物聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)在電力檢修中的應(yīng)用與展望

吳龍森

摘要：當今，隨著時代的快速發(fā)展，科技的進步。物聯(lián)網(wǎng)作為一項當前階段新興的科技含量十足的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，已經(jīng)受到社會的廣泛關(guān)注和重視。當前階段，電力通信、信息系統(tǒng)已經(jīng)逐步覆蓋供電廠、電網(wǎng)、變電站等場所，并且根據(jù)所需業(yè)務(wù)的不同內(nèi)容以及不同方向建立了綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等，全面實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)各個層面的互通互聯(lián)，逐步實現(xiàn)物體之間通信。本文就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在電力系統(tǒng)通信中的組成架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用策略進行了一定分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);通信技術(shù);電力檢修;應(yīng)用;展望

引言

物聯(lián)網(wǎng)和5G信息時代的到來，標志著信息化推動工業(yè)化發(fā)展到達了一個新的階段。目前物聯(lián)網(wǎng)融合4G通信技術(shù)的應(yīng)用已在電力行業(yè)各個領(lǐng)域悄然興起。在電力設(shè)備檢修維護中，智能巡檢、遠程狀態(tài)檢修、VR視頻培訓(xùn)等技術(shù)已日趨成熟完善。隨著5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)即將應(yīng)用，勢必將對傳統(tǒng)的電力檢修將帶來巨大的變革和影響。結(jié)合目前已發(fā)展出的新技術(shù)及產(chǎn)品，從電力智能巡檢、狀態(tài)檢修以及遠程監(jiān)控、培訓(xùn)等方面的應(yīng)用，對即將到來的物聯(lián)網(wǎng)融合5G技術(shù)在電力檢修中的應(yīng)用進行探討和展望。

1電力通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的基本概述

1.1電力通信技術(shù)的基本概述

電力通信技術(shù)是依托于計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于社會生活中各個領(lǐng)域的的智能網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，主要包括通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖通信技術(shù)以及智能電子設(shè)備等，可以說電力通信技術(shù)具有高效化、智能化和自動化的特點，極大地提高了信息傳播的效率，同時帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于推動產(chǎn)業(yè)改革和社會生產(chǎn)力的提升有著積極的促進作用。

1.2物聯(lián)網(wǎng)的基本概述和特點

物聯(lián)網(wǎng)則是網(wǎng)絡(luò)信息時代背景下以信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的新型技術(shù)發(fā)展應(yīng)用方向，盡管物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展借鑒了互聯(lián)網(wǎng)的基本概念和原理，但構(gòu)建起的物物聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)則是通過互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為枝干和橋梁與核心構(gòu)建出的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和客戶端，從而將網(wǎng)絡(luò)信息延伸到實際物品，在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)物品信息的交換和實時定位。近年來隨著電力通信技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感設(shè)備以及射頻識別、視頻識別和紅外線掃描逐漸應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)體系中，極大地提高了物聯(lián)網(wǎng)的運行效率。物聯(lián)網(wǎng)具有實時監(jiān)測、衛(wèi)星定位、追蹤回溯、安全管理、遠程維護、在線管理等功能，具有掃描傳感和全面感知的特點以及借助云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的高效性智能化處理數(shù)據(jù)的特點，在社會各個領(lǐng)域都有著深入的應(yīng)用。

2物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在電力檢修中的應(yīng)用

2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可應(yīng)用于應(yīng)急通信領(lǐng)域

電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域中，應(yīng)急通信發(fā)生的地點和時間往往不確定，這也在客觀上直接導(dǎo)致相關(guān)工作人員無法準確鎖定指揮中心以及事故具體地點，這就需要專業(yè)搶修人員在抵達現(xiàn)場后，全面排查現(xiàn)場事故狀況，并且通過電話、視頻等傳輸方式盡快向應(yīng)急指揮中心以及調(diào)度中心匯報現(xiàn)場情況。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效解決這一難題。這一先進的技術(shù)可以使應(yīng)急指揮中心以及調(diào)度中心通過對電網(wǎng)工作狀態(tài)有關(guān)信息、設(shè)備運行狀態(tài)的全方位智能監(jiān)測，第一時間為調(diào)度中心日常各項管理以及應(yīng)急指揮提供最準確、最及時的數(shù)據(jù)信息。一旦發(fā)生各類應(yīng)急情況和突發(fā)事件，相關(guān)工作人員就可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)準確將事故現(xiàn)場進行定位，詳細徹底的了解現(xiàn)場設(shè)備及相關(guān)部件損壞程度以及損壞情況，便于在最短時間內(nèi)調(diào)撥合適的設(shè)備進行更換工作。

2.2智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)作為一種安全度較高、可靠靈活的新型電網(wǎng)，滿足了當今社會的低碳發(fā)展需求。智能電網(wǎng)中的通訊技術(shù)、傳感測量技術(shù)、信息技術(shù)、決策支持技術(shù)、控制技術(shù)等可以與電網(wǎng)的有機結(jié)合，實現(xiàn)安全且高效的運行。智能電網(wǎng)的應(yīng)用符合當今社會關(guān)于低碳發(fā)展的要求，是值得大力推廣的新型技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于智能電網(wǎng)中，可以補充或增強其測量技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)、節(jié)能控制、遠程抄表技術(shù)、監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)、電網(wǎng)負荷節(jié)能控制技術(shù)、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)、相關(guān)事故精確定位跟蹤、溫度監(jiān)測技術(shù)、覆冰監(jiān)測技術(shù)、輸電線路桿塔等一系列技術(shù)手段。比如，電網(wǎng)底層的數(shù)據(jù)含有電纜溝信息、配電房開關(guān)等，這些數(shù)據(jù)難于通過通信方式被有效搜集，然而，借助物聯(lián)網(wǎng)可以將各類底層信息實時搜集并整合，提高了管理效率與應(yīng)急的靈敏度，實現(xiàn)了電力事故的有效事后處理或是事前預(yù)防。

2.3在電力設(shè)備檢修監(jiān)控方面的應(yīng)用

安全作業(yè)是電力檢修的重要基礎(chǔ)，目前的大型基建項目和部分電力企業(yè)都應(yīng)用了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造的作業(yè)安全監(jiān)控和管理系統(tǒng)。如采用指紋或臉部智能識別的生產(chǎn)準入控制，精確到每個檢修人員的作業(yè)定位管理，重點作業(yè)現(xiàn)場的360°高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)等新技術(shù)，能有效實施安全監(jiān)督管理，及早發(fā)現(xiàn)安全隱患，代替了傳統(tǒng)的人員人盯人，嚴防死守的安全監(jiān)管模式。另外，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在檢修質(zhì)量把控上，實現(xiàn)在線遠程視頻監(jiān)控，可以遠程對設(shè)備返修作業(yè)的安全、質(zhì)量、進度進行掌控，局部修理重要環(huán)節(jié)的高清視頻攝傳輸和智能傳感器在線監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)，可以進行遠程質(zhì)量見證點的見證，設(shè)備檢修的質(zhì)量有保障，有效減少了人員到廠監(jiān)造、監(jiān)裝的頻次，降低人力、財力投入，節(jié)省檢修成本。

3物聯(lián)網(wǎng)融合5G通信技術(shù)的應(yīng)用展望

5G技術(shù)的突破，影響最大的便是物聯(lián)網(wǎng)，可以說，5G網(wǎng)絡(luò)就是為物聯(lián)網(wǎng)時代服務(wù)的，未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可達10Gbps，1s內(nèi)可以完成4G網(wǎng)絡(luò)2min完成的工作量，如此高速的網(wǎng)絡(luò)勢必給電力檢修行業(yè)帶來巨大的變革和影響。就之前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力檢修應(yīng)用的3個方面來看，將帶來以下趨勢。首先，隨著5G通信傳輸速率的提高，數(shù)據(jù)的交換量可以百倍增加，在進行遠程監(jiān)控、遠程培訓(xùn)等方面可以同時使用更多的傳感器，實現(xiàn)更高的精度，傳輸更加清晰的視頻和數(shù)據(jù)。如無人機自動巡線中，搭載超聲波傳感器可以測距，遠紅外成像傳感器可以便于發(fā)現(xiàn)過熱故障，搭載高清攝像頭可以發(fā)現(xiàn)細節(jié)問題，使巡檢和故障診斷質(zhì)量得到飛躍式提升。其次，5G通信的低延遲，可將作業(yè)地點和電腦實時連接，人們可實時操作、實時分析，精準控制智能機器人和機械設(shè)備，不用工人冒著危險去現(xiàn)場作業(yè)，就可以安全高效地完成檢修任務(wù)。最后，是5G通信將帶來的虛擬現(xiàn)實體驗，針對網(wǎng)絡(luò)速度要求極高的設(shè)備，如AR、VR的反應(yīng)會和人類的四肢一樣靈敏和迅速，借助VR技術(shù)可以開展身臨其境的安全教育培訓(xùn)，5G遠程課堂和高度仿真的檢修作業(yè)模擬等，工信部宣傳片《5G，未來已來》的場景將真實展現(xiàn)。

結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)能夠完全代表下一代信息技術(shù)的總體發(fā)展方向以及發(fā)展趨勢，雖然現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍處于一個初期階段，所擁有的技術(shù)缺乏一定完善性，但筆者始終堅信，隨著人們的共同努力，物聯(lián)網(wǎng)這項技術(shù)在電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域中必將迎來一個美好且廣闊的未來。

參考文獻

[1]丁慧霞，汪洋，徐其春，盧錕.雷煜卿淺談電力物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu).2017電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集

[2]汪洋，蘇斌，趙宏波.電力物聯(lián)網(wǎng)的理念和發(fā)展趨勢.電信科學(xué)，2018

[3]王慕維，劉文軍.淺析物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用.2017電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集.

[4]王保云物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述.電子測量與儀器學(xué)報，2019

[5]劉星曄，張星.電力通信在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用.中國科技博覽，2017

[6]杜乾.信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J].無線互聯(lián)科技，2018，15（16）：101.