结构物联网,澳洲研究开发爱护幼功设备的无线

作者:betway必威

近日,位于德国海德堡的欧洲电信开发和战略研究所完成了欧盟第七研究框架计划中的研究项目WSAN4CIP,研发和测试了基于无线传感器的电力和供水网络监测解决方案。 关键基础设施正面临越来越多的黑客攻击和其他风险,如何降低这些风险使关键基础设施变得更安全是一个重大的社会挑战,而实现这一目标的一个关键因素是对基础设施的监控。欧洲研究项目WSAN4CIP就是为了实现基于无线传感器的、有成本效益的电力和供水系统监测解决方案,以改善关键基础设施的保护。自2010年2月开始,该解决方案分别在葡萄牙能源公司EDP和德国奥德河畔法兰克福供水和污水处理有限公司成功实施和测试。 在葡萄牙的电力网络监测中,研究者通过远程控制,主动监测多个与安全相关的参数,从而快速和可靠地获取有关电力供应网络故障及其发生位置的信息。相关参数包括断路器跳闸线圈的状况和电力变压器的油温,以及在中、低压线路的各个阶段的活动等。所有监测参数通过SCADA(监控和数据采集)系统一个特殊的接口和图形用户界面来进行可视化。 此外,系统还可以通过红外摄像头发现中、低压变压器的热点,以此检测发展中的故障。如果传感器测量到变电站中的技术设备出现过高温度的话,警报就会被触发。如果有入侵者进入变电站,摄像头也会自动开启,入侵者的相关视频和警报会被发送到控制中心。 在奥德河畔法兰克福供水系统的应用中,无线传感器和执行器网络(WSAN)则监控基础设施物理状况,包括发现通过开放联系的入侵者,以及测量水压和水流。在水的压力突然下降,例如水管意外损坏或遭到恶意攻击时,警报数据会被立刻转发到控制中心。 为了提高无线网络传感器和执行器的鲁棒性和抵抗能力,WSAN4CIP项目团队专门研发了一套新的改进的传输协议。研究者表示该项目提供的证据表明,针对关键基础设施的高水平的保护可以通过一个无线传感器和执行器的解决方案来实现,它的实施比有线解决方案的实现更容易、更快、更经济。

物联网逐渐成为智能电网的重要支撑技术,工业巨头们不断抢滩工业4.0,更欲将其与智能电网相融合。在杭州国际博览中心举办的“ABB电力与自动化世界”活动中,ABB集团首次向中国市场推出数字化解决方案ABBAbility?。 电网业务是ABB公司的核心业务。ABB全球首席执行官史毕福表示:“电网事业部目前在全球输配电市场中排名第一,市场规模达到1100亿美元,近几年来增长率在3%到10%之间,这充分得益于能源革命及第四次工业革命带来的各种新机遇,为电网业务的数字化转型提供有力支持。” 随着电网的复杂性大幅度提升,沿用过去的技术已经无法管理今天的电网。在中国,利用智能化技术提升和改进现有电网已经取得很多进展。ABB全球电网业务负责人方秦在接受记者采访时表示,与其他国家相比,中国的数字化技术以及输电基础设施都走在前面,也比其他国家更早地采用一些先进的解决方案。 “国家电网进行了大量投资,升级现有基础设施,同时也通过先进技术、电子设备的使用开发新的基础设施,保护设备进行控制和监控,对新技术的尝试也走在前沿,比如使用数字化传感器,以及使用光纤而不是铜的电缆进行变电站控制,虽然这些新技术在中国处于早期阶段,但已经取得非常快的发展,”方秦举例说道。 在用户需求方面,方秦表示,许多电力客户也希望通过更好地去整合对用电的需求来进行整个管理的优化。通过ADMS,能够帮助这些客户把发电以及电力消耗的数据整合在一起,来进行更好的预测和管理。 ABB集团首席数字官乔瑞在会上展示了ABBAbility?“金字塔型”的四个层次,其中位于底层的设备与传感器是ABBability?的基础。利用智能传感器解决方案将低压电机与工业互联网相连接,从而实现对电机的连续监测。传感器可以便捷地贴附在电机上,将电机震动、温度、负载和能耗等关键数据传输到云端。一旦任何参数偏离标准值,它就会发出警报,从而使操作人员在电机发生故障前采取预防措施。 在媒体见面会中ABB中国区总裁顾纯元则介绍了大数据在电气设备领域的应用。该公司在内蒙古电力公司设立了资产健康管理中心,将54台变压器连接起来,通过把ABB生产制造服务变压器的经验数字化,与变压器的实际应用相结合进行预诊断,此前应用资产管理中心已经发现几台设备存在的隐患,避免了事故。 “将关键的电气设备的数据通过云平台收集起来,实时在后台进行分析和观察,为客户提供24小时诊断分析。这样的数字化系统相当于建立了持续的系统,可以不断的叠加和循环,在维修之前就能知道如何应对,”顾纯元表示。 他指出数字化并非一夜之间建成,而是不断改进优化系统。在郑州供电局的应用中,通过将所有冲压电气设备连接起来,进行监测,使故障率降低了50%。而当故障发生时,恢复故障的时间减少了30%。 “随着互联网的发展,数字化变电站是一个重要的方向,我们希望通过变电站与用户有效地结合起来。”史毕福在发布会上表示,他以纽约的变电站为例,指出数字化变电站使用了光纤电流传感器和隔离式断路器,以减少维护需求和传统敷设电缆的困扰,最多节省变电站30%的占地面积。 未来,与物联网结合电力大数据将在电网有更多应用。方秦表示智能电网未来更有商业潜力的在于配电方面,比如加入智能技术,令配电系统进一步升级,来面对不断增长的电力消费需求;同时ABB也将对数据分析优化会有更多关注。

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