安科瑞ANet模塊化通信管理機在北京冬奧會項目的應用

安科瑞 繆凱倫

摘 要：現如今，通信管理機廣泛應用于電力系統中，其能夠將現場的的智能儀表、傳感器等設備統一管理起來，將監測到的數據整理匯總，實現上下級站點間的遙信、遙測等功能的通訊。本文介紹的ANet模塊化通信管理機，基于ARM平臺采用嵌入式操作系統，具備實時,可靠,可擴展,豐富協議支持等屬性,運行穩定。可以針對北京冬奧會項目現場各種設備采集相關的遙測、遙信數據進行實時監控，并將數據轉發給電力監控平臺，大大提高冬奧會項目現場的用電可靠性、安全性、提高用電質量。

關鍵詞：通信管理機；ARM平臺；嵌入式操作系統；4G專網通信    

1 概述

2022年冬奧會，是我國重要歷史節點的重大標志性活動，是展現國家形象、推動國家發展、振奮民族精神的重要契機。隨著盛會的日益臨近，作為舉辦冬奧會重要的基礎條件，北京冬奧會的場館建設工作一直備受大家關注。作為北京市重大項目，北京冬奧會場館建筑施工標準嚴格秉承“綠色辦奧"的理念，所有場館建設都嚴格按照國家標準進行建設，在場館用電方面對“節能、環保、安全"更是嚴格要求。通過搭建電力物聯網綜合示范平臺，對冬奧場館實現從UPS到場館末端低壓開關的智能化監測，及時提供應急保障，提升供電可靠性；同時，對場館凝露、溫濕度、煙霧等環境信息的采集監控，打造全息數據信息網，實現冬奧保障全景實時感知、動態可控、智能分析預警，為泛在電力物聯網推廣提供典型經驗。

2 項目需求

針對冬季場館的用電情況進行實時采集監測，監測范圍包括場館末端低壓開關電壓電流功率電能等參量，UPS的交流輸入電壓電流、輸出電壓電流、整流器以及逆變器工作狀態、電池的工作狀態、剩余電量百分比等，發電機的工作、運行狀態以及相關參數。室內外以及恒溫箱的環境溫度、濕度、氫氣濃度以及煙感報警狀態，恒溫箱內加熱/散熱系統運行狀態、開關門狀態等。數據采集之后通過ModbusTcp協議轉發給觸摸屏，完成本地智能監控，同時數據通過4G APN專網的方式以104協議傳給冬奧會場館配電主站系統，實現上述設備運行參數及狀態的實時采集存儲、在線檢測及主動預警等功能。根據以上需求，推薦使用了我司ANet-2E4SM型號的網關。

3 基本功能

ANet-2E4SM模塊化通信管理機是安科瑞電氣股份有限公司自主研發的一款通用型智能通信管理機，將傳統管理機的接口拆分成可拼裝搭配的模塊，其中主模塊可作為標準智能通信管理機獨立工作，整個設備可通過串口、以太網、Lora無線、wifi無線等鏈路采集水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據，標配的8路無源干接點可實時采集門禁、水浸、煙感等開關量信息，可通過有線網絡、WiFi網絡、4G網絡等鏈路上傳告警、實時數據等信息。主模塊搭配從模塊可靈活擴展，增加更豐富的應用場景，同時還可提供邊緣計算等需求。

4產品特點

模塊化可靈活擴展

8路無源干接點開關量采集，可實時采集儀表、門禁、水浸、煙感等開關量信息

1個主Lora選配內嵌模塊可無線采集32個從Lora儀表，免于布線實現快速部署

可擴展1個4G全網通無線模塊，提供4G上傳及4G無線路由功能

可擴展3個485串口模塊，每個串口模塊提供4個RS485串行接口

支持掉電后運行5秒以上時間，并支持104等協議的掉電報警需求

所有擴展模塊都可單獨采購，更能方便現場環境改造及業務擴容，節省成本

5 現場安裝圖片

6 結語

隨著物聯網技術在智能電網的普及應用，構建以末端傳感器、通信傳輸網關、以及后臺管理系統為主的三層電力物聯網體系架構已得到業內的普遍認同。對于冬季項目而言，是一次標準的、典型的泛在電力物聯網的運用，為泛在電力物聯網的進一步推廣提供了典型經驗。在這個應用場景中，智能通信管理機作為中間承上啟下的橋梁，提供了高質量數據采集及協議轉換能力，而且能夠提供邊緣計算、大數據采集分析等功能，更具有自學習決策能力，在物聯網AI技術浪潮下，將會在其它更多的應用場景發揮*的作用。

參考文獻

[1] ANet系列智能通信管理機企標備案版(2021版)

證書報告