城市能源管理云平臺(tái)采用泛在物聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、能效分析、用能預(yù)警、設(shè)備管理等服務(wù)，平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
城市能源管理云平臺(tái)系統(tǒng)通常采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層：
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測(cè)量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口，組網(wǎng)方式靈活，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。通訊服務(wù)器主要用于直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)的各種控制命令，并負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和存儲(chǔ)等工作，避免網(wǎng)絡(luò)中不穩(wěn)定信號(hào)對(duì)其造成的干擾或破壞；接口轉(zhuǎn)換器件則是由于現(xiàn)場(chǎng)儀表或其它系列的裝置與上位機(jī)的通訊接口存在差異，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換方可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
站控管理層
站控管理層是針對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的上層部分，主要是由電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)經(jīng)過(guò)計(jì)算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測(cè)操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計(jì)量管理功能設(shè)計(jì)各種符合用戶的報(bào)表格式，報(bào)表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量，用戶只需查找打印即可，大大的方便了操作，提高了工作效率。
四層示意圖如下圖：
2 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層儀表
城市能源管理云平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層層設(shè)備主要是低壓配電柜的電能計(jì)量?jī)x表，儀表采用屏蔽雙絞線RVVSP2*1.0手拉手連接至通訊管理機(jī)。每條總線儀表數(shù)量在25臺(tái)以內(nèi)，同一條總線只能接入同一品牌的儀表。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備選型原則
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備選型按照滿足用戶電能管理系統(tǒng)要求的原則，同時(shí)結(jié)合公司多年配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配置。
?AMC系列可編程智能電測(cè)儀表采用交流采樣技術(shù)，可直接或間接測(cè)量單相電網(wǎng)或三相電網(wǎng)中某一相的電壓和電流。既可用于本地顯示，又能與工控設(shè)備連接，組成測(cè)控系統(tǒng)。具有RS-485通訊接口，采用Modbus-RTU協(xié)議；可帶模擬量輸出、繼電器報(bào)警輸出、開(kāi)關(guān)量輸入/輸出。根據(jù)不同要求，通過(guò)儀表面板按鍵，對(duì)變比、報(bào)警、通訊等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和控制。
PZ系列儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān) 設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議；也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出；或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出， 繼電器報(bào)警輸出等功能。
3 通訊網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備
網(wǎng)關(guān)ANet-2E8S
ANet智能通信管理機(jī)是一款采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺(tái)，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò)接口，用于將一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護(hù)裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后，實(shí)時(shí)上傳主站系統(tǒng)，完成遙信、遙測(cè)等能源數(shù)據(jù)采集功能。
同時(shí)，ANet智能通信管理機(jī)支持接收上級(jí)主站系統(tǒng)下達(dá)的命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的智能系列單元，完成對(duì)廠站內(nèi)各開(kāi)關(guān)設(shè)備的分、合閘遠(yuǎn)方控制或裝置的參數(shù)整定，實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，以達(dá)到遠(yuǎn)動(dòng)輸出調(diào)度命令的目標(biāo)。
ANet智能通信管理機(jī)提供豐富的規(guī)約庫(kù)支持，實(shí)現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)。作為自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的通信接口設(shè)備，ANet智能通信管理機(jī)實(shí)現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換、接口匹配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項(xiàng)功能。
ANet智能通信管理機(jī)提供RS485通信端口，每個(gè)端口多可帶25臺(tái)儀表設(shè)備（對(duì)于低壓綜合保護(hù)建議每個(gè)端口掛接不超過(guò)10個(gè)）；可根據(jù)儀表設(shè)備的通信波特率、通信線路長(zhǎng)度及客戶對(duì)通信數(shù)據(jù)的刷新速度要求終決定每個(gè)通信端口所帶的設(shè)備數(shù)量。
ANet智能通信管理機(jī)實(shí)時(shí)并行多任務(wù)處理與第三方設(shè)備的訪問(wèn)及上位系統(tǒng)的連接通信，支持軟件組態(tài)。通過(guò)專門的配置管理軟件，可為不同通道掛載設(shè)備選擇不同的通信協(xié)議，并可通過(guò)更改配置文件來(lái)改變通信管理機(jī)所連接儀表設(shè)備的數(shù)量及數(shù)據(jù)信息，而不需更改軟件程序。
ANet-2E8S1是安科瑞電器股份有限公司的一款通用型智能通信管理機(jī)，適用于國(guó)家公務(wù)機(jī)關(guān)、、社區(qū)公共機(jī)構(gòu)、住宅商業(yè)樓宇、酒店餐飲商場(chǎng)等領(lǐng)域，可滿足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項(xiàng)計(jì)量數(shù)據(jù)采集的需求。
軟件篇 |
設(shè)備配置 | C/S架構(gòu)ANetCM配置管理軟件，開(kāi)放式模板管理，純文本或excel工程信息管理 |
快速更新 | ANetOS提供1-3秒極速配置更新，3-7秒固件升級(jí)更新。 如更新錯(cuò)誤配置，防損算法在3-5秒內(nèi)將設(shè)備自動(dòng)恢復(fù)到更新前配置狀態(tài)。 如升級(jí)有問(wèn)題固件，防損算法在5-10秒內(nèi)將設(shè)備自動(dòng)恢復(fù)到升級(jí)前狀態(tài)。 |
Console配置 | RS232串行命令行簡(jiǎn)約命令集配置管理 |
網(wǎng)絡(luò)通訊方式 | Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求 |
數(shù)據(jù)采集周期 | 秒 級(jí)自定義配置 |
自動(dòng)上傳周期 | 秒、分鐘 級(jí)自定義配置，視上傳協(xié)議而定 |
協(xié)議支持 | 除一般標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議外，可支持對(duì)采集側(cè)及上位機(jī)非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的定制化開(kāi)發(fā) |
與上位機(jī)對(duì)時(shí) | 實(shí)時(shí)保持與上位機(jī)同步對(duì)時(shí) |
斷點(diǎn)續(xù)傳 | 實(shí)時(shí)檢測(cè)，上傳失敗自動(dòng)保存待傳數(shù)據(jù)，支持外部存儲(chǔ)介質(zhì)的即插即用和空間擴(kuò)容，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)待傳數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳 |
歷史庫(kù)存儲(chǔ) （斷點(diǎn)續(xù)傳） | 根據(jù)自動(dòng)上傳周期進(jìn)行歷史庫(kù)存儲(chǔ)， 可自定義歷史庫(kù)數(shù)據(jù)保存天數(shù)，到期先進(jìn)先出， 存儲(chǔ)空間自動(dòng)防溢，近溢值先進(jìn)先出 |
協(xié)議支持 | GBT19582-2008（Modbus、ModbusTCP）、DL/T645-1997、DL/T645-2007、 CJT188-2004、IEC60870-5（101、103、104）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、電力需求側(cè)（需定制）、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)、運(yùn)維云平臺(tái)、串-網(wǎng)透?jìng)鞯?/span> |
4 站控管理層設(shè)備
監(jiān)控計(jì)算機(jī)及電能管理軟件負(fù)責(zé)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，并在滿足權(quán)限和邏輯時(shí)，對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行控制，還為運(yùn)行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計(jì)算機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作控制命令的解釋和下達(dá)，系統(tǒng)時(shí)鐘校正等。通過(guò)該工作站，在允許的權(quán)限下實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視和操作控制，監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)鼠標(biāo)能實(shí)現(xiàn)常規(guī)主控制屏的全部功能。
管理層負(fù)責(zé)完成對(duì)整個(gè)工程儀表設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，還為運(yùn)行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計(jì)算機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、電能統(tǒng)計(jì)分析、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢等。
