因为射频导纳式物位开关安装简单,共同揭牌成立泛在电力物联网5G通信技术应用实验室

电力行业首个泛在物联网与5G联合应用实验室在沪成立

物位仪表发展趋势 1.物位开关的市场趋势
物位开关是量大低值品,有液位开关和料位开关之分。目前液位开关的主导产品还是浮球式液位开关,其次是音叉式和电容式液位开关,这个趋势在未来相当长的一段时间不会有很大变化。但是,随着企业管理水平的提高,不仅要求仪表自身价位低,还要求安装简单,可靠性高,维护量小。因此,射频导纳式和超声波物位开关的市场比例会不断增加。因为射频导纳式物位开关安装简单,无可动件,可靠性高,维修量小。超声波物位开关属于非接触式测量,其优越性是明显的,随着其自身制造价格不断降低,也会占领相当份额的市场。
固体的物位开关目前主要是阻旋式居多,其次是音叉式和电容式。但是由于阻旋式液位开关处在不断的旋转中,可靠性相对较低。但是由于其高性价比还是占据市场的主导。因此同样的理由,射频导纳式和超声波式料位开关的市场份额会有不断的上升趋势,特别是射频导纳式物位开关甚是明显。2.
液位计的市场趋向 液位计应用场合极不相同,因而种类也繁多。
生产过程中各类塔槽罐液位的检测目前仍是以磁浮子液位计、压力和差压变送器为主导。这除了其自身性价比还有一定的优势外,还有设计和应用的习惯问题。其次是浮筒式,电容式液位计也有相当的应用量。随着技术发展,磁致伸缩式、超声波式和射频导纳式液位计的用量将会迅速增加,压力式液位计比例会有所下降。依据介质和现场条件的不同,各种液位计各展优势,将形成一个多元化的局面。
罐区储罐由于其容积很大,要求液位计精度很高,过去大多用浮子钢带式液位计,伺服式和静压式也有一定应用量。然而无论是浮子钢带式液位开关、伺服式还是静压式液位开关,都不是测量罐区储罐液位的##方式。浮子钢带式液位计安装复杂,可靠性也低;静压式液位开关受介质密度和温度影响很大,为消除这些影响,一套完善的静压测量系统其价格也很高;伺服式液位计精度较高,但由于其有机械传动机构,不可避免带来磨损问题,同时价格也偏高。上个世纪九十年代以来,雷达液位计进入市场,由于其精度较高,可靠性也高,使用方便液位开关,因此在罐区中用量迅速增加,成为近十年罐区液位##仪表。近几年磁致伸缩式液位计异军突起,由于其高精度、高稳定、高可靠及长寿命而更适于罐区储罐液位测量,应用量也必将迅速增加,逐渐会和雷达式液位计平分秋色。光纤液位计可以做到现场无电检测,安全性好,液位开关这是其突出的优势,缺点是仍然有很多机械传动部件,故障率就会增加,安装也复杂些。超声波物位计精度略低些,但其安装简单价格适中,因此,也会在罐区中有一席之地。
环保包括污水处理行业,近年发展很快,所需液位计不断增加。液位开关污水处理、水池、水箱过去以静压式液位计居多,随着超声波液位计价格不断降低,将会在环保行业中大有用武之地,特别是在泥位测量、泥水分层测量上更显出其优越性。3.
料位计的市场趋势
固体料位测量一直是个难题,很难有一个准确可靠的##测量方式。过去以重锤式为主,液位开关这种机械式仪表故障多,寿命短。近年来,射频导纳、超声波、雷达、激光式物位计在测量固体物料上显示出各自特点,使固体物料料位的测量水平显著提高。当前,相对比较,还是射频导纳物位计适应性更强些,液位开关价格也低些。超声波物位计在粉尘量不大的场合其无接触测量的优势得以充分体现。这两种仪表将是固体物料测量市场有力的竞争者。4.
界面仪的市场趋向
界面测量相对量度较小,但很重要。过去一般用浮筒式、磁浮子式较多。压力式也有应用,但效果并不佳。核辐射式有一定的应用。射频导纳物位计测界面有一定的优势但精度不高。磁致伸缩液位计在测量界面上较以上各类界面仪均有优势,它不仅可靠性高,爱介质变化影响小,液位开关而且准确度也高。所以今后界面测量将是磁浮子式、浮筒式、射频导纳式和磁致伸缩式液位计共分天下,而磁致伸缩式会占有更多的份额。
现有物位仪表种类虽多,但仍有些物位测量无法解决。随着工业的发展,还会对物位仪表提出新的更高的要求,液位开关因此,不断提高现有物位仪表技术水平和开发新型物位计将是适应市场需要的永恒课题。
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“国网芯“和智能终端技术突破是泛在电力物联网建设应用创新的保障之一

2019年4月26日

2019年5月7日

国网上海市电力公司4月24日在沪发布泛在电力物联网5G创新应用阶段性成果,并与中国移动通信集团上海有限公司签署了5G创新应用合作战略协议,共同揭牌成立泛在电力物联网5G通信技术应用实验室。
国网上海电科院发布了泛在电力物联网5G创新应用阶段性成果——基于同步相量测量技术的智能配电网运行关键技术研究的5G通信实验室及示范建设。项目充分验证5G网络的高可靠性、低时延性完全满足配电网PMU测点多、频次高、时延小、数据复杂等要求。未来5G技术实现商用后,融合5G网络的泛在接入技术和切片技术,可有效支持能源互联网业务规模部署和安全接入,推进坚强智能电网和泛在电力物联网的融合发展。
今后,国网上海电力与上海移动将在长期战略合作基础上,在5G基础建设、应用试点、创新研究等领域开展重点合作,实现共赢发展。以双千兆5G应用示范城为平台,积极推进智能分布式配电自动化、精准负荷控制、配网PMU、分布式能源控制、用电信息采集、移动作业、综合视频监控、变电站巡检机器人等5G创新应用研究及示范,助力泛在电力物联网建设,将国网上海电力打造成为全国5G赋能泛在电力物联网示范标杆。双方共同建立电力行业首个泛在电力物联网5G通信技术应用实验室,将以技术研发、检验检测、标准建设、设备认证等方面作为重点建设内容,目标成为泛在电力物联网5G通信解决方案的创新者和5G工控通信安全的守护者。
“4G改变生活,5G改变社会”。5G通信技术为泛在电力物联网发展提供了一种更优的无线通信解决方案,为泛在电力物联网带来更美好的前景。未来,5G将推动电网实现高质量发展、提升客户优质服务水平、拓展新业务新模式,全面提升泛在电力物联网全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新能力。能源互联网的5G深化应用将为上海建成卓越全球城市提供坚强的能源保障。来源:中国经济网

4月28日,国网信通产业集团副总经理孙德栋在泛在电力物联网产业生态联盟大会上提出建设泛在电力物联网的“4条主线、2个保障”——以营配贯通优化提升推动内部管理与质效提升,以智慧能源综合服务体系建设带动业务开拓和生态构建,以数据中台建设推动数据共享与价值挖掘,以智慧物联体系建设支撑基础应用和泛在物联,以“国网芯”和智能终端技术突破保障应用创新,以全场景安全防护体系构建保障业务发展。

主线1:以营配贯通优化提升推动内部管理和质效提升

以营配贯通深化推动业务融合应用:综合应用边缘物联代理、智能配变终端、台区智能终端等,实现智能电表、低压断路器、无功补偿装置、电动汽车充电桩、分布式电源并网等装置、水气热计量装置及用户智能家居等的互联互通,从源头大幅提升营配贯通水平;利用边缘计算,实现配电变压台状态全面感知、低压故障主动研判、分布式光伏“孤岛”预警、电动汽车有序充电及用户用能监测、负荷辨识等应用。

建设关键点:以业务中台推动业务融合应用

为企业级应用能力的汇聚中心、前端应用的服务中心、数据资源的整合中心,汇聚、沉淀公司各类可重用、可共享、可演进应用服务能力,支撑前端应用的快速构建。业务中台采取“成熟一个,接入一个”方式循序建设、初期考虑各公司各业务与中台适配性及需求迫切性,依托新一代电力营销系统、营配贯通优化提升优先开展客户服务中心、电网资源两大中心建设,并结合业务发展迭代完善。

主线2:以智慧能源综合服务体系建设带动业务开拓和生态构建

以综合能源服务为核心,带动新兴业务发展。公司新兴业务主要包括三类:电网资产增值业务、数据资产增值业务、互联网业务。其中各类电网资产增值业务和部分的数据资产业务可由省市公司层面开展;互联网金融、电子商务、光伏云网、工业云网等业务由专业公司开展;智慧车联网运营可省市公司和专业公司协同开展。

智慧能源综合服务
打造公司级智慧能源综合服务平台。建设智慧能源综合服务线上统一门户,实现业务引流;建设智慧能源平台化共享服务能力,实现产业赋能;建设智慧能源数据运营中心,实现生态共赢。
开展区域级智慧能源运营服务。开展区域级资源整合,实现园区智慧能源互联互通;开展能源规划设计、运行维护、聚合交易、能效分析等业务,实现智慧能源运营;面向政府、能源生产商、能源运营商、能源消费者等主体,探索智慧能源商业模式。
推行园区级智慧能源运行优化。开展能源采集、控制、计量等终端标准化接入,实现全景感知;融合电力无线专网、VPN、5G等通信技术、实现数据高效传输;开展分布式能源、多元化储能、柔性可控负荷等业务模块化配置和运行优化,提高园区能效水平。

建设关键点:“多站融合”建设与运营

通过“多站融合”建设与运营盘活公司现有变电站站址、通讯、电力等优势资源,实现“能源流、业务流、数据流”三流合一。将传统变电节点转变为具备源网荷储等特征的能量双向流动的能源信息枢纽的同时,提供综合能源服务、数据中心基础设施及增值服务、边缘计算解决方案及全面云服务。

开展变电站辅控平台、高效储能、边缘计算、云边协同、高密服务器、智能芯片等产品和关键技术研究,推进多站管理平台开发和应用,支撑公司拓宽能源服务渠道、创新能源共享互济新业态,助力公司实现建设“三型两网”世界一流能演互联网企业的目标。

主线3:以数据中台建设推动数据共享与价值挖掘

数据中台定位于为各专业、各单位提供数据共享和分析应用服务,以公司全业务统一数据中心为基础,根据数据共享和分析应用的需求,沉淀共性数据服务能力,通过数据服务满足横向跨专业间、纵向不同层级间数据分享、分析挖掘和融通需求。对内支撑营配贯通、泛在电力物联网营销服务、多维精益管理、数字化审计、智慧供应链、网上电网、基建全过程综合数字化管理、供电服务指挥,对外支撑综合能源服务和车联网、电子商务、供应链金融等新兴业务。

建设关键点:全业务统一数据中心

全业务统一数据中心是国家电网公司现有数据中心的进一步发展和完善,主要包括数据处理域、数据分析域和数据管理域三部分。处理域是保证数据质量的关键,提升数据应用水平的基础;分析域是挖掘数据资源价值,提升数据应用水平的核心;管理域是实现数据规范、统一、安全的关键和保障。

主线4:以智慧物联体系建设支撑基础应用和泛在物联

平台层:完善一体化“国网云”平台功能,拓展平台的服务支撑能力,提高性能和可靠性,推进业务云上运行;构建统一物联管理中心,实现数据高效处理和云雾协同,实现数十亿规模终端的物联管理。

网络层:构建建设可靠、宽带泛在一体化电力通信网,提高网络覆盖,增强网络带宽,提升网络带宽,提升网络资源调配能力,形成端到端通信解决方案。

感知层:统一终端标准,推动跨专业数据同源采集,基于国网芯研发具有互联网架构的智能终端,满足对终端操作系统、底层固件、APP商店及应用的远程维护和迭代管理,提升业务终端智能化管理水平。

感知层建设关键点:智能终端功能扩展开发应用

扩展智能配变终端、能源路由器、边缘物联代理等智能终端功能,分析不同终端的通用能力及交互信息关联关系,制定不同终端的接口及信息的标准化方法,提升终端的互联互通能力及通用化水平。

网络层建设关键点:空天地一体化电力通信网络

传输网:以面向核心保护安稳业务的小范围、强实时SDH网络,以及超100GV大容量0TN网络为核心,实现非保护安稳业务向0TN网络迁移,构建软件定义的下一代电力传输网。

接入网:充分利用有线接入、无线接入两种通信手段,融合网络切片、边缘计算功能,构建面向5G、基于软件定义的云雾一体化无线接入网,实现电力无线专网的演进与升级。

卫星与空间通信:构建时空智能北斗电力应用体系,与区域空间立体协同的应急通信体系,推动电力通信网“空天地”泛在互联。

数据通信网:在TCP/IP协议基础上,构建以SDN/NFV为核心的下一代电力数据通信网,实现电力通讯网IPv6演进与部署,满足“路由寻址、设备标识、位置服务”需要。

平台层建设关键点:物联管理中心

物联管理中心提供设备、云、应用之间的解耦链接、安全可信通道,海量信息即时通讯、设备远程控制监控等能力。采用遵循国网泛在电力物联网“芯-端-边-网-云”的总体架构。基于“云雾协同”计算,支持亿级设备的统一接入,百万级数据的并行计算,向下实现终端接入和标准化,赋能智慧终端。加速全面感知,向上支撑平台共享,实现数据和业务融通,驱动创新能力。

保障1:以“国网芯”和智能终端技术突破保障应用创新

结合泛在电力物联网总体建设要求,在技术攻关方面重点开展“国网芯”智能终端研发与应用、能源路由器和新一代智能电表研发、区块链技术研究及应用等工作。

“国网芯”智能终端研发与应用:开展泛在电力物联网通信协议芯片、安全芯片、位置服务芯片及感知芯片的研发及试点验证;在终端层开展板卡,北斗定位导航设备,通导一体化终端产品研制,并形成独立式边缘物理代理,支撑电网各专业位置服务应用需要;通过边缘物联代理装置,构建终端。、基础软硬件平台,屏蔽底层网络差异性,为不同业务终端提供统一的标准化能力支撑,实现安全可靠全连接。

能源路由器和新一代智能电表:设计研发能源路由器。实现电能双向路由,有序用电管理,分布式电源接入,符合柔性接入,交直流混配及区域能源自制等功能,用于居民、大用户、智能楼宇等应用场景下电能路由及多能采集与控制功能。设计研发新一代智能电表,实现电能和温度计量,过温过载保护,低频低压关闭负荷、负荷不平衡调节、电力故障后有序恢复。WI-FI通信等功能,完成用户家庭中空调、电热水器和冰柜等负荷的用电信息采集与控制。

区块链技术研究及应用:研究基于区块链的新型能源业务模式,支撑能源互联网智能设备之间建立低成本的互相直接沟通桥梁,每个智能设备预置智能合约,实现节点之间点对点的自动化数据汇集,利用区块链和智能合约,实现能源交易数据的验证、记账,存储,维护和传输等过程,引入能源代币机制,构建分布式能源交易系统,构建支撑新型能源交易服务。

建设关键点:新型智能终端研发应用

基于“国网芯”的新型智能终端,(包括低压侧包括智能配变终端,边缘代理装置,能源控制器,能源路由器,智能开关,电能表外置断路器等,中压侧包括智能暂态录波型故障指示器、高安全视频监控单元及一二次融合智能断路器等),采用软硬件解耦及软件APP化设计思想,快速实现软件定义终端及边缘计算能力,同时其作为配电最强大脑,可对配电采集的数据进行运算和处理,实现边缘自制,减轻主站工作压力,提升配电的运维管控工作效率。

保障2:以全场景安全防护体系构建保障业务发展

结合泛在电力物联网总体建设要求,在安全防护方面重点开展安全分区策略优化调整、终端标识认证体系、数据分级授权机制等工作。

安全分区策略优化调整:按照“做大外网”总体思路,考虑优化调整形成生产控制大区、管理信息大区和互联网区三个大区,共同组成泛在电力物联网安全分区,基于信息外网新建互联网区,用于承载传统信息外网业务和互联网新兴业务,基于信息内网调整形成管理信息大区,用于承载公司核心经营管理和涉商密业务。进一步提升大区之间的信息安全交互能力。

终端标识认证体系:建设面向泛在电力物联网的终端标识认证体系,实现轻量、高效的“物-物”互信;面向内外部用户构建基于生物特征的可信身份库,结合多信任层级的身份证,实现客户侧的“人-物”互信。

数据分级授权机制:强化数据中心和物联管理中心内的数据分级授权机制,实现对外服务场景下的数据安全和隐私保护,应用泛在互联网络的安全态势感知手段,强化工控环境下的安全风险管控,实现网络安全风险智能处置。

建设关键点:全场景安全防护体系构建

构建与“三型两网”企业相适应的全场景网络安全体系,开展可信互联、安全互动、智能防御相关技术的研究与应用。结合总部和各单位,针对物联网特性提出12个体系化的重点防护方向,结合全生命周期的安全服务,保障物联网内数据从采集,传输,整合到应用的全过程安全。

12个重点防护方向:1.物-物互信;2.终端行为监测;3全流量监测;4.内外网融合防护;5.无线安全防护;6.云平台安全;7.身份认证;8.工控专用情报库、漏洞库、病毒库;9.安全态势感知;10.应急指挥预警;11.数据安全;12.智能防御。来源:电气思享