目前，南方電網(wǎng)公司已經(jīng)踏上了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的探索之路，物聯(lián)網(wǎng)成為了公司信息化規(guī)劃的重要組成部分。那么，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用情況如何？南方電網(wǎng)公司如何用好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？近期，公司對(duì)此進(jìn)行了調(diào)研，并開始構(gòu)想南方電網(wǎng)公司的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展藍(lán)圖。

    智能電網(wǎng)建設(shè)的催化劑

    各國在建設(shè)現(xiàn)代電網(wǎng)的過程中都用到了物聯(lián)網(wǎng)，但對(duì)其應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)則各有不同。

    在歐洲，提升供電安全性、節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是各國積極發(fā)展智能電網(wǎng)的主要原因，在這種驅(qū)動(dòng)力下，歐洲電力行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更傾向于清潔能源和環(huán)保方向；在日本，可再生能源接入、節(jié)能降耗和需求響應(yīng)是日本發(fā)展智能電網(wǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，日本電力行業(yè)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要在于對(duì)新能源發(fā)電監(jiān)控和預(yù)測、智能電表計(jì)量、微網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控等領(lǐng)域；在中國，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為提高電網(wǎng)效率、供電可靠性提供了技術(shù)支撐，RFID技術(shù)、各類傳感器、定位技術(shù)、圖像獲取技術(shù)等使倉庫管理、變電站監(jiān)控、搶修定位與調(diào)度、巡檢定位、故障識(shí)別等業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)靈活、高效、可靠的智能化應(yīng)用。

    開展調(diào)研是了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的快速途徑，也是描繪南方電網(wǎng)公司物聯(lián)網(wǎng)藍(lán)圖的準(zhǔn)備工作。在此次調(diào)研中，無錫的經(jīng)驗(yàn)讓人印象深刻。在那里，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于電網(wǎng)智能變電站的輔助系統(tǒng)、輸電線路環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)和塔桿監(jiān)測系統(tǒng)。

    通過這次調(diào)研，公司厘清了物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于建設(shè)智能電網(wǎng)的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)物體識(shí)別、追蹤、監(jiān)測方面有突出優(yōu)勢，在電網(wǎng)企業(yè)自動(dòng)化、智能化、重資產(chǎn)等特點(diǎn)下，物聯(lián)技術(shù)應(yīng)該作為南網(wǎng)信息化建設(shè)的一種手段，與信息化“6+1”系統(tǒng)等相結(jié)合，作為信息化系統(tǒng)的延伸發(fā)展，用以提高系統(tǒng)信息收集的效率、自動(dòng)化和準(zhǔn)確度。

    作為新興技術(shù)，目前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)還處于起步階段，短期內(nèi)未能形成大規(guī)模的效應(yīng)，很多試點(diǎn)應(yīng)用仍待驗(yàn)證。在這個(gè)時(shí)期，更需要明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用總體體系，使信息部門對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知達(dá)成共識(shí)，做好物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、關(guān)注長期發(fā)展前景。近期，應(yīng)該選取技術(shù)上有一定基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)部門有一定需求、能在信息化系統(tǒng)基礎(chǔ)上延伸的環(huán)節(jié)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和試點(diǎn)。

    南方電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)想

    南方電網(wǎng)公司發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的目的，是為了支撐智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，提升生產(chǎn)和管理效率。目前，公司已經(jīng)在小范圍對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了試點(diǎn)研究和應(yīng)用，例如在智能小區(qū)用電管理方面，通過智能插座以及無線組網(wǎng)的方式對(duì)家庭用電設(shè)備用電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)全屋家電的無線遙控；在高壓變電站，實(shí)現(xiàn)了無線自組網(wǎng)的變壓器溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而減少變壓器因溫度過高引起的故障；基于現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)（AR）的現(xiàn)場作業(yè)管理，通過谷歌眼鏡實(shí)時(shí)進(jìn)行設(shè)備識(shí)別和接收設(shè)備信息，同時(shí)支持遠(yuǎn)程技術(shù)支援，從而方便班組檢修。同時(shí)，還嘗試將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與無線專網(wǎng)傳輸、大數(shù)據(jù)等技術(shù)結(jié)合，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)精細(xì)化管理。

    物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)有著廣闊的應(yīng)用前景，但也面臨一些發(fā)展問題。從技術(shù)上來看，感知層的傳感器數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、傳感器在復(fù)雜環(huán)境下的故障率、數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性、無線傳輸?shù)陌踩缘榷际秦酱鉀Q的問題。受到可靠性、成本、原有管理制度等多種因素的制約，物聯(lián)網(wǎng)一直推進(jìn)緩慢。因此，制定合理的長期規(guī)劃，對(duì)指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)在南網(wǎng)發(fā)展具有重要意義。

    未來，南方電網(wǎng)公司物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將主要集中在基建工程、生產(chǎn)運(yùn)行、物資資產(chǎn)、營銷等物品較為密集的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較為成熟如物流、安防等行業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，好的應(yīng)用效果是物聯(lián)網(wǎng)得以發(fā)展的最主要原因。南網(wǎng)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，需要尋找符合企業(yè)業(yè)務(wù)訴求的應(yīng)用方案。目前，公司物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的思路主要是梳理兩大框架，一是應(yīng)用框架，尋找業(yè)務(wù)中可以使用物聯(lián)網(wǎng)的場景，并分析它的成熟度和電網(wǎng)發(fā)展的優(yōu)先程度；二是技術(shù)框架，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行梳理，并分析應(yīng)用場景中具體技術(shù)要求。

    下一步，公司信息部將繼續(xù)梳理物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用場景，綜合評(píng)估物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的價(jià)值與發(fā)展難度，進(jìn)一步制定物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展步驟與發(fā)展計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)中的穩(wěn)步發(fā)展。

    發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的幾點(diǎn)建議

    面對(duì)當(dāng)前問題，建議可以做到以下幾點(diǎn)：

    新技術(shù)應(yīng)用應(yīng)避免對(duì)供電可靠性產(chǎn)生沖擊，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用尚未成熟的階段，眾多行業(yè)都是遵循先試點(diǎn)后推廣的發(fā)展路徑。電力行業(yè)為保障電力供應(yīng)的安全可靠，更應(yīng)該謹(jǐn)慎地選擇新技術(shù)試點(diǎn)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，初期發(fā)展應(yīng)避免核心業(yè)務(wù)，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的全知全感對(duì)電網(wǎng)的輔助作用，逐步推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用深化發(fā)展。

    加強(qiáng)電力的物聯(lián)網(wǎng)細(xì)分市場企業(yè)培育，物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域，由于產(chǎn)業(yè)總體能力較弱，在很大程度上需要電力行業(yè)以自身需求為驅(qū)動(dòng)，持續(xù)投入資源，對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行培育，引導(dǎo)和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。短期以項(xiàng)目形式對(duì)物聯(lián)網(wǎng)研究和建設(shè)進(jìn)行持續(xù)投入，企業(yè)承接電力企業(yè)項(xiàng)目從而幫助企業(yè)在電力的物聯(lián)網(wǎng)方向上積累經(jīng)驗(yàn)，長期可以考慮合作模式的轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步加強(qiáng)與企業(yè)合作。

    此外，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商準(zhǔn)入管理。目前，已涌現(xiàn)出一批小而精的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，這些企業(yè)在某一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域具有出色的科研實(shí)力和產(chǎn)品實(shí)力。但由于發(fā)展參差不齊，給電力行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商管理帶來新的難題。因此，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)特色，制定合理的廠商準(zhǔn)入準(zhǔn)則，在保證項(xiàng)目質(zhì)量的同時(shí)，兼顧引入更多先進(jìn)的技術(shù)和創(chuàng)意。

    (南方電網(wǎng)公司信息部物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究項(xiàng)目組)

    ■名片 

    什么是物聯(lián)網(wǎng)？

    根據(jù)國家工信部2011年發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)白皮書》，物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，利用感知技術(shù)與智能裝置對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策目的。

    物聯(lián)網(wǎng)集感知采集、數(shù)據(jù)傳輸、智能應(yīng)用為一體，通過感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物物相連、人物交互，是使電網(wǎng)更智能、更可靠的重要手段之一。

    ■他山之石

    物聯(lián)網(wǎng)在物流

    當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在眾多領(lǐng)域都有成功應(yīng)用案例。

    物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要包括智能閘口自動(dòng)化管理、智能CFS倉庫管理、智能配送系統(tǒng)等。

    基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化閘口系統(tǒng)通過對(duì)車輛、調(diào)度、作業(yè)、控制等系統(tǒng)全面聯(lián)網(wǎng)，并使用安全高效的無線車載終端設(shè)備，免去一切紙質(zhì)信息交互，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化。系統(tǒng)已經(jīng)在浙江寧波港下屬的各大碼頭及中鐵聯(lián)集等中心站成功運(yùn)行，實(shí)際效果完全達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。系統(tǒng)主要由五大部分組成，分別是：智能閘口中心數(shù)據(jù)庫、智能車載識(shí)別終端系統(tǒng)、預(yù)錄入信息分布系統(tǒng)、閘口入口系統(tǒng)和閘口出口系統(tǒng)。

    傳統(tǒng)的使用條形碼技術(shù)的CFS倉庫在管理上仍存在管理效率和精確性問題，體現(xiàn)在條形碼讀取時(shí)需要距離很近，條形碼不能承載可變信息、紙質(zhì)條碼容易磨損、條碼容易出現(xiàn)重碼等問題上。而基于可重復(fù)使用的RFID技術(shù)的CFS參控股管理方案能有效地解決條形碼技術(shù)的管理難題，且具有可實(shí)施的操作性。RFID倉庫管理系統(tǒng)是在現(xiàn)有的CFS倉庫管理中引入RFID技術(shù)，對(duì)CFS倉庫入庫、出庫等各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化采集。智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)通過在托盤及貨架上安裝RFID標(biāo)簽，在叉車及出入口配備RFID讀寫設(shè)備，并通過無線基站等完成對(duì)倉庫內(nèi)貨物的全稱實(shí)施清點(diǎn)和跟蹤。

    智能配送中心是物流領(lǐng)域的重要終端系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)的物流配送體系在原始配送過程中加入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高物流信息化程度，具體設(shè)計(jì)基于傳感器、條碼、RFID、聲、光、機(jī)、電等各項(xiàng)技術(shù)，建立了全自動(dòng)化的物流配送中心。沃爾瑪?shù)呐渌拖到y(tǒng)是物流配送案例的典型，能實(shí)現(xiàn)包括貨物轉(zhuǎn)運(yùn)、增值服務(wù)、商品調(diào)劑、訂單配貨等功能。

    物聯(lián)網(wǎng)在安防

    在機(jī)場飛行區(qū)周界物防、人防、技防的一體化建設(shè)中，為降低大規(guī)模建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)，上海浦東國際機(jī)場部署建設(shè)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)飛行區(qū)周界防入侵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員非法侵入周界的警告和報(bào)警，并聯(lián)動(dòng)視頻在指控中心產(chǎn)生緊急入侵提示。

    物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)防護(hù)中的應(yīng)用，主要針對(duì)具有易燃、易爆、有毒、滲水、坍塌等危險(xiǎn)因素的工作環(huán)境設(shè)置的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)。主要應(yīng)用在石油行業(yè)鉆井、輸油管、油罐車監(jiān)控，煤礦坑洞的地質(zhì)、瓦斯、水源、人員定位、疏散向?qū)У葢?yīng)用中。在建筑施工安全管理上，物聯(lián)網(wǎng)已有成熟應(yīng)用，主要能實(shí)現(xiàn)人員考勤、人員定位、施工區(qū)域入侵、施工安全、災(zāi)后急救的功能。