電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

一、   引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)述

    2013年4月德國(guó)在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上首次發(fā)布《實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書》，德國(guó)電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)于2013年12月發(fā)布“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。2014年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)的主題“融合的工業(yè)——下一步”很好地契合了德國(guó)自2013年以來力推的創(chuàng)新概念——“工業(yè)4.0”。

    “工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念最早由通用電氣于2012年提出，隨后美國(guó)五家行業(yè)龍頭企業(yè)聯(lián)手組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)，將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣這樣的制造業(yè)巨頭，加入該聯(lián)盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業(yè)。

    美國(guó)有“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，德國(guó)有“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，中國(guó)呢？

“互聯(lián)網(wǎng)+”：中國(guó)開啟第三種發(fā)展模式 

    德國(guó)依靠雄厚的制造業(yè)基礎(chǔ)，推行“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，美國(guó)立足先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)施“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，而中國(guó)的“互聯(lián)網(wǎng)+”是要充分發(fā)揮人口紅利，并且包括體制、政策等因素。毫無疑問，要真正能站在“互聯(lián)網(wǎng)+”的風(fēng)口上，就一定要理解“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景、內(nèi)涵以及未來走向。

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體的架構(gòu)?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代是自上而下的架構(gòu)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是自下而上的發(fā)展戰(zhàn)略，也就是從數(shù)據(jù)中心怎么建、云服務(wù)怎么用、大數(shù)據(jù)怎么分析這些方面入手，從企業(yè)到行業(yè)到國(guó)家乃至到國(guó)際。

    2015年5月，為學(xué)習(xí)貫徹，組建WAYAJ智能制造工作室；開展智能制造及相關(guān)工作；依托工控網(wǎng)發(fā)布文章如下：

智能制造系統(tǒng)

   本文根據(jù)電力互感器的生產(chǎn)、營(yíng)銷和運(yùn)行的模式，利用(WAYAJ智能制造工作室資源和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；構(gòu)架一個(gè)電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；介紹該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)、基本功能和實(shí)際應(yīng)用。通過單一信息在該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的流動(dòng)，了解進(jìn)電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行；最后進(jìn)行電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。

（一） 電力互感器的生產(chǎn)、營(yíng)銷和運(yùn)行的傳統(tǒng)模式

電力互感器的生產(chǎn)、營(yíng)銷和運(yùn)行的傳統(tǒng)模式如圖所示。

   生產(chǎn)廠(A4)的電力互感器(B3)，通過運(yùn)輸公司(A5)運(yùn)到電力設(shè)備檢測(cè)中心(A2)；進(jìn)行型式檢定。生產(chǎn)廠(A4)將型式檢定報(bào)告(B1)和投標(biāo)文件(B2)一起到國(guó)家電網(wǎng)(A6)投標(biāo)。產(chǎn)品中標(biāo)后，通過運(yùn)輸公司(A5)運(yùn)到變電站(A1)運(yùn)行。

（二） 電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)

電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)如圖所示。

   電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)能將智能機(jī)器、高級(jí)分析和工作人員三種因素逐漸融合，充分體現(xiàn)出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之精髓。人機(jī)互聯(lián)：建立員工之間的實(shí)時(shí)連接，連接電力互感器工作場(chǎng)所的人員，以支持更為電力互感器智能的設(shè)計(jì)、操作、維護(hù)以及高質(zhì)量的服務(wù)與安全保障。

   電力互感器行業(yè)互聯(lián)：以嶄新的方法將電力互感器的生產(chǎn)、檢驗(yàn)和運(yùn)行中的機(jī)器、設(shè)備、團(tuán)隊(duì)和網(wǎng)絡(luò)通過先進(jìn)的傳感器、控制器和軟件應(yīng)用程序連接起來。

 電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)核心層：電力互感器自動(dòng)檢測(cè)及校驗(yàn)系統(tǒng)、

Linux數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和行業(yè)信息。

    電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)圖中符號(hào)說明如下：

A1—變電站  A2—電力設(shè)備檢測(cè)中心    A3—電力互感器廠  A4—物流中心    A5—國(guó)家電網(wǎng)   B1、B2、B3和B4—人機(jī)通過整體架構(gòu)核心層對(duì)A1、A2、A3、A4和A5進(jìn)行互聯(lián)。

（三）電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示。

C1 中心層——中心辦公室。

C2 管理層——體系、數(shù)據(jù)庫和決策機(jī)構(gòu)。

C3 計(jì)劃層——生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備儀器、控制、測(cè)量和質(zhì)檢。

C4 生產(chǎn)層——工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控、電動(dòng)平板車、數(shù)采、電磁單元、康耐視和局部網(wǎng)。

電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：B1、B2、B3和B4—由外部網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；變電站(A1)、電力設(shè)備檢測(cè)中心(A2)和電力互感器廠(A3)的各自C1、C2、C3和C4由內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(WIFI)互聯(lián)。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(WIFI)互聯(lián)信息由360云盤同步版執(zhí)行；外部網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))互聯(lián)信息由360云盤執(zhí)行。

（四） 現(xiàn)場(chǎng)成果

1)  GIS電力互感器傳遞過電壓試驗(yàn)儀和C1 中心層——中心辦公室互聯(lián)調(diào)試

GIS電力互感器傳遞過電壓試驗(yàn)儀現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)照片如圖。

A3—電力互感器廠的C1 中心層(中心辦公室)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)照片如圖。

圖中三個(gè)電腦分別對(duì)應(yīng)電力互感器廠(A3)的中心層(C1)、管理層(C1)和計(jì)劃層(C1)智能終端。三個(gè)電腦顯示波形是通過WIFI網(wǎng)同步傳過來的GIS電力互感器傳遞過電壓試驗(yàn)儀的調(diào)試波形。

2)電力互感器傳遞過電壓試驗(yàn)測(cè)量及360云盤現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

電力互感器傳遞過電壓試驗(yàn)測(cè)量及360云盤傳遞現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)照片如圖示。

傳遞過電壓試驗(yàn)測(cè)量及360云盤傳遞現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)束的照片如圖。

   圖中右邊為一臺(tái)式電腦，左邊為筆記本電腦，中間為WIFI；試驗(yàn)?zāi)康模簩⒐P記本電腦上的傳遞過電壓試驗(yàn)測(cè)量過程；同步全程的在臺(tái)式電腦上顯示。

電力互感器傳遞過電壓試驗(yàn)測(cè)量及360云盤傳遞現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的過程如下：

2.1)筆記本電腦調(diào)出[廳測(cè)量2014]系統(tǒng)，臺(tái)式電腦同步執(zhí)行如圖

2.2) 筆記本電腦安裝[大廳測(cè)量2014]系統(tǒng)，臺(tái)式電腦同步安裝如圖。

2.3)  筆記本電腦運(yùn)行[大廳測(cè)量2014]系統(tǒng)，臺(tái)式電腦同步運(yùn)行如圖。

2.4)  筆記本電腦測(cè)量傳遞過電壓，臺(tái)式電腦同步測(cè)量如圖。

 結(jié)論

   本文根據(jù)電力互感器的生產(chǎn)、營(yíng)銷和運(yùn)行的傳統(tǒng)模式，利用(WAYAJ智能制造工作室資源和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；構(gòu)架一個(gè)電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；并介紹該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)、基本功能和實(shí)際應(yīng)用。通過單一信息在該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的流動(dòng)，了解進(jìn)電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行；最后進(jìn)行電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。但是，電力互感器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)僅是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單的案例；而實(shí)際整體架構(gòu)是多信息、多層次和多單元的集合體。360云盤其功能不及工業(yè)云；云技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，需開展専項(xiàng)研究。

參考文獻(xiàn)

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王彥金，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事電力設(shè)備質(zhì)檢工作和試驗(yàn)儀的研制，現(xiàn)任gongkong認(rèn)證專家，從事《智能制造論壇》服務(wù)平臺(tái)工作。