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中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)28-0279-01
在電力工業大發展的背景下,發電廠及電網的規模都在不斷地擴大,支撐了整個社會電能的供給。同時,隨著社會的高速發展,人們的生活水平不斷提高,電力用戶對電能的需求量有了明顯的提高,也對電力供電安全、電力使用安全都提出了更高的要求[1]。電力生產安全是供電網絡的源頭,關乎整個電網運行、使用的安全,不容忽視。
物聯網是各種感知技術的廣泛應用,具有全面感知、智能處理等特性,能夠通過信息網絡全面、可靠的感知聯網物體所在的狀態。利用物聯網技術手段,可以提升企業安全生產監督管理的能力[2],促進企業經濟效益的提高。
1 物聯網技術介紹
和傳統的互聯網相比,物聯網有其鮮明的特征。由于物聯網上部署了大量的傳感器,這些傳感器都可以實時或定時的獲取聯網物體的一切信息,收集海量的數據,通過信息互聯網傳輸到處理器中。數據不斷更新,也就是聯網物體狀態的不斷更新,以此實現對聯網物體狀態的實時監控或定時記錄。
互聯網是物聯網技術的重要基礎。通過互聯網構建的各種信息網絡,利用RFID(Radio Frequency Identification,射頻自動識別)、無線數據通信等技術,關于物體的實時信息被準確的傳遞出去。由于信息數量龐大,海量數據的處理成為物聯網的重要任務之一。物聯網時代,建筑、公路等與電腦、寬帶、數據中心緊密結合,整合為統一的基礎設施,就像是另一個世界運轉其上。
在與互聯網深入結合的基礎上,物聯網還能夠實現對聯網物體的智能控制,并結合云計算、圖片和視頻上的人臉識別、三維可視化、 車牌識別、物體檢測、人流統計、周界防范等智能技術,擴充應用領域,以適應更廣大用戶群體的需求。
2 電力生產安全的現狀
電力能源作為國家的重要能源之一,電力企業安全生產是國家安全生產建設的一個重要領域。電力企業安全生產與民眾的日常生活息息相關,是社會進步、經濟持續發展等重要支撐。
國內發電廠的生產方式主要包括火力發電、水力發電、風力發電,以及核電,這些電力生產模式都會存在一些安全隱患,包括機組故障、人為操作失誤等。通過繼電保護等故障處理措施、應用安全事故防御技術的在線監控系統、采用自動診斷技術的診斷模式、故障處理分析等方式,電力生產安全已經有了較好的保障[3]。目前,電力行業正處于改革時期,全球互聯網正在構建,對電力生產安全提出了更高的要求。技術發展帶動了電力需求,同時也隨著電力生產壓力的增加,以及電力生產安全要求的提高,電力生產安全的保護措施需要進一步鞏固與發展。
3 利用物聯網技術推進電力生成安全的管理應用點
1)利用物聯網技術快速定位故障機組
應用物聯網技術,建立電力生產機組物聯網安全監控系統,由物聯網中繼、網關設備、基站、普通手機、筆記本、臺式PC機、平板等終端構成傳感器網絡,連接各種安全監測傳感器通過信息網絡發 送數據到安全監控系統,再由安全監控系統處理數據,以直觀的方式呈現給用戶。系統用戶通過收集、平板、電腦等各種監控渠道實時監控各種安全狀況,并能夠實時查看細節、及時預警安全問題,從而避免安全事故的發生。
2)物聯網技術實現監控各機組產能的實時監控
物聯網技術不僅能夠將機組所在地點精準的傳輸到信息網絡,還能夠將機組設備所在狀態相關參數傳輸出來,用以判斷機組設備的生產狀態,通過參數控制,避免電力生產設備因過熱、過載等原因而導致機組設備故障頻發。
3)應用物聯網技術嚴格控制用戶操作
電力生產事故中,難以避免的依然存在人員操作失誤造成的問題,且此類問題一旦發生,總是會造成很嚴重的后果。除了通過繼電保護等故障處理措施保護電力生產安全,嚴格控制現場操作人員權限也是一個有效的方式。通過為操作工陪標專用設備,實時記錄操作地點、操作步驟,嚴格控制操作權限。通過專用設備,當員工靠近不同機組設備時,讀卡器自動讀取信息,傳輸到信息網絡后臺驗證權限并提示警告。
當今社會,對基礎設施的蓄力破壞和未授權訪問時有發生。由于訪問控制對系統的機密性、完整性起到直接的作用,嚴格的權限控制機制是保證電力企業安全生產不會被蓄意破壞的最有效的保障。
4)應用物聯網技術進行環境監控
在電力生產范圍內安裝溫濕度監控、漏水監控、有毒氣體監控、易燃易爆氣體監控等,并通過紅外設防、視頻監控等實時監控電力生產。通過這些感應設備感應當前環境并傳輸數據到網絡,管理員可遠程監控現場狀態,若數據超出正常范圍,提示管理員查看并采取相應措施、查找源頭、排除隱患。
進入大數據時代,視頻監控技術也取得了大跨步的發展。經過模擬監控、數字監控、網絡監控等重要發展階段,大數據為龐大數據量的視頻數據分析提供了途徑。由于視頻數據具有高并發、容量大的特點,大數據時代,視頻資源才開始被計算機有效利用起來。同樣,溫濕度監控、漏水監控、有毒氣體監控、易燃易爆氣體監控等措施也可以通過大數據分析技術得到更有效的應用。
4 結論
物聯網技術通過快速定位故障機組、監控各機組產能、監控人員操作、進行環境監控等方式應用與電力生產安全中,可對電力安全生產起到很好的促進作用。
參考文獻:
[1] 閆濤,呂麗民. 物聯網技術在企業安全生產中的應用[J].計算機技術與發展,2012,22(2):226-228.
[關鍵詞]物聯網 輸變電設備 狀態監測 智能管理
中圖分類號:TN915 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)34-0252-01
電力系統中輸變電的配送是在瞬間內同時完成的,所以需要較高的設備可靠性,為了保證我國電力系統能夠安全可靠的運行,所以一定要加強輸變電設備的管理。隨著近幾年我國電力系統的飛速發展,輸變電設備的數量在逐漸的增加,更新換代比較頻繁,這種情況導致電力企業的工作效率降低,所以需要應用物聯網技術實現對輸變電設備的智能管理,提高電力系統的運行能力。我國于2009年公布了智能電網計劃,該計劃主要是實現電力系統、信息系統和電網業務的一體化發展,實現電力信息的無損收集、有序傳輸,提高輸變電水平。
一、有關電力技術的簡介
我國電力系統的規模非常龐大,其中在66千伏以上的變電站就超過了一萬座,線路總長度超過了50萬千米,而物聯網技術應用在輸變電設備的管理中可以有效的提高電力設備自動監測功能,實現我國電力系統的可視化、智能化發展。
(一)物聯網技術
物聯網技術是一種全新的通信技術,將互聯網和信息網絡作為信息傳輸的一個渠道,通過紅外感應器、激光掃描器等實現物理對象之間的信息交流,實現設備的智能監控和管理。物聯網技術作為一種新興技術,受到了我國各個部門的廣泛關注,很多國家部門已經設置了物聯網專項研究組。
(二)狀態監測技術
輸變電設備的狀態監測技術是利用各種傳感器對設備的運行狀態進行信息采集和處理,對于輸電設備的狀態監測主要有:電力導線的溫度監測、電壓塔的傾斜監測、絕緣端子的污穢監測、線路的電流跳動監測、氣象狀態的監測等等。對于變電設備的狀態監測主要有:變壓器狀態監測、電容狀態監測、電纜狀態監測等等,通常輸變電設備可以監測出三種狀態分別是正常狀態、異常狀態和故障狀態。
二、國內外輸變電設備的狀態監測現狀
在上世紀的六十年代美國就已經開展了發電設備的狀態監測和檢修,并且在八十年代把這種技術應用到了輸變電設備中,該技術的應用使電力設備的檢修效率提高了。我國在上世紀九十年代開展了輸變電設備的狀態監測研究,并且加速了該技術在電力系統中的推廣,使我國電力系統的在線監測技術得到了發展。我國與2008年頒布了《輸變電設備狀態檢修試驗規程》,在之后的幾年又隨之了《電力設備在線監測通用技術》《技術規范》《數據規范》等等,建立起了多個輸變電狀態監測試點。我國與其它的國家相比在物聯網技術的研究方面還是比較具有優勢的,對輸變電設備進行狀態監測可以實現設備運行信息的共享,采用預防的方式避免輸變電設備產生運行故障,減少故障維修的費用,提高設備的運行效率,降低運行成本。在設備還沒有發生故障時就提前進行檢修,避免出現輸變電設備的停機運行現象,實現智能化監管。
三、物聯網技術在輸變電設備中體系結構的設計
(一)IOTTE物理結構
物理結構是指物聯網沿著輸變電設備的電力流轉方向建立起對設備和通信系統、網絡系統、監控系統而對集成結構。該結構可以將設備的狀態信息通過網絡光纖傳輸到監測位置進行最初的處理。在信息傳輸時也可以采用無線傳輸的方法,因為每個智能紅外傳感器都具備無線路由的功能,隨時保證信息實時傳輸。物理結構主要由信息采集模塊、智能傳感器、無線傳輸網絡等等構成。
(二)IOTTE體系架構
物理網輸變電設備的體系結構需要根據電力系統的業務需求來建立,建立時可以對不同的功能進行分層,每層都具備各自獨立的性能,所以體系架構可以滿足各個輸變電設備的智能監測。體系架構中擁有專用的數據通信層,通信層可以對輸變電設備的數據進行無縫接入,實現通信層信息的交匯。物聯網的網絡層面必須要以IP統一為基礎,實現監控集成系統的擴展,體系架構中信息的匯集須要利用光纖組網來實現區域內所有變電站和輸變電線路的信息傳輸,實現全部通信信息的交互。物聯網的體系架構可以實現對輸變電設備所有信息的存儲、融合、處理功能,并根據各級電網中電力業務的不同,提供不同的業務處理平臺,每個平臺各自處理各自信息的流向。
IOTTE體系架構中有幾項關鍵的技術,第一個是一體化的智能檢測裝置,該裝置可以實現輸變電設備的一體化管理和控制,并通過與主體分析PC的聯系實現輸變電設備信息的橫向交互以及聯動保護;第二個是編碼和標識體系,該體系也是體系架構中的關鍵技術,通過對不同設備及信息流的編碼,對設備進行區分,避免信息交互流的混亂,并且可以讓射頻技術有效的識別出標識信息;第三個是通信技術,物聯網IOTTE體系架構的信息體系以傳輸可靠、感知全面、系統開放化為通信目標,所以通信技術中分別包括了射頻技術、藍牙技術、無線技術、GPRS技術等等。
四、物聯網技術在輸變電設備管理中的應用
(一)在輸電設備管理中的應用
把應用了物聯網技術的傳感器應用到桿塔、電纜線等等一些輸電設備中,可以實現對這類輸電設備的實時監測,并對該類設備的輸電狀態進行采集,并通過通信網絡傳輸到數據中心,數據中心對傳感器傳出的數據進行綜合分析,確保設備運轉的正常,目前,物聯網在輸電設備中的應用難點是設備的供電問題,因為供電的效果不是特別令人滿意,所以需要進行改進,實現供電綜合能力的提升。
(二)在變電設備管理中的應用
在電力設備的智能改造中,物聯網技術對變電設備的技術支持可以使變電設備滿足所有的智能需求,物聯網技術的感知層與變電設備的過程層相對應,而應用層與變電站的控制層向對應,這樣物聯網技術就可以借助遙感技術實現對變電設備的控制和管理,實現一些重要步驟的操作,以及重要信息的采集。
物聯網技術在輸變電設備的管理應用中已經取得了一定的優勢,并形成了規模,但是還需要在幾個方面進行強化研究,例如:智能監測模型和全息化狀態模型的研究;多功能一體化的智能監測裝置研究;對物聯網技術統一通信接口的研究;對電力設備專用光纖傳感器的開發研究;建立綜合信息的可視化平臺;實現物聯網數據信息的云管理等等。
結束語
我國現在的輸變電設備正向著智能化的方向發展,應用物聯網技術對輸變電設備進行管理可以有效的提高電力系統的智能化發展,物聯網對輸變電設備的管理需要建立完善的體系架構,通過對物聯網體系架構的分析和研究,可以對輸變電設備智能化的發展方向進行確定,保證電力設備與信息技術的綜合發展,擴大了物聯網技術的應用空間,促進電力企業的發展。
參考文獻
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關鍵詞:邊緣計算技術;電力物聯網;計算架構
引言
電力物聯網已經成為邊緣計算應用的重要場景,邊緣計算技術引入到電力物聯網領域可以很好地解決電力物聯網中存在的問題。目前我國輸配電系統已經接入終端設備數量多達5億。電力物聯網方向布置的各類傳感器可以組成邊緣計算節點,邊緣計算技術可以實現實時采集電力物聯網內部的各類狀態信息[1],可以利用自己的計算、存儲、網絡通信的能力以及各節點之間的相互作用實現電網實時的監測和控制。
1邊緣計算技術理論
邊緣計算技術是對云計算延伸,在靠近邊緣基礎設施或者大量的數據終端上為用戶提供就近的服務,相比于云計算把握全局,邊緣計算側重于局部實時智能的響應。邊緣計算架構如圖1所示。邊緣計算包含的技術包括:(1)網絡技術。邊緣計算在靠近數據源或數據端進行實時處理,邊緣計算的網絡結構主要包括快速配置、負載均衡和服務發現[2]。(2)隔離技術。邊緣計算的穩定可靠需要隔離技術,隔離技術可以實現邊緣計算服務的可靠性和穩定性。隔離技術主要實現隔離邊緣計算資源,使計算資源獲取時避免相互干擾,同時需要實現隔離計算數據,使程序訪問具有不同權限。(3)安全技術。邊緣計算貼近用戶,在用戶數據傳輸的過程中會存在信息泄露的風險,邊緣計算需要通過網絡安全和系統安全等安全技術避免被攻擊者攻擊入侵[3],解決安全問題和信息泄露問題。此外,邊緣計算還涉及操作系統技術、新的系統結構、新的算法實施框架和新的大規模數據處理平臺等技術。2電力物聯網中的邊緣計算電力物聯網是連接設備數量巨大的物聯網生態圈,也是重要的邊緣計算應用場景。邊緣計算可以有效解決電力物聯網中存在的問題。
2.1電力物聯網中存在的問題
目前電力物聯網應用已經具備一定的基礎,隨著電力設備的增加,電力設備產生海量電力數據,面對巨大數據量,電力物聯網存在不足。(1)電力物聯網數據存在不貫通,共享的實時性較弱。(2)電力物聯網數據的采集存儲和處理應用靈活性相對較弱[4],快速準確地滿足需求響應的能力較弱。(3)電力物聯網的海量數據導致云計算中心的負載過大,從而具有較高的時延性,而且安全穩定性差的缺點。
2.2邊緣計算在電力物聯網中作用
邊緣計算是建立數據驅動的電力物聯網應用的關鍵環節,便于計算具有實時高效、緩解網絡壓力、智能安全和降成本減能耗等優勢,在電力物聯網建設中邊緣計算主要有以下幾方面的作用。(1)高效率低時延。邊緣計算實現許多電力設備終端在本地進行電力數據分析,應對緊急事件,提高處理效率,減輕云計算的負荷。(2)精確分析精準調度。邊緣計算的分布式計算特點可以更精確更迅速對本地用電數據做出分析和反應,和云計算技術結合對電網形成完整的狀況分析和全域調度[5],極大地提升了綜合管理效率。(3)定制化快速響應。邊緣計算設備可以通過智能組件實現定制化和智能化,針對電力用戶不同用電需求進行個性化定制服務,為用戶提供更快的的需求響應,為電力客戶實現一站式的管控。
2.3應用場景和方案
基于邊緣計算技術具有高效低時延、安全性好和風險控制低等優點,邊緣計算技術在電力物聯網方面有了豐富的實際應用。(1)電力設備故障檢測。邊緣計算靠近設備端,能實時監測到設備是否發生故障,如智能電表設備能實時檢測到配變的運行信息和線路的狀態信息,進行智能自動判定并及時應對突發故障,降低風險損失和運行成本。(2)電網智能巡檢。邊緣計算實時監測和抓拍架空線路的狀況,進行處分分析處理,減少無效圖片回傳,減輕寬帶壓力,減輕云計算端的負載壓力。邊緣計算設備系統可以通過智能算法和實時監測變電站和配電房等的運轉狀況,及時采集并分析和處理電力系統運行的數據。(3)綜合能源管理。邊緣能源計算管理系統用戶可以有效實時的進行各種類型本地資源綜合調度和動態檢測,智能化綜合管理協調能源綜合利用、整合并網、高效率電力消納,進行實時能源負荷的綜合預測和能源協調綜合管理,此外,邊緣計算可以應用到有序用電管理、超可靠的低時延監測、控制型業務場景,以及家庭能源網關、電力需求側響應、非侵入式負荷監測等海量連接采集類業務場景等。
關鍵詞:物聯網技術;社會消防;安全管理
為了提高消防工作的效率,我國正在積極引進物聯網技術,對社會消防安全管理系統進行完善,構建智慧消防體系。同時,物聯網技術在社會消防安全管理中的應用,還可以實現火災防控預警自動化,消防管理的信息化。基于此,本文對物聯網技術在社會消防安全管理中的實施措施和要點進行分析。
一、物聯網技術對消防安全管理的影響
新時期,物聯網技術在社會中得到了快速發展,其特有的優勢讓它在各個領域都得到了一定的應用。尤其是在社會消防安全管理過程中的有效應用,不僅能夠實現對相關工作的信息化管理,還可以幫助工作人員建立消防管理和火災防控系統,讓管理人員可以對消防安全管理工作進行組織、指揮、控制以及監督,保障此項工作開展的有效性。物聯網技術在此過程中的應用,還可以加強各個消防系統之間的聯系,作出統一分配和部署,不斷優化各項信息傳遞,對消防安全中的內容進行整合[1]。在社會消防安全管理的過程中,對網絡技術和信息技術本身的要求就比較嚴格,要想在此基礎上,對整個工作進行全面監控,就要對各個環節進行控制,完成監督和管理的系統建設,改變傳統的管理模式,按照相關的要求,建議火災防控系統,優化監控體系,進而保障社會消防安全管理工作的穩定實施。
二、物聯網的定義
為了在新時代背景下,完善社會消防安全管理體系,對其中的系統進行及時更新,對物聯網的特點和概念進行分析和研究。物聯網是由美國麻省理工學院提出的,它是一種基于互聯網技術、網絡通信技術和計算機技術發展而產生的一種信息承載系統。這種系統自動化和信息化特點是非常強的,它可以令具有獨立功能的模塊之間相互通信,實現信息的傳遞。尤其是在社會消防安全管理中,管理人員可以通過互聯網和計算機等綜合技術,實現不同數據信息之間的有效傳遞,然后應用各個裝置上的發出信號,主要目的是形成比較龐大的網絡,在這張網絡中,各個模塊之間不僅能夠滿足相互通信的功能需求,還可以大大提高信息傳遞的有效性。如今,物聯網技術已經在多個行業和領域都得到了有效應用。從總體來說,物聯網的應用前景非常廣闊。由于這種技術的核心是以互聯網為基礎,還能對其功能進行相應的發展和延伸,加強人與人之間,或者是人與物之間的信息傳遞。在此過程中不需要人為干預,就能實現其中任務的自動化,管理人員可以監控在系統運行期間的數據指標,控制其中的指標在合理的范圍內,從而進一步提高社會中各個行業系統的運行效率,促進我國經濟在社會的持續發展。
三、物聯網技術在社會消防安全管理中的工作原理
在對物聯網技術進行分析的過程中,發現它在社會單位消防安全管理中的工作原理具有非常強的自動化特點,管理人員要建立“一物(人)一碼”RFID標簽,然后還要在云端系統數據庫中,設計“一數一源”,也就是在建立一個消防設備的時候,要對應一個數據源[2]。在此過程中,物聯網終端系統可以通過傳感器組等設備對消防設施的實際運行狀態以及報警信息等內容進行全方位的采集。巡檢人員還要通過其中的系統取消防設施中的RFID數據,在此基礎上完成每日巡查,合理應用視頻攝像頭等對管理中的問題進行監控。同時,物聯網終端系統具有3G/4G,其中的無線傳輸模塊能夠將數據快速發送到“消防安全戶籍化管理系統”中,管理人員在此過程中要對數據庫中的內容進行整合和統計,主要目的是各項系統的穩定性提供基礎,保持消防設施處于穩定運行的狀態。此外,消防監管部門還要通過客戶端電腦,或者是移動APP等對監督各社會消防安全管理的動態現狀進行實時查詢,保證物聯網技術在社會消防安全管理中應用的有效性。
四、物聯網技術系統提供的服務
在社會消防安全管理中,工作人員會發現其中的消防設施經常出現故障隱患,為了及時發現其中的安全隱患,避免對系統的安全運動帶來影響,要建立提醒服務消防物聯網監控系統,主要對社會單位消防設施的實際運行情況進行全方位監測。如果在實際的監測中發現消防設施出現了運行異常等情況,這個時候物聯網的提醒服務系統會將其中的異常和故障有效發送到“戶籍化管理系統”中,然后此系統會向消防責任人發送消防設施的故障提醒短信,讓他們加強防火巡查的力度,及時發現安全管理過程中的隱患。在此過程中,管理人員還可以通過在線監管系統,對消防巡檢人員的實際工作情況進行監督,利用智能終端讓他們按規定的路線進行防火巡檢,主要將防火巡檢的信息有效發送到“戶籍化管理系統”中,對其中的數據信息進行整合。此外,物聯網技術還可以優化紅外人體探測器的功能,實現各種功能的自動化,讓管理人員能夠實時采集消防人員的在崗信息,保證社會消防管理工作的有效性[3]。“三色預警”動態監管物聯網監控系統也是社會消防安全管理中的主要內容,它不僅對以前的監控系統進行了完善,還可以通過智能終端等設備對社會消防設施運行狀態中的情況進行分析。然后按社會消防管理單位對數據的判斷,對社會單位的消防安全工作進行管理,最后實現“綠色、黃色、紅色”的三色預警服務,從而提高社會消防安全管理的質量。
五、物聯網技術在社會消防安全管理中應用的問題
雖然在大數據時代背景下,物聯網技術在社會消防安全管理中得到了一定的應用,但是由于一些客觀因素的影響,其中還存在信息安全問題。眾所周知,計算機物聯網具有開放性強的特點,所以在對其進行應用的過程中可能會出現網絡病毒和黑客攻擊等風險,這些問題都還沒有得到有效控制,這會導致社會消防安全系統在運行的過程中出現安全問題。隨著物聯網技術實踐水平不斷下降,其中的安全隱患也越來越多,消防安全管理內部系統信息和資料的泄露性也會越來越大,嚴重影響了消防安全管理工作的有效性。因此,相關的技術人員還要對物聯網技術特點進行分析,進而有效解決其中的信息安全等問題。六、物聯網技術在社會消防安全管理中的應用
(一)優化消防安全管理結構,合理應用物聯網技術
目前,社會單位開始加強了消防安全管理工作的重視,但是有的單位為了提高消防管理的質量,并沒有在安全管理的過程中引入物聯網技術,其中就包括物業系統。因此,在此背景下,要對消防安全管理的模式進行創新,優化安全管理的結構。對其中的故障設備進行全面檢測,及時監測和報告火災信息。通過對物聯網消防技術的有效應用,要對火災的發生地點和火情等受災信息進行快速傳遞,及時將其中的信息傳遞給當地的消防救火中心,為消防救援工作順利進行提供基礎,避免火災的蔓延[4]。在此過程中,還要注意消防安全檢測服務部門不能離開第三方服務平臺,只有這樣才能發揮物聯網技術的中間機構作用,將系統中的火災信息進行及時和有效的傳遞,進而不斷強化工作人員消防安全意識。
(二)建立可視化管理系統
實現對社會消防安全的可視化管理,可以為管理人員提供更多的數據信息,讓他們在自動獲取條碼技術上,及時并有效地將消防管理中的數據信息進行整合,然后再通過GIS系統實現對消防安全隱患全過程跟蹤和監督。因此,社會單位要合理應用物聯網技術,建立可視化管理系統,創新消防安全管理的方式,通過互聯網對消防信息進行獲取,對巡查人員的實際工作狀態進行監督,當出現問題時,要第一時間做出決策,對消防安全管理進行調整。在此系統中還應用了GPS技術和傳感技術,管理人員可以通過這些技術和物聯網系統構建一個信息傳輸和交流平臺,然后形成智能化的管理系統,讓社會消防安全管理工作做到可視化,避免火災的發生[5]。
(三)健全智能化消防系統
當前,隨著物聯網技術在我國各個領域中的有效應用,社會單位為了完善消防安全管理系統,也加強了對此技術的應用,健全智能化消防系統,主要目的是實現對消防安全信息的智能化和集成化管理。此系統還可以對消防隱患信息進行智能化的分析[6]。例如,在經常出現火災隱患的地域,這種系統可以通過對區域信息的智能化管理,讓巡查人員在最短的時間內發現其中的安全隱患,采取措施及時對其進行解決。在社會消防安全管理過程中,還會應用到傳感器、EPC電子標簽和電子讀寫器等設備,這些設備在其中的有效應用,不僅可以提高管理工作的有效性,還能夠實現整個智能化的消防處理過程,對其中的火災問題和安全隱患信息進行識別,對數據信息進行有效整合,將信息錄入數據庫,然后上傳互聯網,進而實現全面監督的目的。此外,健全智能化消防系統還可以提升社會單位安全自查和責任自負等消防安全管理意識,實現對消防安全的重點檢查,對消防設施進行維護和保養,避免出現火災等問題,從而進一步完善社會消防安全管理的體系。
七、結語
綜上所述,社會單位要合理應用物聯網技術建立智能化和信息化監督系統,對消防安全管理中的工作流程進行全方位監督,檢查和消除火災隱患,積極組織人員疏散逃生,強化管理人員的物聯網化管理意識,建立先進的火災防控系統,從而預防社會火災事故的發生,為群眾的人身安全提供保障。
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1.1物聯網介紹
1.1.1物聯網概念
物聯網是指利用射頻識別技術(RFID)、全球定位系統(GPS)、傳感器等技術將物體與互聯網連接在一起的技術,物聯網可以實現信息交流與通信,是互聯網技術的深入應用[2]。物聯網被視為互聯網未來發展趨勢之一,其中物聯網中的每個物體都是有標識、屬性的個體,利用智能接口,按照一定的通信協議連接到互聯網中。
1.1.2物聯網主要特征
1)標識與感知。物聯網可通過RFID、傳感器等技術標識物體,并能通過上述技術感知或捕獲研究目標,采集該物體的相關信息。
2)信息處理。物聯網獲取的信息可以利用計算機進行大數據計算與分析,從而獲取極具價值的信息,以供決策與控制。
3)信息交流。物聯網與互聯網技術一樣,可以實現數據的實時共享,及時將系統信息數據通過網絡傳輸到系統中心。
1.1.3物聯網關鍵技術
物聯網技術一般可分為感知層、網絡層以及應用層三大環節,每一個環節都對應有關鍵技術。感知層關鍵技術包含RFID技術、二維碼、傳感器技術等,利用上述技術能夠實現對物體的標識與感知[4]。網絡層關鍵技術包含計算機技術、互聯網技術、云計算技術、大數據處理技術等,是信息處理、數據管理的核心。應用層關鍵技術包含智能芯片等,是信息處理的應用執行層面。近年來,隨著物聯網技術的不斷發展,出現了許多新型技術或多種技術融合的綜合性技術,如PML開發技術、嵌入式技術、傳感器網絡技術、信息安全技術等,這些技術的應用顯著提升了物聯網的性能。
1.2智能電網介紹
1.2.1智能電網概念
所謂智能電網,其本質是電網的智能化發展,以物理電網為基本框架,充分結合測量技術、傳感技術、信息化處理技術、決策系統技術、計算機技術、互聯網技術等智能化技術而形成的綜合性智能電網。智能電網的應用,將資源開發、電能應用、電網管理等各個環節實現了智能化集成,不僅實現各個環節的無縫連接,而且提升了電網的工作效率及可靠性,因此,具有極大的經濟效益。
1.2.2智能電網主要特征
1)自愈性。智能電網具備自我修復能力,當電網中出現故障,可以容錯重組,實現系統自愈。
2)激勵性。智能電網可以激發用戶參與到電網的運作過程中,從而提高電網的工作效率。
3)安全性。智能電網相比普通電網具備更高的安全性,尤其是在利用智能化技術下,電網的抵御能力更強,電網安全性更高。
4)兼容性。智能電網可以兼容各種形式的發電、供電、蓄電,因此電網的兼容性更好。
5)優化性。智能電網能夠優化各種電網設備的運行,降低電網的運行成本,優化性能優越。
1.2.3智能電網關鍵技術
智能電網未來發展趨勢,是集合了多種技術于一體的綜合性智能化系統工程。智能電網所包含的關鍵技術主要有可處理大量數據的信息處理技術;高效、實時的通信技術;電網能源分布式接入技術;系統容錯技術;傳感器網絡技術;智能規劃技術等。
2物聯網技術與智能電網技術融合
物聯網技術與智能電網技術的融合是信息化技術發展的必然,也是電網發展的趨勢。采用物聯網技術的智能電網,能夠在資源整合、通信提升、電力信息化等方面的發展提供重要的支撐。此外,物聯網技術的應用,能夠提高智能電網的自動化、智能化,對提高智能電網的管理,提高電網的工作效率,降低運行成本等方面具有重要意義。為了研究物聯網技術與智能電網技術的融合,筆者分別從感知層、網絡層、應用層三方面進行介紹。
2.1感知層
感知層包含了各種傳感器、智能芯片等信息識別與采集設備,從而實現對物體屬性、行為的監測,并能夠獲取物體的基本信息數據,通過網絡技術、通信技術將數據傳輸到數據處理中心。在智能電網中,采用物聯網技術可以對輸電線路、電氣設備等電網目標進行識別與監控,并通過光纖通信技術或無線通信技術將獲取的數據傳輸到數據處理中心。
2.2網絡層
網絡層是利用互聯網技術實現數據傳輸與共享的關鍵環節。在智能電網中,主要以光纖網絡為主要的網絡層,并以無線通信網絡、無線寬帶網絡為輔助,將感知層獲取的數據進行實時傳輸。在智能電網的應用過程中,為了保證系統的安全性,因此對數據的傳輸提出了更高的要求,智能電網的信息傳輸主要通過電網系統的內部網絡,只有在特殊環境下,才可以部分依靠公共網絡。此外,為了保證智能電網的應用,電力系統的通信網絡應該以骨干光纖網絡為主,這樣不僅能夠保證數據傳輸的實時性,而且能夠提高數據的容量。以光纖網絡為主,輔助以無線寬帶網絡、電力線載波網絡、無線數字通信網絡等通信技術,實現雙向寬帶通信的智能電網與物聯網的融合。
2.3應用層
應用層是物聯網對相關信息或處理結果進行應用的層面,在智能電網中,應用層主要是各種電力基礎設施、電力資源的應用等方面。電力基礎設備將為物聯網技術提供重要的信息數據,同時也為物聯網技術提供數據處理與計算的基礎設施,保證各種數據、設備的接口資源,為物聯網提供各種適應性極強的應用。此外,應用物聯網技術后,智能電網的在智能計算、大數據處理、模式識別等技術方面有了更有效的解決方案,能夠應用物聯網技術實現智能化決策,對提升電網的管理水平具有重要意義。
3物聯網在智能電網中應用展望
物聯網技術在物體識別與感知、信息處理、控制與決策等方面的能力,能夠對智能電網的發展提供極大的推動作用。以目前的發展趨勢來看,物聯網技術與智能電網技術的結合與應用將不斷的深入與完善,尤其是在以下幾方面的應用,將成為物聯網技術、智能電網技術融合的重要方向。
1)輸電線路可視化。利用物聯網技術的遠程識別與感知技術,能夠對輸電線路進行可視化監控,結合無線通信技術、全球定位技術等,對輸電線路冰凍、震動、故障等問題進行實時在線遠程監控,提高智能電網輸電線路的感知能力,縮減解決故障的反應時間。
2)電力生產智能化。利用物聯網技術,能夠實現電力生產的智能化管理,尤其是將RFID技術、傳感器網絡技術應用到電力現場作業,能夠對誤操作、非法進入等安全事件進行遠程監管,可以對電力生產設備進行智能化管理,減少電力生產的安全隱患,結合用電信息情況,智能規劃生產計劃。
3)用電信息智能采集。傳統用電信息通過電表人工采集,實時性、準確性均難以保證。應用物聯網技術,可以建立遠程用電信息采集系統,并將采集的數據通過通信網絡實時反饋到管理中心,可實現用電信息的實時管理,提高智能電網的智能化,適時進行調峰調頻,提升用電效率。除此之外,物聯網技術還能在電力設備管理、電力設施全壽命周期管理、用電巡檢等方面提供重要的應用技術保障,能夠有效提高電網的可靠性,提升客戶服務滿意度。
4結語