基於雲平台的環保用電監控的應用研究

hth下载地址 陳聰

摘 要：隨著科技水平和網絡信息技術的快速發展，網絡信息技術在各個(ge) 領域應用範圍越來越廣泛， 互聯網技術和雲(yun) 計算技術在環保用電監控方麵應用越來越緊密，本文對雲(yun) 平台的概念、特點以及雲(yun) 平台在環保用電監控的應用進行介紹。

關(guan) 鍵詞：環保用電；監控；雲(yun) 平台；應用

1 雲(yun) 平台概念和特點

雲(yun) 平台是指存儲(chu) 在網絡服務器上的數據庫，雲(yun) 平台由硬件設備和軟件組成，硬件設備包括 CPU、存儲(chu) 器和服務器等，軟件包括集成開發軟件和應用軟件等。雲(yun) 平台把大量的數據處理和數據存儲(chu) 工作交給由硬件和軟件組成的數據庫來進行。雲(yun) 平台的核心功能是對大量數據進行並行處理和存儲(chu) ，雲(yun) 平台的突出特點是能夠脫離人工操作，雲(yun) 平台可以實現自動管理和維護雲(yun) 平台中的大量數據和資源。雲(yun) 平台包括下麵幾個(ge) 特點：

（1）靈活性和伸縮性，雲(yun) 平台能夠按照不同的區域範圍、軟件性能和硬件配置等多層麵提供個(ge) 性化、靈活性和伸縮性的服務，同時能夠根據平台訪問用戶數量對資源規模進行動態性伸縮調整，以此來滿足不同訪問客戶的需要。

（2）數據的池化，雲(yun) 平台依托於(yu) 計算機網絡虛擬化技術建立的雲(yun) 端服務器集群，具有並行處理存儲(chu) 、分布式處理存儲(chu) 和互聯網通信等一係列強大功能，訪問用戶不再受到地理位置的限製，用戶可以隨時隨地訪問數據池中某個(ge) 服務區域和資源中心的數據資源。

（3）提供自主化服務，對於(yu) 用戶來說雲(yun) 平台上提供的服務是透明化的，雲(yun) 平台上的硬件、軟件和數據等能夠按照用戶的不同需求進行自主化的配置，客戶可以根據自主化的需要進行定製和購買(mai) 。

（4）安全性高，雲(yun) 平台可以利用本地和地域複製功能對數據中的垃圾信息和多餘(yu) 信息進行過濾處理或者減少，還能合理克服網絡高並發和網絡擁堵的困擾，利用流量管理器對數據流負載進行相應的均衡化處理，具體(ti) 包括流量的拆分、配置和故障轉移等。

2 雲(yun) 平台在環保用電監控中的應用

hth下载地址環保用電監管雲(yun) 平台依托物聯網和電力參數傳(chuan) 感技術，數據采集終端獲取設備用電回路的電力參數，通過DTU或數采儀(yi) 上傳(chuan) 至雲(yun) 平台，通過Web頁麵或APP把監控數據直觀表現在用戶眼前。

整個(ge) 方案對用電和環境指標進行檢測和數據采集，把參數保存並打包形成標準化數據包，然後利用LoRa途徑傳(chuan) 送到雲(yun) 平台，雲(yun) 平台具有的模板式組件能夠進行監控軟件開發，將動態參數直觀反映到應用軟件的界麵。雲(yun) 平台集成了報警功能，能夠做到對報警信息的實時發布與(yu) 推送。

該係統除了可以監控環保治理設備的工作情況及企業(ye) 停限產(chan) 期間的生產(chan) 狀態以外，在VOCs、煙塵、廢水等環境監控等方麵也非常適用，還可以集成視頻或門禁監控，值得應用與(yu) 推廣。

（1）全電參量測量智能模塊ADW400：

●  有功電能精度：1級，無功電能精度：2級，電壓、電流精度：0.5級 

●  電壓規格：3×57.7/100V、3×100V、3×380V、3×220/380V 

●  電流規格：3×1.5(6)A，3×20(100)A，3×80(400)A，3×120(600)A 

●  工作溫度：-25℃~+55℃

●  相對濕度：≤95℅（無凝露）

●  支持470Mhz Lora無線通訊、RS485通訊 

●  支持全電力參數測量（U、I、P、Q、S、PF、F） 

●  支持正反向有功、無功電能 

●  支持標準DIN35導軌安裝 

（2）無線網關(guan) AF-GSM500：

●  支持460Mhz~510Mhz Lora無線通訊，頻道和擴頻因數可設置

●  工作頻段：TD-LTE/ FDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/ GSM/ EVDO/CDMA2000，包含聯通、移動、電信4G網絡

●  傳(chuan) 輸速率：4G網速上行2Mbps，下行68Mbps

●  工作溫度：-40度~85度

●  濕度範圍：0~95% 無凝露結霜

●  支持LORA無線組網，通過將通訊數據在無線信號之間互轉，LORA監測支持中繼器模式，滿足用於(yu) 增強主、從(cong) 站之間的LORA信號強度

●  支持不低於(yu) 100台監測設備的數據采集

●  支持固定IP和動態域名解析方式連接數據中心

●  支持HJ212-2017汙染源在線自動監控（監測）係統數據傳(chuan) 輸標準

●  支持一址多發，數據可同時上傳(chuan) 到3個(ge) 以上不同的平台

●  寬範圍直流電源輸入，工業(ye) 級設計

●  數據采集器支持服務器遠程升級，版本更新時無需到現場升級

●  邊緣計算：對采集的數據進行實時分析、處理和運算，分擔主站數據處理壓力，節省網絡帶寬

●  具備就地顯示屏，可查看實時數據，曆史數據，並且具備一定的人機交互能力，可直接修改一些參數

●  具備數據存儲(chu) 功能，存儲(chu) 時間1年

●  具備斷點續傳(chuan)

●  支持遠程修改配置、遠程查看實時數據和曆史數據，曆史數據主動補傳(chuan)

（3）數據采集傳(chuan) 輸儀(yi) AF-HK100：

●  支持460Mhz~510Mhz Lora無線通訊，頻道和擴頻因數可設置
●  工作頻段：LTE-FDD/LTE-TDD/CDMA，包含聯通、移動、電信4G網絡
●  傳(chuan) 輸速率：4G網速上行50Mbps，下行150Mbps
●  工作溫度：-20℃～+60℃

●  儲(chu) 存溫度：-40℃～+80℃

●  相對濕度：≤95%RH
●  電磁兼容：GB/T 17626.2靜電放電抗擾性試驗 3 級；GB/T 17626.4電快速瞬變脈衝(chong) 群抗擾性試驗 3 級；GB/T 17626.5衝(chong) 擊（浪湧）抗擾性試驗 4 級
●  具備不少於(yu) 6路RS485/RS232 串口，8路模擬量輸入通道（電流電壓信號可配置），8路開關(guan) 量輸入通道（有源濕接點（DC12V）/無源幹接點可配置）以及4路開關(guan) 量輸出通道（無源幹節點，觸點容量 DC30V/5A、AC250V/5A）
●  支持LORA無線組網，通過將通訊數據在無線信號之間互轉，LORA監測支持中繼器模式，滿足用於(yu) 增強主、從(cong) 站之間的LORA信號強度
●  支持固定IP和動態域名解析方式連接數據中心

●  支持HJ212-2017汙染源在線自動監控（監測）係統數據傳(chuan) 輸標準

●  支持一址多發，數據可同時上傳(chuan) 到3個(ge) 以上不同的平台

●  數采儀(yi) 支持服務器遠程升級，版本更新時無需到現場升級

●  數采儀(yi) 具備不小於(yu) 7英寸觸摸顯示屏，並且具備一定的人機交互能力，可於(yu) 本地進行監測參數管理設置，實時，曆史數據查詢，采集周期自定義(yi) 等功能

●  數采儀(yi) 具備至少16GB本地存儲(chu) 空間並支持外置SD卡擴容

●  具備數據存儲(chu) 功能，存儲(chu) 時間不低於(yu) 6個(ge) 月，監測數據記錄存儲(chu) 需滿足至少存儲(chu) 14400條記錄，且支持曆史記錄通過U盤等形式導出

●  數據采集誤差≤1‰，係統時鍾計時誤差±0.5‰

●  具備ups後備電池，要求外部電源斷電後，可持續供電至少6小時

●  設備具備斷點續傳(chuan) （無法聯網的情況下 將數據先保存起來，等網絡恢複後再上傳(chuan) ）

●  支持遠程修改配置、遠程查看實時數據和曆史數據，曆史數據主動補傳(chuan)

●  支持本地操作日誌存儲(chu) 管理

●  具備用戶管理功能，支持分係統管理員及一般操作人員兩(liang) 種權限，可根據用戶名密碼登錄

3 平台主要功能

建立產(chan) 汙、治汙設施運行耦合聯動關(guan) 係，及時發現治汙設施非正常運行。同時通過企業(ye) 總生產(chan) 用電、車間用電的數據采集，合理解決(jue) 惡劣天氣下以及行政處罰企業(ye) 停限產(chan) 無法實時量化監管的問題。主要包括：一方麵可實時監控治汙設施運行情況；另一方麵，動態監控重汙染天氣下應急管控措施落實情況。

提供信息化管理手段，為(wei) 企業(ye) 提供治汙設施異常、停限產(chan) 異常、設備故障告警功能，避免企業(ye) 因設施停運造成的超標排放，合理降低設備停機及生產(chan) 事故風險。

為(wei) 企業(ye) 提供業(ye) 務應用、數據挖掘分析及增值服務，統計設備用電情況，提升企業(ye) 的能源使用效率。

4 結語

雲(yun) 平台應用於(yu) 環保用電監控具有容錯性和伸縮性等優(you) 點，同時具有雲(yun) 端存儲(chu) 功能，依托於(yu) 雲(yun) 平台可以完成環保用電監控包括數據收集、數據分析、數據管理、網絡傳(chuan) 輸、狀態展示等一係列監控活動，基於(yu) 雲(yun) 平台技術提供的數據快速分析和存儲(chu) 等強大服務，環保用電監控和雲(yun) 平台相互結合的模式已成功應用在多個(ge) 項目中。

參考文獻

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