物聯(lián)網(wǎng)概念與技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)包括人與物、物與物之間的連接，即物聯(lián)網(wǎng)可以隨時(shí)隨地實(shí)現人與人、人與物、物與物之間的交互互通。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵在于感、傳、知、控，其核心技術(shù)如下：RFID技術(shù)。一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù),通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據。泛在傳感技術(shù)。利用各種傳感器，將現實(shí)世界中各種事物的變化進(jìn)行量化，形成數據，并通過(guò)技術(shù)手段傳送到指定的位置。

　　納米嵌入技術(shù)。利用納米技術(shù)制造超微型的傳感器，構建看不見(jiàn)的傳感網(wǎng)絡(luò )。這些被稱(chēng)為智慧塵埃的超微型傳感器，可以嵌入到任何物品之中，且不造成任何影響。智能運算技術(shù)。傳感器得到信息后,需要對其進(jìn)行語(yǔ)義的理解、推理和決策，這需要智能運算技術(shù)來(lái)完成。

　　通過(guò)分析我們可以發(fā)現，物聯(lián)網(wǎng)擁有更深入的智能化、更全面的互聯(lián)互通、更透徹的感知。首先，它能幫助我們隨時(shí)隨地感知、測量、捕獲和傳遞設備的信息;其次，它能將各類(lèi)不同介質(zhì)中的信息交互、共享;最后，它能使用數據挖掘和分析工具等科學(xué)模型和功能強大的運算系統處理復雜的數據，整合分析海量的跨地域、跨行業(yè)的信息，支持決策和經(jīng)營(yíng)。因此，物聯(lián)網(wǎng)不再單純的是一種技術(shù)手段，更是一劑信息化促進(jìn)工業(yè)化的良藥。

　　物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的應用

　　與電力行業(yè)生產(chǎn)需求相匹配，物聯(lián)網(wǎng)可以全面應用于電力生產(chǎn)、傳輸的整個(gè)系統，提升電力系統運行的安全性和經(jīng)濟性，幫助電力行業(yè)實(shí)現健康、高效的轉型發(fā)展。(如圖1所示)

圖1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)的“綠色”應用

　　在水力發(fā)電方面，開(kāi)發(fā)集實(shí)時(shí)監測、趨勢預測、在線(xiàn)調度、風(fēng)險分析為一體的水庫智能調度系統。根據水庫來(lái)水和蓄水情況及水電廠(chǎng)的運行狀態(tài)，對水庫未來(lái)的運行進(jìn)行趨勢預測，對水庫異常情況下水庫調度決策進(jìn)行實(shí)時(shí)調整，并提供決策風(fēng)險指標，規避水庫運行可能存在的風(fēng)險，提高水能利用率。在水電站，物聯(lián)網(wǎng)不但可以應用于機組內部的監控，還可以應用在壩體的狀態(tài)監控，可以在壩體內設置傳感器實(shí)時(shí)監測壩體變化情況，規避水庫運行可能存在的風(fēng)險。

　　在風(fēng)能發(fā)電方面，可以實(shí)時(shí)監測風(fēng)能狀況，了解風(fēng)電功率的變化，預測風(fēng)電功率的波動(dòng)趨勢，并通過(guò)建立可靠性模型，開(kāi)發(fā)相應的分析軟件，建立風(fēng)電廠(chǎng)接入電網(wǎng)的可靠性分析評估方法，避免風(fēng)電機組波峰波谷差異過(guò)大對于電網(wǎng)穩定性的影響。

　　在光伏發(fā)電方面，由于光伏發(fā)電具有隨機性、間歇性、發(fā)電量與氣候條件有關(guān)、能量密度較低等特點(diǎn)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現對光伏電廠(chǎng)的氣象數據實(shí)時(shí)采集，提高太陽(yáng)能輸出功率預測的準確性，提高電網(wǎng)運行的可靠性和安全性。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現電力設備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在常規機組內部重要控制點(diǎn)布置相應的傳感監測，實(shí)時(shí)了解機組運行的實(shí)際狀況，包括各種技術(shù)指標與參數，提高常規機組的狀態(tài)監測水平，及時(shí)處理異常指標和潛在問(wèn)題。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)安全管理水平。由于電力生產(chǎn)管理的復雜性，電力現場(chǎng)作業(yè)管理難度較大，常有誤操作、誤進(jìn)入等安全隱患。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以進(jìn)行身份識別、電子工作票管理、環(huán)境信息監測、遠程監控等，實(shí)現調度指揮中心與現場(chǎng)作業(yè)人員的實(shí)時(shí)互動(dòng)。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以提高對輸電線(xiàn)路運行狀況的監控能力，可監測的主要內容包括氣象條件、覆冰、導地線(xiàn)微風(fēng)振動(dòng)、導線(xiàn)溫度等。同時(shí)可以通過(guò)在塔基下、桿塔上及輸電線(xiàn)路上安裝地埋振動(dòng)傳感器、壁掛振動(dòng)傳感器、傾斜傳感器、距離傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設備，實(shí)現輸電線(xiàn)路狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測，很好地完成對重要桿塔的實(shí)時(shí)監測和防護。

　　未來(lái)發(fā)展與展望

　　“物物互聯(lián)”使得機器不再是一個(gè)獨立的個(gè)體，而是能實(shí)時(shí)向人們匯報狀態(tài)的主體，從而可以大大促進(jìn)電力行業(yè)向“綠色、安全、智能”的電力行業(yè)轉型。(如圖2所示)

圖2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)電力行業(yè)轉型發(fā)展

　　首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以從生產(chǎn)的全流程進(jìn)行監控，從煤炭堆場(chǎng)的環(huán)境監測到機組內部燃燒狀態(tài)監測，再到排放環(huán)節的脫硫脫硝有害化學(xué)成分檢測，從而大大加強節能減排、環(huán)境保護的效果。其次，從發(fā)電企業(yè)發(fā)電設備的監控到電網(wǎng)企業(yè)輸電設備的監控，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)提升安全生產(chǎn)的管控能力，針對隱患及時(shí)響應。最后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最核心的提升是智能化。電力企業(yè)海量數據收集之后，利用決策支持系統進(jìn)行分析處理，幫助企業(yè)實(shí)現智能化思考，做出最合理的應對措施。

　　但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是一把雙刃劍，在電力行業(yè)充分應用時(shí)，也應考慮到其可能的危害性。首先，把感應器嵌入企業(yè)每個(gè)設備與設施中，使每個(gè)物品都切實(shí)互聯(lián)起來(lái)，這直接帶來(lái)了對企業(yè)的安全和隱私的保護問(wèn)題。例如病毒，在互聯(lián)網(wǎng)上即使是感染了病毒，受害的最多也就只是幾萬(wàn)臺計算機，切斷網(wǎng)絡(luò )后可以慢慢消滅病毒。但在物聯(lián)網(wǎng)上傳播病毒，受感染的就不只是計算機，還有眾多現實(shí)物品，直接會(huì )影響到企業(yè)的生產(chǎn)運營(yíng)。尤其是作為國家基礎性行業(yè)的電力行業(yè)，其安全性的重要性不言而喻。

　　其次，物聯(lián)網(wǎng)設備的核心技術(shù)并不在我國手中,關(guān)鍵電子元器件、基礎軟件、操作系統、骨干路由、數據庫系統、大型存儲設備等方面，美國都占據全球壟斷地位。而在我國，半導體專(zhuān)利外國企業(yè)占85%，電子元器件、專(zhuān)用設備、儀器和器材專(zhuān)利外國企業(yè)占70%，無(wú)線(xiàn)電傳輸外國企業(yè)占93%，移動(dòng)通信和傳輸設備外國企業(yè)占90%。如果某些外國設備留有“后門(mén)”，被外國企業(yè)或政府操縱，后果將不堪設想。

　　在“十二五”期間隨著(zhù)兩化融合戰略的深入推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將會(huì )大大推動(dòng)傳統電力行業(yè)的轉型發(fā)展，提高產(chǎn)業(yè)競爭力，實(shí)現產(chǎn)業(yè)的跨越式升級。但在發(fā)展的同時(shí)也要審慎推進(jìn)，有選擇性地逐步推進(jìn)核心設備的物聯(lián)網(wǎng)應用，實(shí)現電力企業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。