安科瑞 陳聰

摘 要：現(xiàn)如今，通信管理機(jī)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(shí)現(xiàn)上下級站點(diǎn)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(jī)，基于ARM平臺采用嵌入式操作系統(tǒng)，具備實(shí)時(shí),可靠,可擴(kuò)展,豐富協(xié)議支持等屬性,運(yùn)行穩(wěn)定。可以針對北京冬奧會項(xiàng)目現(xiàn)場各種設(shè)備采集相關(guān)的遙測、遙信數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(xiàng)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(jī)；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，是我國重要?dú)v史節(jié)點(diǎn)的重大標(biāo)志性活動，是展現(xiàn)國家形象、推動國家發(fā)展、振奮民族精神的重要契機(jī)。隨著盛會的日益臨近，作為舉辦冬奧會重要的基礎(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(xiàng)目，北京冬奧會場館建筑施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格秉承“綠色辦奧"的理念，所有場館建設(shè)都嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，在場館用電方面對“節(jié)能、環(huán)保、安全"更是嚴(yán)格要求。通過搭建電力物聯(lián)網(wǎng)綜合示范平臺，對冬奧場館實(shí)現(xiàn)從UPS到場館末端低壓開關(guān)的智能化監(jiān)測，及時(shí)提供應(yīng)急保障，提升供電可靠性；同時(shí)，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(shí)現(xiàn)冬奧保障全景實(shí)時(shí)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(yàn)。

2 項(xiàng)目需求

針對冬奧會場館的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jī)的工作、運(yùn)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(bào)警狀態(tài)，恒溫箱內(nèi)加熱/散熱系統(tǒng)運(yùn)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(shí)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(shí)現(xiàn)上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)的實(shí)時(shí)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(jī)是安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)的一款通用型智能通信管理機(jī)，將傳統(tǒng)管理機(jī)的接口拆分成可拼裝搭配的模塊，其中主模塊可作為標(biāo)準(zhǔn)智能通信管理機(jī)獨(dú)立工作，整個(gè)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(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)，標(biāo)配的8路無源干接點(diǎn)可實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等信息。主模塊搭配從模塊可靈活擴(kuò)展，增加更豐富的應(yīng)用場景，同時(shí)還可提供邊緣計(jì)算等需求。

4產(chǎn)品特點(diǎn)

模塊化可靈活擴(kuò)展

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

1個(gè)主Lora選配內(nèi)嵌模塊可無線采集32個(gè)從Lora儀表，免于布線實(shí)現(xiàn)快速部署

可擴(kuò)展1個(gè)4G全網(wǎng)通無線模塊，提供4G上傳及4G無線路由功能

可擴(kuò)展3個(gè)485串口模塊，每個(gè)串口模塊提供4個(gè)RS485串行接口

支持掉電后運(yùn)行5秒以上時(shí)間，并支持104等協(xié)議的掉電報(bào)警需求

所有擴(kuò)展模塊都可單獨(dú)采購，更能方便現(xiàn)場環(huán)境改造及業(yè)務(wù)擴(kuò)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(rèn)同。對于冬奧會項(xiàng)目而言，是一次標(biāo)準(zhǔn)的、典型的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步推廣提供了典型經(jīng)驗(yàn)。在這個(gè)應(yīng)用場景中，智能通信管理機(jī)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(jì)算、大數(shù)據(jù)采集分析等功能，更具有自學(xué)習(xí)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(xiàn)

[1] ANet系列智能通信管理機(jī)企標(biāo)備案版(2021版)

證書報(bào)告