變電站物聯網解決方案
輸變電設備物聯網是物聯網技術在輸變電設備領域的融合應用,具有智慧化、多元化、生態(tài)化的特征,是國網公司泛在電力物聯網的重要組成部分。國網設備部通過開展輸變電設備物聯網的頂層設計、關鍵技術研究、標準體系建設和試點應用驗證,推動輸變電設備運檢模式向更智能、更高效、更安全轉變。
變電站物聯網解決方案是基于國網統一的輸變電物聯網協議和邊緣計算框架,在線、實時、動態(tài)掌握設備狀態(tài),輔助研判設備故障,針對性制定檢修策略,差異化開展精益運維,實現狀態(tài)自動感知,數據智能分析、設備智能預計,推進設備狀態(tài)感知方式由“定期檢測”向“實時監(jiān)測”轉變、設備檢修策略由“周期檢修”向“狀態(tài)研判”轉變、運檢工作模式由“傳統人工”向“智能集約”轉變。
電力物聯網整體架構圖
整體架構分為三個層次:感知層、網絡層和平臺層。
感知層由各種物聯網傳感器、節(jié)點設備組成,實現傳感數據采集和匯聚。物聯網傳感器根據通信協議不同分為微功率傳感器、低功耗傳感器。微功率傳感器:采用Q/GDW 12020 ,工作頻段2.4GHz,高頻次,小數據量,KB級以下,單向上傳;一般內置2.4G Lora終端通信模組。低功耗傳感器:采用Q/GDW 12021,工作頻段:470MHz,低頻次,大數據量,百KB級,雙向可控,一般內置470M Lora終端通信模組。節(jié)點設備包括接入節(jié)點、匯聚節(jié)點。接入節(jié)點是通信主設備,具備邊緣計算、自組網和終端接入的功能;匯聚節(jié)點是通信中繼設備,具備自組網和終端接入的功能。
變電站物聯網站端無線網絡采用國家電網Q/GDW 12020-2019《輸變電設備物聯網微功率無線網通信協議》、Q/GDW 12021-2019《輸變電設備物聯網節(jié)點設備無線組網協議》這兩種協議混合組網,用《輸變電設備物聯網節(jié)點設備無線組網協議》構建多跳的傳感器網絡,接入節(jié)點是全網絡的接入控制和管理單元,匯聚節(jié)點是網絡的中繼單元,節(jié)點設備是攜帶《輸變電設備物聯網微功率無線網通信協議》主設備。