物联网技术在电力智能监控系统中的应用探究

物联网技术在电力智能监控系统中的应用探究

周国祥

南京征途信息技术有限公司 江苏 南京 210000

摘要：电力智能监控系统是保障智能电网正常运行的关键基础设施，并且能够实现多种自动化监控功能，也能够与新型信息化管理手段有效兼容。物联网设备和技术资源能够与电力系统内部业务功能进行精准适配，从而有效提升电力系统网络的智能化监控与运维管理工作水平，高效利用电力信息资源。本文将着重探究物联网技术在电力智能监控系统中的应用。

关键词：电力；智能监控系统；物联网技术；应用

电力智能监控系统一般部署在二次电力系统回路之中，并对供配电设备的实时运行状态进行动态监测和基础数据信息采集，才能够确保配电网各类自动控制设备处于比较稳定的运行状态之中。但是在部署和应用电力智能监控系统的硬软件资源过程中，需要对物联网传感器设备的组网方式进行严格设定，并确保系统内部数据信息通信过程的高效和安全性即可。

1 电力智能监控系统的基本组成和功能

1.1 安防监控

在电力智能监控系统中，安全监控功能模块主要负责视频监控功能、消防监控功能以及电子围栏监控功能，因此能够对系统装置所处物理空间进行全方位安全监控，确保系统操作空间的安全性和可控性^[1]。很多电力二次回路中的智能监控系统，需要动态协调物理空间资源和虚拟空间资源，并对安全监控数据信息进行精准分类和智能化信息采集，才能够综合判断和统计分析物联网传感器设备的数据采集精度以及信息通信频次。安防监控功能模块主要面向物联网技术体系中的感知层，因此需要对各项底层数据信息资源进行详细分类，自动判断和识别安防监控数据信息的可操作性和安全性。在此功能模块中，通过分析电网监控中的场景，初步确定安防监控项目包括视频监控、电子围栏监控和消防监控。安防监控功能模块需要精准判断和识别电力系统网络中的异常数据信息，并设定自适应的安全预警数值和风险等级，确保电力系统网络中各类设备和自动控制装置的联动运行结果与理想数值基本一致即可^[2]。

1.2 运行环境监控

在电力智能监控系统平台中，运行环境监控功能模块也非常关键，并且能够直接影响到室内温湿度监控数据、气体监测数据以及水浸检测数据参数的准确性和真实有效性。尤其针对配电间以及供电所等特殊运行环境而言，基于物联网技术的监控平台系统需要承载更多安全预警功能^[3]，因此需要对各项电力系统设备的实时运行环境参数进行精准采集和通信传输管理，确保电力系统网络运行状态的平稳性和安全可控性即可。运行环境监测主要用于监测电力设备室内运行环境，室内温湿度监测传感器用于监测环境的适宜程度，气体监测用于感知气体成分和浓度，水浸监测用于发现可能的漏水情况。除此之外，部分物联网监控系统平台还能够对不同重要等级的电力系统设备进行精准识别和预测分析，对其历史数据信息资源进行重点筛选，提示系统管理人员进行版本更新维护，对可视化监控大屏中的异常数据信息进行动态整合，确保系统设备运行环境的安全可控性。

1.3 智能检修辅助监控

在电力智能监控系统平台中，智能检修辅助监控功能模块主要负责热点温度监测、形变监测以及避雷器状态监测等系统功能，并能够自动识别和匹配不同监控数据信息资源^[4]。但是在设定监控安全预警参数的过程中，系统管理人员需要根据电力系统网络的实时运行参数和工作效率，在开启智能检修和设备健康体检功能之后，对检修历史数据信息资源进行全面整合，才能够综合评估电力系统设备的健康程度和安全风险等级。电力企业的运维检修人员可以根据智能检修辅助监控功能模块中的可视化数据分析报表和台账数据信息，选择不同检修区域中安全预警等级相对较高的电力系统设备进行定向维修，并将维修辅助数据信息同步录入到系统平台中，通过无线射频识别技术以及传感器设备，对电力系统设备的条码进行自动识别，对历史检修数据信息资源进行快速加载，还支持在线检修技术资源和仪器设备的调配等相关功能。通过智能检修辅助监控功能，电网运维检修人员也能够快速掌握智能监控系统的规范化操作程序和工作流程。

2 物联网技术在电力智能监控系统中的应用

2.1 硬件和软件资源管理

基于物联网技术的电力智能监控系统平台，其技术架构和业务应用架构存在一定差异，因此需要具备硬件和软件资源管理等基础功能，从技术层面划分为设备监控层、网络传输层以及系统分析层，从业务应用层面划分为实时数据采集、实时数据显示、数据统计分析、平台资源管理以及预测预警信息五个层次即可。其中平台资源管理需要涵盖硬件和软件系统资源，并确保物联网技术和系统平台各项业务功能能够精准适配即可。在对硬件和软件资源进行集中管理的过程中，系统管理人员需要对不同配电网和供电线路的关键监控节点进行自动化组网和设备状态信息整合，并确保物联网不同技术层次之间能够安全通信和传输控制，对系统平台内部数据信息资源进行定期安全审计操作，确保用户权限和数据存储状态的相对安全稳定性即可。在执行硬件和软件资源管理操作的过程中，电网系统的管理人员需要精准识别和判断分析各类硬软件设施的端口号和数据接口是否符合系统接入标准等等。

图1 电力智能监控平台

2.2 无线射频识别

无线射频识别技术作为一种常用的通信技术，在具体的运用中，主要采用非接触数据的方式，实现对相关数据的采集和处理，以实现对射频信号的智能化识别，从而最大限度地提高各种信息数据的采集效率和效果。无线射频识别技术是物联网技术平台中非常关键的技术资源，也能够间接影响到数据信息的采集精度和数据通信传输效率。但是在应用无线射频识别技术的过程中，需要对应用软件、传感器标签以及阅读器等资源进行科学配置，才能够有效提升物联网数据信息采集和通信传输质量。其中应用软件需要精准映射标签与对象之间的对应关系，也需要对数据库的存储方式进行严格界定，从用户层面约束各项业务数据信息资源。中间件以及阅读器，需要精准识别物联网技术平台中的关键数据接口，对数据信息的增量变化趋势进行客观分析，也能够对无线通信网络进行精准识别，支持用户编写自定义规则引擎。但是对于传感器标签而言，系统管理人员需要慎重选用传感类型标识，对其唯一编码标识号进行统一录入，确保底层识别操作精度和系统业务处理精度的系统一致性即可。

2.3 传感器数据信息采集

在众多电力智能监控系统平台中，传感器技术的广泛应用，能够有效提升底层数据信息的采集精度，还能够保障电力系统内部数据信息资源的完整性和安全可靠性。但是在选用不同型号和功能的传感器设备过程中，系统管理人员需要精准识别和判断分析各项数据信息的系统录入精度，并确保电力系统设备和硬件设施数据标签的完整性即可。通过多种物联网传感器设备，电力系统网络中的关键监控节点和数据通信传输模式都能够被监控，并能够根据传感器的特定组网编码形式，将相关监控数据信息同步到后台监控控制功能模块之中。但是电力系统的运维管理人员需要对可视化大屏幕中的数据信息进行重点筛选，将异常监控数据指标的产生原因进行精准判断和预测分析即可。传感器数据信息采集精度是可控的，也能够间接限定电力智能监控系统平台中的部分业务操作权限级别，确保系统内部数据信息存取操作过程的安全性和稳定性。

2.4 电力设备运行环境的智能监测

基于物联网技术的电力智能监控系统平台，需要对各类电力设备的实时运行环境进行智能监测，并通过可视化监控大屏进行数据动态分析，才能够精准界定各项数据信息资源的完整性和真实有效性。但是在进行电力设备运行环境智能监测操作的过程中，需要对各项监控节点进行精准识别和统计分析，根据电力系统设备的不同重要等级进行针对性监控和预测分析，结合历史检修数据信息，综合评估电力系统设备是否存在系统故障问题和其他风险因素。电力设备实时运行环境的智能监测结果，需要同步上传和备份到数据库管理系统之中，并对数据分析结果进行正确性校验，才能够精准管控电力系统设备的安全监控指标，确保各项电网数据信息资源的完整性即可。

2.5 系统应用的安全信息管理

基于物联网技术的电力智能监控系统平台，需要对系统内部应用进行安全信息管理，才能够充分保障系统平台具备一定的容灾性。尤其在设定用户权限等级以及数据通信传输加密运算方法的过程中，电力智能监控系统中的应用程序不仅需要具备相互独立性，也需要对其内部安全数据信息进行动态监测和监控分析，确保系统应用安全信息的真实性和有效性，可以在部署配置防火墙和安全加密算法的基础之上，对一般病毒和特殊病毒的程序片段进行自动扫描和精准识别。针对电力智能监控系统平台的实际部署应用环境和空间位置，系统管理人员需要定期扫描系统安全漏洞，并对数据库系统进行安全审计操作。

结束语

电力监控需要实施三个层级的监控策略，分别为安防监控、运行环境监控及智能检修辅助监控。其中安防监控主要包括视频监控、电子围栏监控与消防监控，运行环境监控主要用于监测电力设备室内运行环境，检修辅助包括热点温度监测、形变监测与避雷器状态监测。

参考文献

[1]罗伟峰.电力控制机房的智能监控系统设计[J].电子技术,2021,50(08): 61-63.

[2]李聪华.物联网技术在电力配网智能监控管理中的应用研究[J].江西电力职业技术学院学报,2021,34(01):3-4.

[3]蔡榕,周长江,杨毅,孙涛,王鹏,郭晏.基于数据挖掘的电力仪表图像智能监控系统设计[J].自动化与仪器仪表,2020(03):117-119+123.

[4]郭鹏.浅谈智能电力监控系统在医院配电系统中的应用[J].中国设备工程,2021(21):29-30.