物聯網技術在電力安全生產中的應用
前言
電力是國民經濟的基礎產業,推動著社會經濟不斷向前發展,而電力安全生產是一個流程化、持續性的生產過程,所以保證電廠生產持續性和電網安全運行穩定性尤其重要。目前,電力系統的設備監控方式以人力為主,雖然都非常注重生產過程的安全,卻沒有很好的手段對其進行監管,依靠傳統的人工監管方式存在很多缺陷,而且稍有疏忽就很容易“犯錯誤”,從而使得電力生產安全面臨著嚴重的“威脅”。如何規范有效地對電力安全生產進行監管,是所有電力企業都在思考的問題,除了生產設備的安全之外,同時也需要注重生產過程中人員的作業安全和管理不到位等難以監管的因素,電力的安全生產才能得到有效保障。近幾年隨著物聯網技術的快速發展,智慧電廠和智能電網產品在研發、試點和完善過程中,物聯網相關技術和產品廣泛應用在電力系統中的發、輸、變、配、用等環節,最大限度地消除電力安全生產的隱患,為電力的安全生產提供了有效的技術保障,給電力企業和國家帶來巨大的經濟效益。
?
物聯網概念
射頻識別技術(Radio Frequency Identification, 縮寫RFID)是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象,可快速地進行物品追蹤和數據交換。最基本的RFID系統由標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)三部分組成。標簽由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;閱讀器:讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式;天線:在標簽和讀取器間傳遞射頻信號,無線射頻識別(RFID)技術是物聯網技術應用中最主要的技術之一。
物聯網(簡稱IOT:Internet Of Things)是一種虛擬網絡與現實世界實時交互的系統,其核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡。其特點是以計算機互聯網為基礎,以無處不在的數據感知和無線為主的信息傳輸、智能化信息處理為手段,通過射頻識別(RFID)傳感器、全球定位系統、數據采集器等信息傳感設備向用戶端延伸和擴展,它范圍延伸到物與物、人與物以及人與人之間,它們相互之間按約定協議,將物品與互聯網連接起來,進行信息變換和通訊。實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網在電力安全生產中的應用
將物聯網技術應用到安全生產領域.能夠實現安全生產監管領域“物與物互聯、智能感知,物與物互動、智慧處理”,切實提高安全監管水平。基于物聯網監控范圍廣,不改變數據傳輸協議等特點,將具有環境感知能力的各類終端、計算機信息處理和移動通信等技術融入到安全生產的各環節,能實現對設備尤其是復雜設備各關鍵部位的智能化監控,以及對采集的數據進行分析并提供輔助決策信息,提高自動化控制及安全監管水平。從當前技術發展和應用前環境,利用射頻識別(RFID)技術的物聯網,能有效實現對現場檢查、設備安全監控、產品供應鏈流向、職業危害預防等監管。利用物聯網技術實現對安全生產過程中的設備、人員和環境進行管控,即控制人的不安全行為、監測設備的不安全狀態和環境的不安全因素,其核心是按照安全生產過程管控的工作程序和工作方法,結合安全生產的業務流程,為電力的安全生產管理服務。物聯網技術電力安全生產的具體應用方案如下:
⑴ 基于物聯網的設備管理應用,可以在各種生產設備上裝上RFID 標簽,通過傳感器對生產過程中與安全因素相關的各種靜態信息和動態信息進行全方位的分析、辨別和在線計算,并借助接入設備實現信息資源在其他單元中的共享和交互,進而實現對生產設備運行狀態的隨時跟蹤和生命周期管理。
⑵ 基于物聯網的巡回檢查管理應用,日常巡檢作為電力企業目前最基本的設備檢查方式,也是設備故障、老化等問題最常用的檢測手段。目前設備巡檢員在巡檢時,依靠人采用紙和筆的方式對設備的狀態數據進行跟蹤、記錄,這不僅耗時、耗力,而且記錄的結果準確性也受到懷疑,最后得到的數據還是不能用于分析和判斷,造成資源浪費。同時,這種檢查方式屬于無人監管,無法判斷其檢查工作是否到位,得到的數據無真實性可言,這就可以借助物聯網技術解決設備巡檢存在的問題。
⑶ 基于物聯網視頻圖像處理應用,可以根據現場情況提取指定的設備指標參數、環境指標參數等信息進行分析和比對,判斷出不符合要求的設備指標和環境指標參數,一旦發現超標的數據及時通過數據處理系統進行報警提示,通知檢修人員進行維護,并可以對累積的數據加以統計,為制定有效的年度維護計劃提供數據參考。
⑷ 基于物聯網人員定位的應用,安全生產區域中的重點區域、危險區域或作業區域的人員的不可見和不知曉往往是導致安全生產事故的重要因素,甚至造成無法彌補的后果。采用基于無線局域網的RFID實時定位和視頻監控系統實現區域內人員活動和環境的監測,同時將采集的文字和圖像數據經過智能分析,對其中的危險行為進行判別和報警,減少人員的傷亡,同時通過視頻、RFID來輔助識別人員的工作情況,提升企業管理能力。
⑸ 基于物聯網危險品運輸動態監控的應用,利用傳感器、RFID標簽、移動網絡、GPS和GIS(地理信息)等技術,實現對危險品運輸車輛的實時定位、行駛過程的監測等,及時了解危險品車輛的周邊環境,實時更新危險品運輸車輛運行路徑和事故救援路徑,減少事故發生概率,提高危險品運輸安全管理水平。
⑹ 基于物聯網一卡通的應用,主要包括員工的考勤、門禁、內部消費等。利用RFID技術,實現遠距離讀卡與接觸式讀卡。員工通過的身份識別卡,當上下班或進出安全生產區域不同的房門時,讀卡器會自動讀取卡片信息,并傳到后臺進行驗證該員工是否是該公司內部人員以及是否有權限進入,如果驗證失敗則會進行提示警告。
⑺ 基于物聯網現場安全生產監督的應用,按照安監部門對安檢工作的要求,針對企業安全生產過程的運行和檢修作業現場工作的規范化與程序化進行檢查和監督,通過物聯網系統的手持移動設備(PDA),對企業安全生產隱患、危險源和危險點、工作現場的安全措施、操作規程等監督檢查,有效避免檢查過程中不按步驟、漏檢和無目的的巡查現象。
⑻ 基于物聯網的運行作業和檢修作業的應用,結合RFID技術和智能移動手持設備解決防止誤操作問題,實現運行操作準確性、完備性和強制性的要求;根據檢修作業的要求,利用物聯網技術和智能鎖具,實現多班組和多任務的檢修作業安全措施的強制性和完善性。
在互聯網基礎上延伸和擴展的物聯網技術,把物聯網技術結合電力安全生產的業務,實現電力安全生產管理設備狀態的監測和生命周期管理,實現安全生產作業過程的管控和監測,實現安全監督、風險預控和應急管控,為電力安全生產作業過程管理提供一個完整的解決方案,為電力的安全生產提供了有效的技術保障。
結束語
綜上所述,物聯網技術是現代傳感技術、通信技術和計算機技術等信息通信技術高度發展和融合應用的產物。充分利用物聯網信息化技術手段,結合互聯網提高電力企業安全生產管理、設備狀態監測和安全監督的能力和水平,促進企業經濟效益的提高,減少安全生產事故的發生。物聯網是電力安全生產管理中的重要技術支撐手段之一,物聯網技術廣泛應用于電力安全生產管理中,是電力安全生產的必然需求,也是社會發展的必然趨勢。