王蒙蒙

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：泛在物聯(lián)是指任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物之間的信息連接和交互。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是泛在物聯(lián)在電力行業(yè)的具體表現形式和應用落地；不僅是技術(shù)的創(chuàng )新，更是管理理念和管理思維的創(chuàng )新，對內是質(zhì)效提升，對外是融通發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展；創(chuàng )新；泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

0引言

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將電力用戶(hù)及其設備、電網(wǎng)企業(yè)及其設備、發(fā)電企業(yè)及其設備、供應商及其設備、電力客戶(hù)及其設備以及人和物連接起來(lái)，產(chǎn)生共享數據，為用戶(hù)、電網(wǎng)、發(fā)電、供應商和政府社會(huì )服務(wù)；以電網(wǎng)為樞紐，發(fā)揮平臺和共享作用，為全行業(yè)和更多市場(chǎng)主體發(fā)展創(chuàng )造更大機遇，提供價(jià)值服務(wù)。

1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是什么

在今年之前，鮮有人知道。自3月8日國家電網(wǎng)公司召開(kāi)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設工作部署電視電話(huà)會(huì )議后，市場(chǎng)上便迎來(lái)一場(chǎng)跨界狂歡。不管是能源行業(yè)還是資本市場(chǎng)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)都立刻成為討論熱點(diǎn)。

WIND數據顯示，3月11日——概念正式提出的一個(gè)交易日，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念板塊股價(jià)大振，電力設備與新能源板塊大漲7.88%，引發(fā)電氣、光伏、風(fēng)電、充電樁、電工、電網(wǎng)等多個(gè)細分板塊共振，逾80只電力相關(guān)個(gè)股漲停；3月12日，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)指數繼續大漲7.94%，岷江水電、遠光軟件、科林電氣、國電南自、金杯電工等超10只個(gè)股封板，電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈個(gè)股爆發(fā)，多只個(gè)股成功實(shí)現兩連板，逾20只相關(guān)個(gè)股漲停?！皫А姟亩紳q了！"不少股民發(fā)出感嘆。這個(gè)國家電網(wǎng)公司新提出的“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)"到底有何魅力？又會(huì )為能源界帶來(lái)什么發(fā)展新機遇？

2 技術(shù)，打通五大業(yè)務(wù)場(chǎng)景

國家電網(wǎng)公司在2019年度工作會(huì )議上，提出加快建設具有全球競爭力的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，需建設運營(yíng)好“兩網(wǎng)"。一是建設運營(yíng)好以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)；二是要充分應用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現代信息技術(shù)和先進(jìn)通信技術(shù)，打造狀態(tài)感知、信息處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。

據了解，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是圍繞電力系統各環(huán)節，充分應用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù)，實(shí)現電力系統各環(huán)節萬(wàn)物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)感知、信息處理、應用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統。

這其中涉及行業(yè)頗多，從發(fā)電側的光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)，電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)，再到輸、配電業(yè)，綜合能源服務(wù)，以及大數據運營(yíng)、虛擬電廠(chǎng)、智能制造等都被囊括其中。不僅連接了上中下游能源全產(chǎn)業(yè)鏈，還涉及通信科技前沿的5G行業(yè)。

2018年，國家電網(wǎng)公司就提出了建設SG—eIoT（國網(wǎng)—電力物聯(lián)網(wǎng)）的技術(shù)規劃，經(jīng)過(guò)一年醞釀，思路逐漸清晰，提出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。根據電力物聯(lián)網(wǎng)規劃，整個(gè)系統在技術(shù)上將分為終端、網(wǎng)絡(luò )、平臺、運維、穩定等五大體系，打通輸電業(yè)務(wù)、變電業(yè)務(wù)、配電業(yè)務(wù)、用電業(yè)務(wù)、經(jīng)營(yíng)管理等五大業(yè)務(wù)場(chǎng)景，同時(shí)信息技術(shù)等也是關(guān)鍵力量。“目前國家電網(wǎng)公司系統接入的終端設備超過(guò)5億只，國家電網(wǎng)公司規劃到2030年，接入系統的設備數量達到20億，成為接入設備很多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，為以上多領(lǐng)域帶來(lái)巨大市場(chǎng)機會(huì )。"

根據國家電網(wǎng)公司的戰略安排，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設將分兩個(gè)階段：2019年至2021年初步建成網(wǎng)路，基本實(shí)現業(yè)務(wù)協(xié)同和數據貫通，初步實(shí)現統一物聯(lián)管理等目標；2021年至2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現業(yè)務(wù)協(xié)同、數據貫通和統一物聯(lián)管理，公司級智慧能源綜合服務(wù)平臺具備強大功能，形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

“我們預計今年將成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)投資元年，預計電網(wǎng)公司年化投資從目前的100億元上升至400億元至600億元，行業(yè)增速三年年化50%以上，相關(guān)公司訂單將從今年開(kāi)始出現年50%至95%增速。"興業(yè)證券稱(chēng)。

3 投資漲潮，商業(yè)大佬紛紛表態(tài)參與

從國家電網(wǎng)公司對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的定位可知，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)改進(jìn)升級、用能和運維成本不斷降低等方面促進(jìn)能源需求側多元化、低碳清潔化、綜合化發(fā)展，從而影響電力全產(chǎn)業(yè)鏈。

《方案》顯示，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構分為感知層、網(wǎng)絡(luò )層、平臺層、應用層4個(gè)層次，涵蓋對內業(yè)務(wù)、對外業(yè)務(wù)、數據共享、基礎支撐、技術(shù)攻關(guān)和穩定防護6個(gè)方面，11個(gè)方向。

國盛證券認為，建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)可助力破解當前傳統電力行業(yè)瓶頸，解決新能源占比提高導致電網(wǎng)形態(tài)發(fā)生變化、電改降費導向使傳統電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)遭遇壓力，以及數字互聯(lián)經(jīng)濟促社會(huì )經(jīng)濟形態(tài)發(fā)展變化三大電力行業(yè)目前面臨的突出問(wèn)題。

4安科瑞為國家電網(wǎng)2021泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設提供解決方案

安科瑞電氣深耕用戶(hù)側能效管理多年，逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負荷）-儲（儲能）"各個(gè)環(huán)節加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺）-管（有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)物聯(lián)）-邊（邊緣計算）-端（終端設備）"的生態(tài)系統，參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設，為國家電網(wǎng)建設“三型兩網(wǎng)"提供解決方案，使用戶(hù)在任何時(shí)間、地點(diǎn)、人、物之間實(shí)現信息連接和交互，產(chǎn)生共享數據，從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應商、用戶(hù)服務(wù)。

4.1云平臺

安科瑞電氣近年來(lái)已經(jīng)陸續推出變電所運維云平臺、能源管理云平臺、智慧用電云平臺、環(huán)保用電監管云平臺、充電樁（電動(dòng)汽車(chē)/自行車(chē)）運營(yíng)管理云平臺、預付費管理云平臺等云平臺解決方案等解決方案，并已經(jīng)廣泛應用在多地國網(wǎng)公司用戶(hù)端業(yè)務(wù)、環(huán)保部門(mén)、安監部門(mén)、住建部門(mén)等。

4.1.1變電所運維云平臺

據統計全國高供高計的工商業(yè)用戶(hù)數量達到200多萬(wàn)戶(hù)，規模巨大，但是大部分日常的運行維護工作比較傳統，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時(shí)間長(cháng)、風(fēng)險預防薄弱等問(wèn)題。國網(wǎng)公司和眾多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場(chǎng)，這是一個(gè)千億級別的市場(chǎng)。

AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用多功能電力儀表、無(wú)線(xiàn)通信、邊緣計算網(wǎng)關(guān)及大數據分析技術(shù)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集現場(chǎng)數據并存儲在本地，再定時(shí)向云平臺推送數據。平臺可同時(shí)接入數以千計的用戶(hù)變電站數據。平臺采集的數據包括變電所電氣參數和環(huán)境數據，包括電流電壓功率、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、視頻、門(mén)禁等信息，有異常發(fā)生10S內通過(guò)短信和APP發(fā)出信號。平臺通過(guò)手機APP下發(fā)運維任務(wù)到人員手機上，并通過(guò)GPS跟蹤運維執行過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)，提高運維效率，即時(shí)發(fā)現運行缺陷并做消缺處理。

4.1.2能源管理云平臺

Acrelcloud-5000能耗管理云平臺可適用于各個(gè)行業(yè)，如政府辦公建筑、工廠(chǎng)、教育建筑、醫療建筑、商業(yè)綜合體等，可通過(guò)局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者4G網(wǎng)絡(luò )采集不同區域多個(gè)建筑或單位的用能數據。

平臺采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數據和光伏、風(fēng)力、儲能等新能源數據，對用能數據進(jìn)行分析，按照區域、部門(mén)、用電設備類(lèi)型進(jìn)行細分，提供同比、環(huán)比分析比較和用能數據追溯，同時(shí)可以提供尖峰平谷各時(shí)段用能數據和報表，幫助用戶(hù)梳理能源賬單明細和制定能源績(jì)效考核。

4.1.3環(huán)保用電監管云平臺

近年來(lái)我們的環(huán)境質(zhì)量有了很大的改善，這都歸功于國家層面對環(huán)保的重視和環(huán)保部門(mén)的有力監察執法。安科瑞針對環(huán)保監察的痛點(diǎn)研發(fā)了環(huán)保用電監管系統解決方案，助力環(huán)保部門(mén)堅決打贏(yíng)藍天碧水保衛戰。

Acrelcloud-3000環(huán)保用電監管平臺主要為環(huán)保監察部門(mén)和產(chǎn)污排污企業(yè)服務(wù)，為環(huán)保部門(mén)提供在線(xiàn)監管和執法依據，為生產(chǎn)企業(yè)提供設備運行監控和產(chǎn)污排污數據記錄。

平臺采集生產(chǎn)企業(yè)總用電量、生產(chǎn)用電和治污設備用電量，進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，及時(shí)給出環(huán)保設備異常運行信號或企業(yè)異常生產(chǎn)信號，實(shí)現全過(guò)程防控。前端設備采用不停電免接線(xiàn)方案采集用電數據，經(jīng)LORA無(wú)線(xiàn)上傳到環(huán)保數據網(wǎng)關(guān)，再通過(guò)4G上傳平臺服務(wù)器或縣、市、省級環(huán)保平臺。各地環(huán)保部門(mén)通過(guò)污染防治設施用電實(shí)時(shí)監控，實(shí)現對排污企業(yè)生產(chǎn)運行*、全流程監控，達到變人防為信息化技防，從事后處罰到介入式執法，扭轉傳統依靠人力、經(jīng)驗進(jìn)行現場(chǎng)核查的狀態(tài)，為環(huán)保監管開(kāi)辟更加切實(shí)、有效的監管方式，形成長(cháng)效機制。

4.1.4智慧用電云平臺

據應急管理部網(wǎng)站數據，2016~2018年期間因為電氣原因導致的火災占總數的百分之三十到百分之三十四左右，其中2018年全國共接報火災23.7萬(wàn)起，因違反電氣安裝使用規定引發(fā)的火災占總數的百分之三十四，較大和重大火災事故中，電氣火災的比例更高。國務(wù)院、公安部消防局以及各省市自治區直轄市紛紛出臺文件推廣智慧用電，從源頭上預防電氣火災的發(fā)生，現用電管理平臺已在九小場(chǎng)所、三合一場(chǎng)所、養老福利院、醫療場(chǎng)所、學(xué)校、金融網(wǎng)點(diǎn)等人員密集場(chǎng)所廣泛開(kāi)展。

4.1.5電動(dòng)汽車(chē)/電瓶車(chē)充電樁運營(yíng)管理云平臺安科瑞Acrelcloud-6000用電管理云平臺對電氣引發(fā)火災的主要因素（線(xiàn)纜溫度、漏電電流、負荷電流、電壓）進(jìn)行不間斷的數據跟蹤與統計分析，通過(guò)2G/NB-IOT/4G方式采集現場(chǎng)數據，實(shí)時(shí)發(fā)現電氣線(xiàn)路和用電設備存在的隱患（如：線(xiàn)纜溫度異常、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓及漏電等）并通過(guò)短信、APP推送、自動(dòng)語(yǔ)音呼叫等方式及時(shí)，有效防止電氣火災的發(fā)生。系統可以顯示所有監測點(diǎn)位的漏電電流等電氣參數和線(xiàn)纜溫度，并支持巡檢記錄和派單操作，提供隱患分析報告，實(shí)時(shí)評估企業(yè)用電狀態(tài)。

電動(dòng)汽車(chē)現已成為廣泛使用的綠色能源交通工具，Acrelcloud-9000充電樁運營(yíng)管理云平臺系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地數據采集和監控，同時(shí)對各類(lèi)故障如充電機過(guò)溫保護、充電機輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行；用戶(hù)通過(guò)微信小程序掃描二維碼，進(jìn)行支付后，系統發(fā)起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程。充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯(lián)網(wǎng)，配合加密技術(shù)和秘鑰分發(fā)技術(shù)，基于TCP/IP的數據交互協(xié)議，與云端進(jìn)行直連。

電動(dòng)自行車(chē)數量越來(lái)越多，解決了老百姓短距離出行問(wèn)題，但是和電動(dòng)自行車(chē)相關(guān)的和火災事故新聞也屢見(jiàn)不鮮，有逐年增長(cháng)的趨勢，給社會(huì )帶來(lái)了很大的損失，成為人民生命和財產(chǎn)的一個(gè)隱患?；陔妱?dòng)自行車(chē)火災的危害和特點(diǎn)，各級政府部門(mén)發(fā)文對電動(dòng)自行車(chē)火災的整治都放在規范停放和充電行為上。安科瑞Acrelcloud-9500充電樁運營(yíng)管理云平臺，針對電動(dòng)自行車(chē)火災治理提供充電管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案，解決充電難、管理難和收費難的問(wèn)題，可應用于商業(yè)樓宇、小區、學(xué)校、醫院等場(chǎng)所設置的電動(dòng)自行車(chē)充電場(chǎng)所的運營(yíng)管理。

4.1.6物業(yè)小區預付費管理云平臺

安科瑞遠程預付費系統可以針對各商業(yè)綜合體、小區、寫(xiě)字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(yè)，學(xué)校、工廠(chǎng)宿舍的后勤管理部門(mén)以及連鎖超市、大型物業(yè)分布式財務(wù)操作，在線(xiàn)支付，總部財務(wù)扎口等。目前Acrelcloud-3000預付費管理系統已經(jīng)成功在上述各場(chǎng)景得到廣泛的應用并已經(jīng)穩定運行多年，適用于物業(yè)公司對小區、辦公和商鋪租戶(hù)的水電預付費管理，或者學(xué)校對學(xué)生宿舍的用電預付費和用電管控系統。

4.2有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)物聯(lián)

安科瑞根據多年來(lái)的項目經(jīng)驗，結合用戶(hù)實(shí)際需求，開(kāi)發(fā)了各類(lèi)有線(xiàn)、區域無(wú)線(xiàn)、廣域無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)品，包括網(wǎng)關(guān)和終端設備。支持RS485、以太網(wǎng)、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多種通訊方式，隨著(zhù)5G建設步伐的加快，未來(lái)將會(huì )有越來(lái)越多的通訊方式融入產(chǎn)品，服務(wù)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設。

4.3邊緣計算

安科瑞針對物聯(lián)網(wǎng)應用開(kāi)發(fā)了多款智能網(wǎng)關(guān)，采用嵌入式系統和邊緣計算技術(shù)，現場(chǎng)采集和存儲終端設備數據，并根據云平臺的需要，采用不同的協(xié)議和云平臺對接。所有數據采集、計算、異常觸發(fā)邏輯均在網(wǎng)關(guān)就地設置，網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)數據存儲在本地，網(wǎng)絡(luò )恢復后補傳數據，斷點(diǎn)續傳，提高數據可靠性。

4.4終端設備

針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，安科瑞陸續推出多款物聯(lián)網(wǎng)儀表，應用在不同場(chǎng)合以滿(mǎn)足不同需求，2019年全年各類(lèi)終端儀表出貨量超過(guò)185萬(wàn)臺。

4.5安科瑞產(chǎn)品在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應用

近兩年來(lái)，安科瑞已經(jīng)陸續參與江蘇省部分縣市電力公司的用戶(hù)端能源管理平臺、云南省網(wǎng)綜合能源服務(wù)平臺、上海嘉定區147所學(xué)校電力運維平臺等相關(guān)平臺的建設，提供了包括云平臺、智能網(wǎng)關(guān)、終端設備等產(chǎn)品，各類(lèi)用戶(hù)端云平臺在全國各地運行案例700多套，并且根據用戶(hù)需求不斷完善產(chǎn)品功能，這些項目就是未來(lái)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的一部分。

“能源互聯(lián)網(wǎng)的春天到了，因其所能，它必將成為充滿(mǎn)活力的新型能源業(yè)態(tài)。"盡管針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還有一些不同的聲音，但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄無(wú)聲息的鋪開(kāi)來(lái)，融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎建設的方方面面。

5結論

安信證券稱(chēng)，從受益的節奏與體量來(lái)看，首先受益的當屬具備泛在電力物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案綜合實(shí)力的國家電網(wǎng)公司系信通產(chǎn)業(yè)單元；其次為在電力信息化相關(guān)領(lǐng)域深耕多年的電力二次設備企業(yè)和相關(guān)軟件企業(yè)；再次為傳感監測類(lèi)及相關(guān)應用類(lèi)的企業(yè)。

火熱的市場(chǎng)中也出現不少商業(yè)大佬的身影。

格力電器董事長(cháng)董明珠在上表示，格力電器與國家電網(wǎng)公司已在雄安新區低壓直流生態(tài)系統的研發(fā)中有密切合作，為雄安市民服務(wù)打造“綠能魔盒"直流屋，未來(lái)不會(huì )缺席泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和堅強智能電網(wǎng)的建設與發(fā)展。

此外，互聯(lián)網(wǎng)*公司創(chuàng )始人李彥宏、360集團董事長(cháng)兼CEO周鴻祎、聯(lián)想集團董事長(cháng)兼CEO楊元慶等紛紛表示看好泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。而致力于發(fā)展電力載波通信芯片的東軟載波還公開(kāi)表示將攜各類(lèi)芯片、智能化產(chǎn)品、集成電路產(chǎn)品投入泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應用中。

參考文獻

[1] 凌瑋.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)緣何有魅力

[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版

作者簡(jiǎn)介

王蒙蒙，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能照明的研發(fā)與應用