摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來的電力能源體系發(fā)展中，已經(jīng)成為一種重要的趨勢(shì)，在現(xiàn)階段的發(fā)展，具備感知、廣泛連接、開放共享等特點(diǎn)。

基于此，文中對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)的特性和基本概念進(jìn)行了闡述，綜合智能化的特點(diǎn)，對(duì)智能電表提出了相關(guān)的技術(shù)需求，從滿足基本的計(jì)量功能定位逐漸向通信與數(shù)據(jù)采集、控制等多個(gè)方面合理發(fā)展，詳細(xì)分析了現(xiàn)階段新一代智能電表功能定位和設(shè)計(jì)需求的發(fā)展。

 關(guān)鍵詞：泛在物聯(lián)網(wǎng) ；智能電能表 ；功能定位 ；設(shè)計(jì)研究 ；應(yīng)用 

1關(guān)于泛在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展       

        泛在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中需要與眾多的平臺(tái)相結(jié)合，以電力網(wǎng)為對(duì)象，把客戶、電網(wǎng)企業(yè)等物體設(shè)備通過信息交互的方式，緊密聯(lián)系，打造信息數(shù)據(jù)鏈，形成資源共享平臺(tái)，這種方式符合現(xiàn)階段各個(gè)行業(yè)的復(fù)合型發(fā)展，可以為用戶和相關(guān)行業(yè)提供一定的增值業(yè)務(wù)。國家電網(wǎng)公司提倡的這種建設(shè)模式屬于一種新型的變革式技術(shù)革命，創(chuàng)新管理思維和提升管理理念，在電網(wǎng)的發(fā)展和運(yùn)用中是重要的創(chuàng)新途徑。

2新一代電能表設(shè)計(jì)

2.1智能電能表特點(diǎn)        

智能電能表具有以下特點(diǎn) ：

（1）具有很高的測(cè)量精度，可以利用微處理器快速執(zhí)行指令、A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)間短等特點(diǎn)對(duì)被測(cè)量的點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)多次測(cè)量，求平均值，這樣可以減少很多干擾因素，還能夠降低偶然性的干擾和誤差。數(shù)字濾波能剔除較大誤差，提升測(cè)量的精度。（2）能夠進(jìn)行間接測(cè)量，智能電能表能夠利用微處理器測(cè)量幾種容易測(cè)量的參數(shù)，間接測(cè)量出不容易被測(cè)量的參數(shù)。（3）具備自動(dòng)校準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，在測(cè)量的過程中自動(dòng)校準(zhǔn)能夠提升測(cè)量的精度，減少測(cè)量中存在的誤差。

（4）具備自動(dòng)修復(fù)的能力、自動(dòng)診斷的能力。當(dāng)智能電能表出現(xiàn)故障之后，可以啟動(dòng)自檢裝置，儀器本身還能協(xié)助診斷故障發(fā)生的原因。

（5）能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜設(shè)備的控制，能夠靈活改變儀器的功能。

3新一代智能電能表功能探析

3.1 模塊設(shè)計(jì)多樣化       

 新一代智能電能表的設(shè)計(jì)核心為計(jì)量芯模塊，計(jì)量芯模塊保證模塊具備良好的計(jì)量性能，可以為法制計(jì)量數(shù)據(jù)提供追溯源頭。管理模塊的主要功能是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)擴(kuò)展替換，方便系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)。

 3.2 存儲(chǔ)大量化      

  新一代智能電能表存儲(chǔ)量大，具有非常好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能，具有存儲(chǔ)長達(dá)一年的分鐘內(nèi)時(shí)標(biāo)電能量，為營銷法制計(jì)量數(shù)據(jù)的溯源提供數(shù)據(jù)需要。

 3.3 通信的效率性       

 用電信息采集系統(tǒng)的末端系統(tǒng)具備多元化通信功能，電能表的通信方式和數(shù)據(jù)傳遞速度與主站數(shù)據(jù)的運(yùn)用之間是直接影響的關(guān)系，因此通信的便捷是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公司提供好的服務(wù)的重要保證。新一代智能電能表運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，采用 HPLC 與 HPLC 微功率無線雙模的方式，雙功率實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。這種上行通信的設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大，在下行通信的設(shè)計(jì)中擴(kuò)展模塊接口，使下行通信模塊具備采集數(shù)據(jù)信息和相應(yīng)的控制能力 ；基表中配置藍(lán)牙通信方式，能夠和手機(jī)終端、電能表之間的數(shù)據(jù)完成了交互運(yùn)用。多元化的通信方式成為了泛在物聯(lián)網(wǎng)高速處理信息的支撐，滿足了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中人機(jī)交互和萬物互聯(lián)的發(fā)展需求。

 3.4  智能化        

新一代智能電能表采用點(diǎn)陣式液晶顯示功能，功能齊全，可以自定義字體大小和顯示功能內(nèi)容，還可以快速生成二維碼，方便運(yùn)維人員與用戶使用和查詢信息，滿足了智能化的發(fā)展與人們的需求。為保證智能運(yùn)用的可行性與可靠性，在確保外部尺寸不變的情況下對(duì)內(nèi)部進(jìn)行合理的升級(jí)設(shè)計(jì)。內(nèi)部使用無軟線焊接設(shè)計(jì)理念強(qiáng)化功能，還計(jì)劃取消電能表弱電輔助端子，有效提升整個(gè)智能電能表的設(shè)計(jì)理念與等級(jí)，能夠?yàn)榉涸陔娏ξ锫?lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)提供有效合理的保證。

4安科瑞為國家電網(wǎng)2021泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供解決方案       

安科瑞電氣深耕用戶側(cè)能效管理多年，逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負(fù)荷）-儲(chǔ)（儲(chǔ)能）"各個(gè)環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺(tái)）-管（有線/無線物聯(lián)）-邊（邊緣計(jì)算）-端（終端設(shè)備）"的生態(tài)系統(tǒng)，參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為國家電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)"提供解決方案，使用戶在任何時(shí)間、地點(diǎn)、人、物之間實(shí)現(xiàn)信息連接和交互，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應(yīng)商、用戶服務(wù)。

5.1云平臺(tái)      

 安科瑞電氣近年來已經(jīng)陸續(xù)推出變電所運(yùn)維云平臺(tái)、能源管理云平臺(tái)、智慧用電云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)、充電樁（電動(dòng)汽車/自行車）運(yùn)營管理云平臺(tái)、預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)等云平臺(tái)解決方案等解決方案，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在多地國網(wǎng)公司用戶端業(yè)務(wù)、環(huán)保部門、安監(jiān)部門、住建部門等。

5.1.1變電所運(yùn)維云平臺(tái)        

據(jù)統(tǒng)計(jì)全國高供高計(jì)的工商業(yè)用戶數(shù)量達(dá)到200多萬戶，規(guī)模巨大，但是大部分日常的運(yùn)行維護(hù)工作比較傳統(tǒng)，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時(shí)間長、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防薄弱等問題。AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力儀表、無線通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在本地，再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)

5.1.2能源管理云平臺(tái)       

Acrelcloud-5000能耗管理云平臺(tái)可適用于各個(gè)行業(yè)，如政府辦公建筑、工廠、教育建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)綜合體等，可通過局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者4G網(wǎng)絡(luò)采集不同區(qū)域多個(gè)建筑或單位的用能數(shù)據(jù)。

5.1.3環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)

近年來我們的環(huán)境質(zhì)量有了很大的改善，這都?xì)w功于國家層面對(duì)環(huán)保的重視和環(huán)保部門的有力監(jiān)察執(zhí)法。安科瑞針對(duì)環(huán)保監(jiān)察的痛點(diǎn)研發(fā)了環(huán)保用電監(jiān)管系統(tǒng)解決方案，助力環(huán)保部門堅(jiān)決打贏藍(lán)天碧水保衛(wèi)戰(zhàn)。

Acrelcloud-3000環(huán)保用電監(jiān)管平臺(tái)主要為環(huán)保監(jiān)察部門和產(chǎn)污排污企業(yè)服務(wù)，為環(huán)保部門提供在線監(jiān)管和執(zhí)法依據(jù)，為生產(chǎn)企業(yè)提供設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控和產(chǎn)污排污數(shù)據(jù)記錄。

   各地環(huán)保部門通過污染防治設(shè)施用電實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)排污企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行*、全流程監(jiān)控，達(dá)到變?nèi)朔罏樾畔⒒挤?，從事后處罰到介入式執(zhí)法，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)依靠人力、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查的狀態(tài)，為環(huán)保監(jiān)管開辟更加切實(shí)、有效的監(jiān)管方式，形成長效機(jī)制。

5.1.4智慧用電云平臺(tái)

     安科瑞Acrelcloud-6000用電管理云平臺(tái)對(duì)電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負(fù)荷電流、電壓）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，通過2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的隱患（如：線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電等）并通過短信、APP推送、自動(dòng)語音呼叫等方式及時(shí)預(yù)警，有效防止電氣火災(zāi)的

發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的漏電電流等電氣參數(shù)和線纜溫度，并支持巡檢記錄和派單操作，提供隱患分析報(bào)告，實(shí)時(shí)評(píng)估企業(yè)用電狀態(tài)。

5.1.5電動(dòng)汽車/電瓶車充電樁運(yùn)營管理云平臺(tái)

       電動(dòng)自行車數(shù)量越來越多，解決了老百姓短距離出行問題，但是和電動(dòng)自行車相關(guān)的和火災(zāi)事故新聞也屢見不鮮，有逐年增長的趨勢(shì)，給社會(huì)帶來了很大的損失，成為人民生命和財(cái)產(chǎn)的一個(gè)隱患?；陔妱?dòng)自行車火災(zāi)的危害和特點(diǎn)，各級(jí)政府部門發(fā)文對(duì)電動(dòng)自行車火災(zāi)的整治都放在規(guī)范停放和充電行為上。

       安科瑞Acrelcloud-9500充電樁運(yùn)營管理云平臺(tái)，針對(duì)電動(dòng)自行車火災(zāi)治理提供充電管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案，解決充電難、管理難和收費(fèi)難的問題，可應(yīng)用于商業(yè)樓宇、小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所設(shè)置的電動(dòng)自行車充電場(chǎng)所的運(yùn)營管理。

5.1.6物業(yè)小區(qū)預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)       

     安科瑞遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)可以針對(duì)各商業(yè)綜合體、小區(qū)、寫字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(yè)，學(xué)校、工廠宿舍的后勤管理部門以及連鎖超市、大型物業(yè)分布式財(cái)務(wù)操作，在線支付，總部財(cái)務(wù)扎口等。       

目前Acrelcloud-3000預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)已經(jīng)成功在上述各場(chǎng)景得到廣泛的應(yīng)用并已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行多年，適用于物業(yè)公司對(duì)小區(qū)、辦公和商鋪?zhàn)鈶舻乃婎A(yù)付費(fèi)管理，或者學(xué)校對(duì)學(xué)生宿舍的用電預(yù)付費(fèi)和用電管控系統(tǒng)。

5.5安科瑞產(chǎn)品在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用       

“能源互聯(lián)網(wǎng)的春天到了，因其所能，它必將成為充滿活力的新型能源業(yè)態(tài)。"盡管針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還有一些不同的聲音，但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄無聲息的鋪開來，融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的方方面面。