电机组中设置监测点,保证实时了解发电机组的运行态,手机其各个运行指标,继而对发电机组进行指导作,最终达到安全生产和保证安全生产效率的日的。电企业利用传感器网络实时监控坝体的动态变化,降低了库中的风险。还可以利用气象传感器采集气压、温度、速、辐射等信息,实现对发电厂的监控。

4本实现方式通过物理网传感器与通信模块将电力作业现场各类传感器数据进行汇总和整合，然后传输到云端数据库，安全管理人员将采集到的数据进行分析，对人员现场行为进行辩识和判定，系统根据预设好的参数快速进行分析评估，并反馈到现场作业人员的移动终端（PAD或手机），及时提醒纠正，给出最优方案，可以有效地防止设备及人身安全事故的发生，保证了电力设备和作业人员的安全。做法及功能描述如下：

4.1对电力运行设备设施进行分类定义，分为检修设备、带电设备、风险设备等，根据设备电压等级及属性设置相应的传感器和音视频监测设备，用以实现精细化的安全距离监测。

4.2为工作人员配置携带传感器和相关数据读写器的“物联网安全帽”，用于初步判别人员位置和行为，同时通过“物联网安全帽”作为媒介，实现人员与设备，人员与系统的互联互通。

4.3通过物联网通信模块结合电力无线专网的方式实现作业现场数据的汇聚与传输，提升数据传输效率与安全性，使分散的设备互联成有机整体。

4.4通过预先设置的门限预警值，系统可以自动监测作业人员与设备间的安全距离并在越限时进行预警，另外安全管理人员可以进行远程实时督察，通过两者相结合的方式实现对作业现场的不安全行为进行更精准的判定。

4.5系统可以将现场行为监测结果即时反馈到作业人员的移动终端，及时进行安全预警并对不安全行为进行指导，持续提升作业人员安全意识和安全技能水平。

结语

物联网技术的发展和应用必将为我们的生产和生活带来巨大的改变，为各行各业带来新的生机和活力。而电力行业作为创新发展的排头兵更要与时俱进，日新月异。通过对电力安全生产监测及预警的研究，可以让我们发现新的更好的安全管控实现方式，为提高电网、设备和人员本质安全提供更多的可能，从而提高电力服务水平，践行“人民电业为人民”的企业宗旨。

参考文献

[1]朱红军,电力企业安全管理探讨[J].市场周刊·理论研究,2010(03):20-21.

[2]李祥珍,刘建明.而向智能电网的物联网技术及其应用[J].电信网技术,2010(081):41-45.

[3]卢志俊,黄若函,闷招洋,物联网技术在智能电网中的应用[J].电力系统通信,2010(07):50-52.