基于物聯網技術的電力企業安全生產應用

徐州華潤電力有限公司 江蘇 徐州 221142

引言

電力行業作為我國經濟發展的基礎產業,其實現智能化、自動化以及安全化是國家和企業的迫切需求。隨著物聯網技術、信息化技術以及智能化技術的發展,特別是物聯網技術是集信息獲取和信息處理的先進技術,將此技術用于電力系統中的發、輸、變、配、用等環節,不僅可以實現電力系統安全生產、信息采集和處理、智能管理、運行維護以及人機交互等巨大優勢,也可以實現企業的快速發展和經濟收益最大化。

1 物聯網技術

第一,網絡構架。在物聯網技術構架當中,通常分為三個網絡層次即：感知層、網絡層和應用層。首先感知層能夠對物體的信息進行定位、采集以及分析處理。其次網絡層主要是進行信息的傳播,這其中包括互聯網傳播、電信以及廣電傳播等。最后,應用層是開展服務的工作架構,即服務呈現和服務發現。

第二,無線傳感器。在此技術中主要包括感知對象、傳感器和觀察者三個方面,此項技術在應用中不再受感知單元的限制,能夠實現信息的隨時互通和共享,進而便于人們的信息獲取。

第三,統一電子標識碼的應用。給設備或設備部件設置電子標識碼是唯一的能夠有效的解決單個設備或設備部件在整個電力生產系統的一系列生產運行、可靠性管理、存儲物流、成本控制等一系列問題,各電力企業集團也都在積極研究和推進。徐州華潤電力有限公司在2013年就開始推進設備和配件的身份電子標識碼的研究,現在已經在可靠性管理和檢修、倉儲成本控制方面取得了一些成績。

但是,目前在對此項技術進行研究時,各電力企業都還不能統一標準和編碼規則。所以當前,我們應該呼吁和研究在電子標識分配、機密解鎖、電子標識映射等多個方面由國家、能源局和相關企業集團對電子標識的規范化、標準化進行推廣和指導。

第四,自動化的識別技術。此項技術是一項自動化的信息采集處理技術,其能夠對一些特定的字符、影像、條碼等進行自動采集和識別,然后計算機系統會對此進行下一步的處理。這樣就需要很強大的后臺智能分析系統,能從簡單到復雜的識別各類電子數據、儀表數據、設備狀態乃至人員的操作動作等來進行分析人的不安全行為和物的不安全狀態,這就需要我們從需求分析到科技實現的各環節進行努力和不斷的進步來逐漸實現。

2 物聯網在電力企業安全生產應用

物聯網技術能夠實現智能識別、定位、監控和管理等功能,將此技術應用于電力企業的安全生產領域,一方面能夠實現電力企業的安全生產管理和監管,其實提高電力企業的安全管理水平。另一方面,基于物聯網的信息傳輸、人機交互以及計算機信息處理等功能,能夠實現對電力企業設備的智能控制,設備故障可以通過人機界面獲知,通過信息反饋準確判斷故障原因,減少停機率和降低人為因素的安全隱患。另外,通過設備的實時監控、人員環境的實時監控,可以控制人的不安全行為、設備的不安全狀態和環境的不安全因素,提高了電力企業安全生產管理效率。下面將探索和分析物聯網技術在電力企業的應用點和所起作用：

2.1 快速判別故障電力系統設備 電力企業可以借助物聯網建立安全監控系統,監控電力企業的相關設備,利用基站、筆記本(臺式機)以及網關設備構成傳感器網絡,聯結安全監控系統,實時收集設備內的各種技術參數和指標,工作人員通過將這些數據與指導參數進行對比,實現人機交互功能。當電力系統某臺設備發生故障或者出現報警時,安全監控系統就會通過信息傳輸,將故障或者報警內容發送到工作人員的手機或者筆記本等移動端,工作人員可以通過移動端查看故障或者報警內容,并根據移動端內容對設備的故障或者報警進行相應的處理。另外,工作人員可以通過移動端對現場工作的設備進行參數的設置和更改,收集實時監控的數據和安全狀況,查看報警詳細記錄和故障內容及時間。物聯網構建的安全監控系統既提高了電力系統的生產效率,也提高了工作人員的工作效率和安全指數。

2.2 在企業應急救援中的應用 應急救援是性質特殊企業必須要具備的能力,在應急救援中最重要的就是速度和精準度,而物聯網技術在企業應急救援中的應用可以有效的解決這一問題。物聯網技術在應急救援中的應用可以對救援現場有清晰、直觀的辨認,同時通過最快的速度對危險源進行獲取,并利用周圍最便利的資源進行現場救援,最快速地控制救援現場的風險,降低事故所帶來的二次傷害。物聯網技術在特殊性質企業中的應用是非常普遍的,同時其在這些企業安全管理中的應用效果也是非常明顯的。例如,在石油或者煤炭企業中,應用物聯網技術能夠對礦區事故發生的地點、現狀以及未來的發展趨勢等進行預測,然后據此制定科學的應急救援方案,以此來保證方案的準確性。之后,在安全事故的救援中,企業可以將物聯網技術與交通、消防、醫療等多個系統聯系起來,進行系統之間的協同,提高各個部門協調配合以及反應能力,促進應急救援效率和質量的不斷提升。另外,在物聯網技術的作用下,企業可以迅速對遇難人員進行搜救,了解他們的狀態,對他們的生命體征進行分析,以最快速度搜救遇難人員。

2.3 應用物聯網技術嚴格控制基礎數據安全 電力生產事故中,難以避免的依然存在人員操作失誤造成的問題,且此類問題一旦發生,總是會造成很嚴重的后果。除了通過繼電保護等故障處理措施保護電力生產安全,嚴格控制現場操作人員權限也是一個有效的方式。

通過為操作人員配備專業的手持或穿戴式設備(PDA、手機等),實時記錄操作地點、操作步驟,嚴格控制操作權限。通過專用設備,當員工靠近不同機組設備時,讀卡器自動讀取信息,傳輸到信息網絡后臺驗證權限并提示警告。這樣記錄人員軌跡和機組運行參數的數據和影像就可以通過無縫的無線內網傳到后臺的服務器；通過大數據分析的運行結果和趨勢就可以直接反饋到集中控制室的操作人員、關注可靠性的設備維護人員和安全生產管理人員的終端,實現電力安全生產的智能化數據鏈。

但是值得我們警惕的是：當今社會,對基礎設施的蓄意破壞和未授權訪問時有發生。由于各類電子產品的普及和解碼技術的泛濫,各類模擬或仿制的設備、APP對訪問系統的數據進行了影響。

嚴格訪問控制是可以對整個智能化安全生產系統的機密性、完整性起到直接影響的作用,所以說,嚴密的權限控制機制是保證電力安全智能化生產不會被蓄意破壞的最有效的保障。

國家能源局非常重視物聯網技術的發展和基礎數據的網絡安全,發布《電力行業網絡與信息安全管理辦法》并要求電力行業要深入貫徹落實習近平總書記網絡強國戰略思想,牢固樹立正確的網絡安全觀,堅持“以安全保發展、以發展促安全”,依法治網、依法強網,完善電力監控系統安全防護體系,提升預警及應急處置能力,確保電力生產企業的網絡安全自主創新與安全可控,切實推動電力行業安全生產取得新發展。

結束語

物聯網技術通過快速定位故障機組、監控各機組產能、監控人員操作、進行環境監控等方式應用與電力生產安全中,可對電力安全生產起到很好的促進作用。