电力工作记录仪、智能安全帽为智慧能源提供抓手
在这个高速发展的数字时代，智能化不仅是趋势，更是必然。低压台区作为城市电网的重要组成部分，其智能化程度直接关联千家万户的用电安全与效率。通过低压台区智慧能源管理系统不仅能解决监测盲区、设备状态不明确、缺乏远程智能控制等一系列难题，更通过科技赋能，推动了能源管理的自动化与智能化，使得每一次用电都变得更加安全、高效。
那么，如何构建这样一个系统？它的核心理念、技术架构、功能特点又是什么？实施后又将带来哪些突破性的成效呢？本文将带你深入了解低压台区智慧能源管理系统的建设之路，探索如何通过智慧化手段，提升台区用电的管理水平与电能质量，实现供电服务的革新升级。让我们一起揭开智慧能源管理系统的神秘面纱，走进一个更智能、更高效、更安全的电力新时代。
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安全生产可视化远程监理在大型厂矿（发电厂、钢厂、石油石化炼化、化工园区等有危险工种岗位等工矿企业）中的应用，各类防爆安全帽、工作记录仪等，图传加数传，危险气体采集，工人心率等体征信息采集，与工单等信息结合，统一后台汇聚。
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系统简介
通过在台区内部署低压台区能源管理系统，对台区的设备进行规范化管理，提高自动化水平。自动切除线路故障，提高用电安全。通过在JP柜内装设智能剩余电流保护器，通过用能计量进行多维度的统计分析，实现分段线损的精细化管理，使台区运行状态实现全面可观可测。
建设思路
系统建设可大体分为三层物理架构：软件应用层、通讯层、现场设备层。
设置服务器部署系统作为系统主站，主站可预留相关通讯接口。设置DTU作为采集设备数据的中转站，数据实时采集，采集频率<10S，下行通过RS485连接智能设备，上行通过4G/5G移动网络方式连接主站，布置灵活，投入少且便于维护。
*注：利用4G/5G移动网络方式接入系统，服务器须具备指定端口映射到现场公网，或采用阿里云服务进行主站软件的部署。
系统设计思想
根据台区管理系统实时性、分布式计算，采用开放分布式的设计思想，采用国际标准 IEC 61970 CIM/CIS，对设备数据统一采集、处理、管理，并预留功能扩展，实现了基于 Internet 的 InduView EMS系统的网上浏览和远程维护功能，为台区能源管理实现全面信息化提供一套先进的、开放的、可扩展的、可靠的管理平台，并在此平台上支持对企业各种设备数据的高级分析应用。
（1） 先进性和实用性
系统采用具有标准功能的组态软件和拥有先进工业技术的 SCADA 系统。充分利用计算机通信技术、网络技术、数据库技术、面向对象技术、Internet 技术以及软件标准化技术的最新发展成果，融合了 OPC 通讯技术、专用通讯规约、程序脚本控制、跨平台、网络拓扑等实用功能，确保客户投资取得最佳效益。
（2） 灵活性和可扩展性
基于实时技术的开放分布式系统中间件平台，该平台对底层操作系统和硬件平台进行了封装，对外提供与具体应用系统无关的统一的开发和运行接口，该平台有效地利用了 Windows、UNIX、LINUX 等操作系统的资源，充分利用 UNIX、LINUX 系统稳定高效的技术特点，
使得应用程序建立在构件化的基础之上，便于新的应用模块的扩展。同时，整个中间件平台采用模块化的分层设计结构，便于灵活地扩展新的操作系统的功能。
（3）标准化和互操作性
采用标准化接口，严格遵循国际、国内标准，具备高度的开放性和兼容性，符合标准的设备、系统都可方便地与本系统互连。
（4）安全性和可靠性
作为一种实时系统，系统处理速度和可靠性高于其它非实时的系统，因此必须在硬件和软件的设计上提供全方位的安全保证。除了支持传统的双网、故障自动恢复、磁盘阵列、硬件防火墙外，从支撑平台的设计上提供了一系列的安全保证，对重要的服务器进程进行一级守护，对数据库、Web 系统的访问提供了不同级别的权限管理和数据镜像方式下的物理隔离，保证了系统实时、安全、可靠地运行。
系统技术架构
系统由智能断路器、数据采集器、数据传输网络、数据中转站、数据服务器及管理软件组成。根据工程规模，本系统由现场采集系统（智能断路器+数据采集器）、通信网络、数据中心（服务器+软件）三部分构成。
系统采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现台区能源的在线监测和动态分析功能。系统利用计算机技术、传感器技术、数据库技术、现代网络技术， 对能耗数据进行采集、汇总、传输、分析。
结合台区现场实际需求，分为增量和存量两种解决方案，系统框架图如下：
增量系统架构图-适用于基建阶段采用
存量台区系统架构图--适用于技术改造阶段采用
系统功能
基于企业私有云搭建能源管理系统，通过采集安装在现场的智能断路器提供的计量数据、设备状态数据等，上送至主站系统中，实现台区用电的关键数据的数据收集、处理、存储、分析和显示，并实现远程控制、实时监控分析的能源管理平台。
（1）数据采集管理服务
系统建立统一的数据采集平台，满足大容量数据及时采集要求，保证采集服务的高可用性。通过任务管理模型、定时自动采集机制，保证数据采得到、采得及时。通过数据库连接池和本地缓存技术保证入库性能。
数据采集采用统一的采集任务调度，各数据前置采集服务器应统一管理，按照设定的采集方案，系统生成定时任务自动数据采集。
系统支持定时自动采集，按采集任务设定的时间间隔自动采集终端数据，自动采集时间、内容、对象可设置。
系统具备丰富的规约库，具备主流终端\设备接入能力。针对特殊规约，系统支持二次开发。规约库机制为系统提供良好的扩展性。系统支持的规约系统包括：Q／GDW 376.1-2009《电力用户计量自动化系统通信协议：主站与采集终端通信协议》、Modbus等各种工业级协议。
系统实现对不同通讯方式的支持，可以达到不同通讯方式互为备用的目的。兼容的多通信方式为系统提供良好的扩展性，本项目通信方式为4G/5G通信。
（2）设备运行状态监测
实时监测安装的每个智能断路器及其他智能传感设备。系统实时刷新各类传感器数据，如电能示值、电流、电压、功率、温湿度、开关状态等。对系统计量监测对象的关键用能参数（如：电流、电压、功率、温度、湿度等）进行历史数据的查询，帮助运行人员分析故障原因。
（3）安全预警管理功能
系统通过对台区用电过程中现场数据的实时采集与分析，实现用电设备的异常信息采集、辨识、处理，如用电负荷过载、线缆温度过高、剩余电流过高、能耗异常等安全预警事项，提供对应的决策支持与辅助分析，及时自动推送至相关责任人，同时支持各种预警事项的统计分析功能。
系统效果
服务由被动变主动，提升供电服务水平
通过应用台区能源控制系统，解决现场无低压分支自动化监控设备、低压运行状态无法可观可测的问题；
通过智能剩余电流保护断路器的应用，借助自动模式启用，节约停送电操作时间 ( 操作人员路程时间 + 操作时间 )，提高运维效率；
通过数据采集终端的应用，支持各类传感器的快速接入，及时掌握设备的运行环境、停复电信息等现场数据，服务由被动转为主动。
全面监管用户侧供电质量，促进电能品质不断提高
通过增加智能剩余电流保护断路器，对低压台区电表箱的电压、电流、功率、电量及开关状态全面感知，并利用边缘计算技术就地即时研判和处理，提高数据上报处理效率；最终形成包含管理系统和通信网络的智能反馈体系，实现电能质量实时监控、低压精准主动抢修、线损智能管理分析、客户用能综合服务。