一、項(xiàng)目背景

隨著工業(yè)園區(qū)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定與高效運(yùn)行對(duì)園區(qū)的生產(chǎn)和發(fā)展至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)園區(qū)電力監(jiān)控方式存在諸多弊端，如人工巡檢成本高、效率低，數(shù)據(jù)采集不及時(shí)、不準(zhǔn)確，故障定位困難等，難以滿足現(xiàn)代化園區(qū)對(duì)電力系統(tǒng)精細(xì)化管理的需求。某智慧園區(qū)為提升電力管理水平，引入了基于捷米特工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

二、項(xiàng)目需求分析

1.數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集園區(qū)內(nèi)各變電站、配電房中電力設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率、電能等模擬量數(shù)據(jù)，以及開關(guān)狀態(tài)等數(shù)字量信號(hào)。

2.遠(yuǎn)程監(jiān)控：管理人員能夠在園區(qū)管理中心遠(yuǎn)程監(jiān)控各電力設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的集中管理和統(tǒng)一調(diào)度。

3.故障預(yù)警與診斷：及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的故障隱患，準(zhǔn)確定位故障設(shè)備和故障點(diǎn)，并迅速采取措施進(jìn)行處理，減少停電時(shí)間和損失。

4.數(shù)據(jù)可視化與分析：將采集到的大量電力數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示和分析，為園區(qū)電力規(guī)劃、設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化等提供決策依據(jù)。

三、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

整個(gè)電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式架構(gòu)，分為數(shù)據(jù)采集層、傳輸層和應(yīng)用層。

1.數(shù)據(jù)采集層：在園區(qū)各變電站和配電房的電力設(shè)備上安裝西門子PLC、智能電力儀表等設(shè)備，用于采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。

2.傳輸層：捷米特?zé)o線數(shù)傳模塊通過網(wǎng)線或串口與PLC和智能電力儀表相連，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關(guān)處理后，利用4G網(wǎng)絡(luò)上傳至MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

3.應(yīng)用層：搭建MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，該平臺(tái)具備數(shù)據(jù)接收、存儲(chǔ)、處理、展示等功能，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、故障預(yù)警、數(shù)據(jù)可視化等功能模塊。

四、捷米特邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)配置與應(yīng)用

1.設(shè)備連接與配置：將4G物聯(lián)網(wǎng)模塊與現(xiàn)場的西門子PLC、智能電力儀表等設(shè)備進(jìn)行連接，通過網(wǎng)關(guān)的MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)配置好各設(shè)備的通信參數(shù)，如串口波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等，確保網(wǎng)關(guān)能夠與各設(shè)備正常通信。

2.OPC數(shù)據(jù)采集與上傳：網(wǎng)關(guān)通過OPCUA協(xié)議與PLC進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)采集電力設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)部處理后，按照預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議通過4G網(wǎng)絡(luò)上傳至MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存和斷點(diǎn)續(xù)傳功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠?qū)?shù)據(jù)暫存于本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動(dòng)補(bǔ)傳，確保數(shù)據(jù)的完整性。

3.遠(yuǎn)程控制與維護(hù)：管理人員可以通過云端監(jiān)控平臺(tái)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和參數(shù)設(shè)置，如遠(yuǎn)程啟停設(shè)備、調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等。當(dāng)需要對(duì)現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行維護(hù)或升級(jí)時(shí)，技術(shù)人員可通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試和程序更新，無需到現(xiàn)場操作，大大提高了工作效率和維護(hù)的及時(shí)性。

五、項(xiàng)目實(shí)施過程

1.現(xiàn)場勘查與設(shè)備選型：對(duì)園區(qū)內(nèi)各變電站和配電房的電力設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)勘查，確定需要采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)和設(shè)備類型，根據(jù)實(shí)際需求選型合適的PLC、智能電力儀表和無線通信模塊等設(shè)備。

2.設(shè)備安裝與調(diào)試：按照設(shè)計(jì)要求，在現(xiàn)場安裝PLC、智能電力儀表和網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，并進(jìn)行布線連接。完成硬件安裝后，對(duì)各設(shè)備進(jìn)行上電調(diào)試，確保設(shè)備正常運(yùn)行，通信鏈路暢通。

3.系統(tǒng)集成與聯(lián)調(diào)：將采集到的數(shù)據(jù)接入MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，進(jìn)行系統(tǒng)集成和功能測試，驗(yàn)證平臺(tái)的各項(xiàng)功能是否正常，如數(shù)據(jù)展示、報(bào)警提示、遠(yuǎn)程控制等。根據(jù)測試結(jié)果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，確保整個(gè)電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

4.培訓(xùn)與交付：對(duì)園區(qū)電力管理人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，使其熟悉電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的操作和使用方法。培訓(xùn)內(nèi)容包括平臺(tái)功能介紹、數(shù)據(jù)查詢與分析、報(bào)警處理、設(shè)備控制等。完成培訓(xùn)后，將系統(tǒng)正式交付園區(qū)使用。

六、項(xiàng)目應(yīng)用效果

1.提高監(jiān)控效率：實(shí)現(xiàn)了對(duì)園區(qū)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，管理人員無需再到現(xiàn)場逐一檢查設(shè)備，大大節(jié)省了時(shí)間和人力成本，提高了工作效率。

2.提升電力系統(tǒng)可靠性：通過對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障隱患，提前采取措施進(jìn)行處理，有效減少了設(shè)備故障率和停電時(shí)間，提高了電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3.優(yōu)化電力運(yùn)行：基于對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的分析，園區(qū)能夠合理調(diào)整電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，降低運(yùn)營成本。

4.便于管理決策：為園區(qū)管理層提供了全面、準(zhǔn)確的電力數(shù)據(jù)支持，使其能夠及時(shí)了解園區(qū)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，做出科學(xué)合理的決策。

七、總結(jié)與展望

捷米特工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)在園區(qū)電力遠(yuǎn)程監(jiān)控中的成功應(yīng)用，充分展示了其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理能力，以及在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。隨著工業(yè)園區(qū)的不斷發(fā)展壯大和智能化水平的提高，電力遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)揮越來越重要的作用。未來，捷米特將繼續(xù)致力于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，為各行業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品和解決方案，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)。

（具體內(nèi)容配置過程及其他相關(guān)咨詢可聯(lián)系楊工。）

審核編輯 黃宇