基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力企業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)用

徐州華潤電力有限公司 江蘇 徐州 221142

引言

電力行業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化以及安全化是國家和企業(yè)的迫切需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化技術(shù)以及智能化技術(shù)的發(fā)展,特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是集信息獲取和信息處理的先進(jìn)技術(shù),將此技術(shù)用于電力系統(tǒng)中的發(fā)、輸、變、配、用等環(huán)節(jié),不僅可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)、信息采集和處理、智能管理、運(yùn)行維護(hù)以及人機(jī)交互等巨大優(yōu)勢,也可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)收益最大化。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

第一,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)架當(dāng)中,通常分為三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次即：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。首先感知層能夠?qū)ξ矬w的信息進(jìn)行定位、采集以及分析處理。其次網(wǎng)絡(luò)層主要是進(jìn)行信息的傳播,這其中包括互聯(lián)網(wǎng)傳播、電信以及廣電傳播等。最后,應(yīng)用層是開展服務(wù)的工作架構(gòu),即服務(wù)呈現(xiàn)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。

第二,無線傳感器。在此技術(shù)中主要包括感知對象、傳感器和觀察者三個(gè)方面,此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中不再受感知單元的限制,能夠?qū)崿F(xiàn)信息的隨時(shí)互通和共享,進(jìn)而便于人們的信息獲取。

第三,統(tǒng)一電子標(biāo)識碼的應(yīng)用。給設(shè)備或設(shè)備部件設(shè)置電子標(biāo)識碼是唯一的能夠有效的解決單個(gè)設(shè)備或設(shè)備部件在整個(gè)電力生產(chǎn)系統(tǒng)的一系列生產(chǎn)運(yùn)行、可靠性管理、存儲物流、成本控制等一系列問題,各電力企業(yè)集團(tuán)也都在積極研究和推進(jìn)。徐州華潤電力有限公司在2013年就開始推進(jìn)設(shè)備和配件的身份電子標(biāo)識碼的研究,現(xiàn)在已經(jīng)在可靠性管理和檢修、倉儲成本控制方面取得了一些成績。

但是,目前在對此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究時(shí),各電力企業(yè)都還不能統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和編碼規(guī)則。所以當(dāng)前,我們應(yīng)該呼吁和研究在電子標(biāo)識分配、機(jī)密解鎖、電子標(biāo)識映射等多個(gè)方面由國家、能源局和相關(guān)企業(yè)集團(tuán)對電子標(biāo)識的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行推廣和指導(dǎo)。

第四,自動(dòng)化的識別技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)自動(dòng)化的信息采集處理技術(shù),其能夠?qū)σ恍┨囟ǖ淖址⒂跋瘛l碼等進(jìn)行自動(dòng)采集和識別,然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)對此進(jìn)行下一步的處理。這樣就需要很強(qiáng)大的后臺智能分析系統(tǒng),能從簡單到復(fù)雜的識別各類電子數(shù)據(jù)、儀表數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)乃至人員的操作動(dòng)作等來進(jìn)行分析人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),這就需要我們從需求分析到科技實(shí)現(xiàn)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行努力和不斷的進(jìn)步來逐漸實(shí)現(xiàn)。

2 物聯(lián)網(wǎng)在電力企業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能識別、定位、監(jiān)控和管理等功能,將此技術(shù)應(yīng)用于電力企業(yè)的安全生產(chǎn)領(lǐng)域,一方面能夠?qū)崿F(xiàn)電力企業(yè)的安全生產(chǎn)管理和監(jiān)管,其實(shí)提高電力企業(yè)的安全管理水平。另一方面,基于物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸、人機(jī)交互以及計(jì)算機(jī)信息處理等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對電力企業(yè)設(shè)備的智能控制,設(shè)備故障可以通過人機(jī)界面獲知,通過信息反饋準(zhǔn)確判斷故障原因,減少停機(jī)率和降低人為因素的安全隱患。另外,通過設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、人員環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以控制人的不安全行為、設(shè)備的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素,提高了電力企業(yè)安全生產(chǎn)管理效率。下面將探索和分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力企業(yè)的應(yīng)用點(diǎn)和所起作用：

2.1 快速判別故障電力系統(tǒng)設(shè)備 電力企業(yè)可以借助物聯(lián)網(wǎng)建立安全監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控電力企業(yè)的相關(guān)設(shè)備,利用基站、筆記本(臺式機(jī))以及網(wǎng)關(guān)設(shè)備構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò),聯(lián)結(jié)安全監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)收集設(shè)備內(nèi)的各種技術(shù)參數(shù)和指標(biāo),工作人員通過將這些數(shù)據(jù)與指導(dǎo)參數(shù)進(jìn)行對比,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。當(dāng)電力系統(tǒng)某臺設(shè)備發(fā)生故障或者出現(xiàn)報(bào)警時(shí),安全監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)通過信息傳輸,將故障或者報(bào)警內(nèi)容發(fā)送到工作人員的手機(jī)或者筆記本等移動(dòng)端,工作人員可以通過移動(dòng)端查看故障或者報(bào)警內(nèi)容,并根據(jù)移動(dòng)端內(nèi)容對設(shè)備的故障或者報(bào)警進(jìn)行相應(yīng)的處理。另外,工作人員可以通過移動(dòng)端對現(xiàn)場工作的設(shè)備進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置和更改,收集實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)和安全狀況,查看報(bào)警詳細(xì)記錄和故障內(nèi)容及時(shí)間。物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的安全監(jiān)控系統(tǒng)既提高了電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,也提高了工作人員的工作效率和安全指數(shù)。

2.2 在企業(yè)應(yīng)急救援中的應(yīng)用 應(yīng)急救援是性質(zhì)特殊企業(yè)必須要具備的能力,在應(yīng)急救援中最重要的就是速度和精準(zhǔn)度,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)應(yīng)急救援中的應(yīng)用可以有效的解決這一問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)急救援中的應(yīng)用可以對救援現(xiàn)場有清晰、直觀的辨認(rèn),同時(shí)通過最快的速度對危險(xiǎn)源進(jìn)行獲取,并利用周圍最便利的資源進(jìn)行現(xiàn)場救援,最快速地控制救援現(xiàn)場的風(fēng)險(xiǎn),降低事故所帶來的二次傷害。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在特殊性質(zhì)企業(yè)中的應(yīng)用是非常普遍的,同時(shí)其在這些企業(yè)安全管理中的應(yīng)用效果也是非常明顯的。例如,在石油或者煤炭企業(yè)中,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)ΦV區(qū)事故發(fā)生的地點(diǎn)、現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢等進(jìn)行預(yù)測,然后據(jù)此制定科學(xué)的應(yīng)急救援方案,以此來保證方案的準(zhǔn)確性。之后,在安全事故的救援中,企業(yè)可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與交通、消防、醫(yī)療等多個(gè)系統(tǒng)聯(lián)系起來,進(jìn)行系統(tǒng)之間的協(xié)同,提高各個(gè)部門協(xié)調(diào)配合以及反應(yīng)能力,促進(jìn)應(yīng)急救援效率和質(zhì)量的不斷提升。另外,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用下,企業(yè)可以迅速對遇難人員進(jìn)行搜救,了解他們的狀態(tài),對他們的生命體征進(jìn)行分析,以最快速度搜救遇難人員。

2.3 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)安全 電力生產(chǎn)事故中,難以避免的依然存在人員操作失誤造成的問題,且此類問題一旦發(fā)生,總是會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。除了通過繼電保護(hù)等故障處理措施保護(hù)電力生產(chǎn)安全,嚴(yán)格控制現(xiàn)場操作人員權(quán)限也是一個(gè)有效的方式。

通過為操作人員配備專業(yè)的手持或穿戴式設(shè)備(PDA、手機(jī)等),實(shí)時(shí)記錄操作地點(diǎn)、操作步驟,嚴(yán)格控制操作權(quán)限。通過專用設(shè)備,當(dāng)員工靠近不同機(jī)組設(shè)備時(shí),讀卡器自動(dòng)讀取信息,傳輸?shù)叫畔⒕W(wǎng)絡(luò)后臺驗(yàn)證權(quán)限并提示警告。這樣記錄人員軌跡和機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)和影像就可以通過無縫的無線內(nèi)網(wǎng)傳到后臺的服務(wù)器；通過大數(shù)據(jù)分析的運(yùn)行結(jié)果和趨勢就可以直接反饋到集中控制室的操作人員、關(guān)注可靠性的設(shè)備維護(hù)人員和安全生產(chǎn)管理人員的終端,實(shí)現(xiàn)電力安全生產(chǎn)的智能化數(shù)據(jù)鏈。

但是值得我們警惕的是：當(dāng)今社會(huì),對基礎(chǔ)設(shè)施的蓄意破壞和未授權(quán)訪問時(shí)有發(fā)生。由于各類電子產(chǎn)品的普及和解碼技術(shù)的泛濫,各類模擬或仿制的設(shè)備、APP對訪問系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了影響。

嚴(yán)格訪問控制是可以對整個(gè)智能化安全生產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)密性、完整性起到直接影響的作用,所以說,嚴(yán)密的權(quán)限控制機(jī)制是保證電力安全智能化生產(chǎn)不會(huì)被蓄意破壞的最有效的保障。

國家能源局非常重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全,發(fā)布《電力行業(yè)網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理辦法》并要求電力行業(yè)要深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略思想,牢固樹立正確的網(wǎng)絡(luò)安全觀,堅(jiān)持“以安全保發(fā)展、以發(fā)展促安全”,依法治網(wǎng)、依法強(qiáng)網(wǎng),完善電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)體系,提升預(yù)警及應(yīng)急處置能力,確保電力生產(chǎn)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全自主創(chuàng)新與安全可控,切實(shí)推動(dòng)電力行業(yè)安全生產(chǎn)取得新發(fā)展。

結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過快速定位故障機(jī)組、監(jiān)控各機(jī)組產(chǎn)能、監(jiān)控人員操作、進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控等方式應(yīng)用與電力生產(chǎn)安全中,可對電力安全生產(chǎn)起到很好的促進(jìn)作用。