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安科瑞 陳聰
摘 要:隨著科技水平和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛, 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)在環(huán)保用電監(jiān)控方面應(yīng)用越來(lái)越緊密,本文對(duì)云平臺(tái)的概念、特點(diǎn)以及云平臺(tái)在環(huán)保用電監(jiān)控的應(yīng)用進(jìn)行介紹。
關(guān)鍵詞:環(huán)保用電;監(jiān)控;云平臺(tái);應(yīng)用
1 云平臺(tái)概念和特點(diǎn)
云平臺(tái)是指存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù),云平臺(tái)由硬件設(shè)備和軟件組成,硬件設(shè)備包括 CPU、存儲(chǔ)器和服務(wù)器等,軟件包括集成開(kāi)發(fā)軟件和應(yīng)用軟件等。云平臺(tái)把大量的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作交給由硬件和軟件組成的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行。云平臺(tái)的核心功能是對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行并行處理和存儲(chǔ),云平臺(tái)的突出特點(diǎn)是能夠脫離人工操作,云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理和維護(hù)云平臺(tái)中的大量數(shù)據(jù)和資源。云平臺(tái)包括下面幾個(gè)特點(diǎn):
(1)靈活性和伸縮性,云平臺(tái)能夠按照不同的區(qū)域范圍、軟件性能和硬件配置等多層面提供個(gè)性化、靈活性和伸縮性的服務(wù),同時(shí)能夠根據(jù)平臺(tái)訪問(wèn)用戶數(shù)量對(duì)資源規(guī)模進(jìn)行動(dòng)態(tài)性伸縮調(diào)整,以此來(lái)滿足不同訪問(wèn)客戶的需要。
(2)數(shù)據(jù)的池化,云平臺(tái)依托于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)建立的云端服務(wù)器集群,具有并行處理存儲(chǔ)、分布式處理存儲(chǔ)和互聯(lián)網(wǎng)通信等一系列強(qiáng)大功能,訪問(wèn)用戶不再受到地理位置的限制,用戶可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)數(shù)據(jù)池中某個(gè)服務(wù)區(qū)域和資源中心的數(shù)據(jù)資源。
(3)提供自主化服務(wù),對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)云平臺(tái)上提供的服務(wù)是透明化的,云平臺(tái)上的硬件、軟件和數(shù)據(jù)等能夠按照用戶的不同需求進(jìn)行自主化的配置,客戶可以根據(jù)自主化的需要進(jìn)行定制和購(gòu)買(mǎi)。
(4)安全性高,云平臺(tái)可以利用本地和地域復(fù)制功能對(duì)數(shù)據(jù)中的垃圾信息和多余信息進(jìn)行過(guò)濾處理或者減少,還能合理克服網(wǎng)絡(luò)高并發(fā)和網(wǎng)絡(luò)擁堵的困擾,利用流量管理器對(duì)數(shù)據(jù)流負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)的均衡化處理,具體包括流量的拆分、配置和故障轉(zhuǎn)移等。
2 云平臺(tái)在環(huán)保用電監(jiān)控中的應(yīng)用
安科瑞環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)依托物聯(lián)網(wǎng)和電力參數(shù)傳感技術(shù),數(shù)據(jù)采集終端獲取設(shè)備用電回路的電力參數(shù),通過(guò)DTU或數(shù)采儀上傳至云平臺(tái),通過(guò)Web頁(yè)面或APP把監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)直觀表現(xiàn)在用戶眼前。
整個(gè)方案對(duì)用電和環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集,把參數(shù)保存并打包形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)包,然后利用LoRa途徑傳送到云平臺(tái),云平臺(tái)具有的模板式組件能夠進(jìn)行監(jiān)控軟件開(kāi)發(fā),將動(dòng)態(tài)參數(shù)直觀反映到應(yīng)用軟件的界面。云平臺(tái)集成了報(bào)警功能,能夠做到對(duì)報(bào)警信息的實(shí)時(shí)發(fā)布與推送。
該系統(tǒng)除了可以監(jiān)控環(huán)保治理設(shè)備的工作情況及企業(yè)停限產(chǎn)期間的生產(chǎn)狀態(tài)以外,在VOCs、煙塵、廢水等環(huán)境監(jiān)控等方面也非常適用,還可以集成視頻或門(mén)禁監(jiān)控,值得應(yīng)用與推廣。
(1)全電參量測(cè)量智能模塊ADW400:
● 有功電能精度:1級(jí),無(wú)功電能精度:2級(jí),電壓、電流精度:0.5級(jí)
● 電壓規(guī)格:3×57.7/100V、3×100V、3×380V、3×220/380V
● 電流規(guī)格:3×1.5(6)A,3×20(100)A,3×80(400)A,3×120(600)A
● 工作溫度:-25℃~+55℃
● 相對(duì)濕度:≤95℅(無(wú)凝露)
● 支持470Mhz Lora無(wú)線通訊、RS485通訊
● 支持全電力參數(shù)測(cè)量(U、I、P、Q、S、PF、F)
● 支持正反向有功、無(wú)功電能
● 支持標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝
(2)無(wú)線網(wǎng)關(guān)AF-GSM500:
● 支持460Mhz~510Mhz Lora無(wú)線通訊,頻道和擴(kuò)頻因數(shù)可設(shè)置
● 工作頻段:TD-LTE/ FDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/ GSM/ EVDO/CDMA2000,包含聯(lián)通、移動(dòng)、電信4G網(wǎng)絡(luò)
● 傳輸速率:4G網(wǎng)速上行2Mbps,下行68Mbps
● 工作溫度:-40度~85度
● 濕度范圍:0~95% 無(wú)凝露結(jié)霜
● 支持LORA無(wú)線組網(wǎng),通過(guò)將通訊數(shù)據(jù)在無(wú)線信號(hào)之間互轉(zhuǎn),LORA監(jiān)測(cè)支持中繼器模式,滿足用于增強(qiáng)主、從站之間的LORA信號(hào)強(qiáng)度
● 支持不低于100臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集
● 支持固定IP和動(dòng)態(tài)域名解析方式連接數(shù)據(jù)中心
● 支持HJ212-2017污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)
● 支持一址多發(fā),數(shù)據(jù)可同時(shí)上傳到3個(gè)以上不同的平臺(tái)
● 寬范圍直流電源輸入,工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)
● 數(shù)據(jù)采集器支持服務(wù)器遠(yuǎn)程升級(jí),版本更新時(shí)無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)
● 邊緣計(jì)算:對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理和運(yùn)算,分擔(dān)主站數(shù)據(jù)處理壓力,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬
● 具備就地顯示屏,可查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù),并且具備一定的人機(jī)交互能力,可直接修改一些參數(shù)
● 具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,存儲(chǔ)時(shí)間1年
● 具備斷點(diǎn)續(xù)傳
● 支持遠(yuǎn)程修改配置、遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù)主動(dòng)補(bǔ)傳
(3)數(shù)據(jù)采集傳輸儀AF-HK100:
● 支持460Mhz~510Mhz Lora無(wú)線通訊,頻道和擴(kuò)頻因數(shù)可設(shè)置
● 工作頻段:LTE-FDD/LTE-TDD/CDMA,包含聯(lián)通、移動(dòng)、電信4G網(wǎng)絡(luò)
● 傳輸速率:4G網(wǎng)速上行50Mbps,下行150Mbps
● 工作溫度:-20℃~+60℃
● 儲(chǔ)存溫度:-40℃~+80℃
● 相對(duì)濕度:≤95%RH
● 電磁兼容:GB/T 17626.2靜電放電抗擾性試驗(yàn) 3 級(jí);GB/T 17626.4電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗(yàn) 3 級(jí);GB/T 17626.5沖擊(浪涌)抗擾性試驗(yàn) 4 級(jí)
● 具備不少于6路RS485/RS232 串口,8路模擬量輸入通道(電流電壓信號(hào)可配置),8路開(kāi)關(guān)量輸入通道(有源濕接點(diǎn)(DC12V)/無(wú)源干接點(diǎn)可配置)以及4路開(kāi)關(guān)量輸出通道(無(wú)源干節(jié)點(diǎn),觸點(diǎn)容量 DC30V/5A、AC250V/5A)
● 支持LORA無(wú)線組網(wǎng),通過(guò)將通訊數(shù)據(jù)在無(wú)線信號(hào)之間互轉(zhuǎn),LORA監(jiān)測(cè)支持中繼器模式,滿足用于增強(qiáng)主、從站之間的LORA信號(hào)強(qiáng)度
● 支持固定IP和動(dòng)態(tài)域名解析方式連接數(shù)據(jù)中心
● 支持HJ212-2017污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)
● 支持一址多發(fā),數(shù)據(jù)可同時(shí)上傳到3個(gè)以上不同的平臺(tái)
● 數(shù)采儀支持服務(wù)器遠(yuǎn)程升級(jí),版本更新時(shí)無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)
● 數(shù)采儀具備不小于7英寸觸摸顯示屏,并且具備一定的人機(jī)交互能力,可于本地進(jìn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)管理設(shè)置,實(shí)時(shí),歷史數(shù)據(jù)查詢,采集周期自定義等功能
● 數(shù)采儀具備至少16GB本地存儲(chǔ)空間并支持外置SD卡擴(kuò)容
● 具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,存儲(chǔ)時(shí)間不低于6個(gè)月,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)需滿足至少存儲(chǔ)14400條記錄,且支持歷史記錄通過(guò)U盤(pán)等形式導(dǎo)出
● 數(shù)據(jù)采集誤差≤1‰,系統(tǒng)時(shí)鐘計(jì)時(shí)誤差±0.5‰
● 具備ups后備電池,要求外部電源斷電后,可持續(xù)供電至少6小時(shí)
● 設(shè)備具備斷點(diǎn)續(xù)傳(無(wú)法聯(lián)網(wǎng)的情況下 將數(shù)據(jù)先保存起來(lái),等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再上傳)
● 支持遠(yuǎn)程修改配置、遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù)主動(dòng)補(bǔ)傳
● 支持本地操作日志存儲(chǔ)管理
● 具備用戶管理功能,支持分系統(tǒng)管理員及一般操作人員兩種權(quán)限,可根據(jù)用戶名密碼登錄
3 平臺(tái)主要功能
建立產(chǎn)污、治污設(shè)施運(yùn)行耦合聯(lián)動(dòng)關(guān)系,及時(shí)發(fā)現(xiàn)治污設(shè)施非正常運(yùn)行。同時(shí)通過(guò)企業(yè)總生產(chǎn)用電、車(chē)間用電的數(shù)據(jù)采集,合理解決惡劣天氣下以及行政處罰企業(yè)停限產(chǎn)無(wú)法實(shí)時(shí)量化監(jiān)管的問(wèn)題。主要包括:一方面可實(shí)時(shí)監(jiān)控治污設(shè)施運(yùn)行情況;另一方面,動(dòng)態(tài)監(jiān)控重污染天氣下應(yīng)急管控措施落實(shí)情況。
提供信息化管理手段,為企業(yè)提供治污設(shè)施異常、停限產(chǎn)異常、設(shè)備故障告警功能,避免企業(yè)因設(shè)施停運(yùn)造成的超標(biāo)排放,合理降低設(shè)備停機(jī)及生產(chǎn)事故風(fēng)險(xiǎn)。
為企業(yè)提供業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)挖掘分析及增值服務(wù),統(tǒng)計(jì)設(shè)備用電情況,提升企業(yè)的能源使用效率。
4 結(jié)語(yǔ)
云平臺(tái)應(yīng)用于環(huán)保用電監(jiān)控具有容錯(cuò)性和伸縮性等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有云端存儲(chǔ)功能,依托于云平臺(tái)可以完成環(huán)保用電監(jiān)控包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、狀態(tài)展示等一系列監(jiān)控活動(dòng),基于云平臺(tái)技術(shù)提供的數(shù)據(jù)快速分析和存儲(chǔ)等強(qiáng)大服務(wù),環(huán)保用電監(jiān)控和云平臺(tái)相互結(jié)合的模式已成功應(yīng)用在多個(gè)項(xiàng)目中。
參考文獻(xiàn)
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