摘 要：現(xiàn)如今，通信管理機廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，其能夠?qū)F(xiàn)場的的智能儀表、傳感器等設(shè)備統(tǒng)一管理起來，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)整理匯總，實現(xiàn)上下級站點間的遙信、遙測等功能的通訊。本文介紹的ANet模塊化通信管理機，基于ARM平臺采用嵌入式操作系統(tǒng)，具備實時,可靠,可擴展,豐富協(xié)議支持等屬性,運行穩(wěn)定?？梢葬槍Ρ本┒瑠W會項目現(xiàn)場各種設(shè)備采集相關(guān)的遙測、遙信數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給電力監(jiān)控平臺，大大提高冬奧會項目現(xiàn)場的用電可靠性、安全性、提高用電質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：通信管理機；ARM平臺；嵌入式操作系統(tǒng)；4G專網(wǎng)通信    

1 概述

2022年冬奧會，是中國歷第一次舉辦冬奧會，是我國重要歷史節(jié)點的重大標志性活動，是展現(xiàn)形象、促進發(fā)展、振奮民族精神的重要契機。隨著盛會的日益臨近，作為舉辦重要的基礎(chǔ)條件，北京冬奧會的場館建設(shè)工作一直備受大家關(guān)注。作為北京市重大項目，北京冬奧會場館建筑施工標準嚴格秉承“綠色辦奧"的理念，所有場館建設(shè)都嚴格按照較高標準進行建設(shè)，在場館用電方面對“節(jié)能、環(huán)保、安全"更是要求。通過搭建電力物聯(lián)網(wǎng)綜合示范平臺，對冬奧場館實現(xiàn)從UPS到場館末端低壓開關(guān)的智能化監(jiān)測，及時提供應(yīng)急保障，提升供電可靠性；同時，對場館凝露、溫濕度、煙霧等環(huán)境信息的采集監(jiān)控，打造全息數(shù)據(jù)信息網(wǎng)，實現(xiàn)冬奧保障全景實時感知、動態(tài)可控、智能分析預(yù)警，為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)推廣提供典型經(jīng)驗。

2 項目需求

針對冬奧會場館的用電情況進行實時采集監(jiān)測，監(jiān)測范圍包括場館末端低壓開關(guān)電壓電流功率電能等參量，UPS的交流輸入電壓電流、輸出電壓電流、整流器以及逆變器工作狀態(tài)、電池的工作狀態(tài)、剩余電量百分比等，發(fā)電機的工作、運行狀態(tài)以及相關(guān)參數(shù)。室內(nèi)外以及恒溫箱的環(huán)境溫度、濕度、氫氣濃度以及煙感報警狀態(tài)，恒溫箱內(nèi)加熱/散熱系統(tǒng)運行狀態(tài)、開關(guān)門狀態(tài)等。數(shù)據(jù)采集之后通過ModbusTcp協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給觸摸屏，完成本地智能監(jiān)控，同時數(shù)據(jù)通過4G APN專網(wǎng)的方式以104協(xié)議傳給冬奧會場館配電主站系統(tǒng)，實現(xiàn)上述設(shè)備運行參數(shù)及狀態(tài)的實時采集存儲、在線檢測及主動預(yù)警等功能。根據(jù)以上需求，推薦使用了我司ANet-2E4SM型號的網(wǎng)關(guān)。

3 基本功能

ANet-2E4SM模塊化通信管理機是安科瑞電氣股份有限公司的一款通用型智能通信管理機，將傳統(tǒng)管理機的接口拆分成可拼裝搭配的模塊，其中主模塊可作為標準智能通信管理機獨立工作，整個設(shè)備可通過串口、以太網(wǎng)、Lora無線、wifi無線等鏈路采集水表、氣表、電表、微機保護等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)，標配的8路無源干接點可實時采集門禁、水浸、煙感等開關(guān)量信息，可通過有線網(wǎng)絡(luò)、WiFi網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)等鏈路上傳告警、實時數(shù)據(jù)等信息。主模塊搭配從模塊可靈活擴展，增加更豐富的應(yīng)用場景，同時還可提供邊緣計算等需求。

4產(chǎn)品特點

模塊化可靈活擴展

8路無源干接點開關(guān)量采集，可實時采集儀表、門禁、水浸、煙感等開關(guān)量信息

1個主Lora選配內(nèi)嵌模塊可無線采集32個從Lora儀表，免于布線實現(xiàn)快速部署

可擴展1個4G全網(wǎng)通無線模塊，提供4G上傳及4G無線路由功能

可擴展3個485串口模塊，每個串口模塊提供4個RS485串行接口

支持掉電后運行5秒以上時間，并支持104等協(xié)議的掉電報警需求

所有擴展模塊都可單獨采購，更能方便現(xiàn)場環(huán)境改造及業(yè)務(wù)擴容，節(jié)省成本

5 現(xiàn)場安裝圖片

6 結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)的普及應(yīng)用，構(gòu)建以末端傳感器、通信傳輸網(wǎng)關(guān)、以及后臺管理系統(tǒng)為主的三層電力物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)已得到業(yè)內(nèi)的普遍認同。對于冬奧會項目而言，是一次標準的、典型的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的運用，為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的進一步推廣提供了典型經(jīng)驗。在這個應(yīng)用場景中，智能通信管理機作為中間承上啟下的橋梁，提供了高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集及協(xié)議轉(zhuǎn)換能力，而且能夠提供邊緣計算、大數(shù)據(jù)采集分析等功能，更具有自學習決策能力，在物聯(lián)網(wǎng)AI技術(shù)浪潮下，將會在其它更多的應(yīng)用場景發(fā)揮*的作用。

參考文獻

ANet系列智能通信管理機企標備案版(2021版)

證書報告

作者介紹：

安躍強，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網(wǎng)供配電。