電力互感器的工業互聯網

一、   引言

工業互聯網的發展簡述

    2013年4月德國在漢諾威工業博覽會上首次發布《實施“工業4.0”戰略建議書》，德國電氣電子和信息技術協會于2013年12月發布“工業4.0”標準化路線圖。2014年漢諾威工業博覽會的主題“融合的工業——下一步”很好地契合了德國自2013年以來力推的創新概念——“工業4.0”。

    “工業互聯網”的概念最早由通用電氣于2012年提出，隨后美國五家行業龍頭企業聯手組建了工業互聯網聯盟(IIC)，將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣這樣的制造業巨頭，加入該聯盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業。

    美國有“工業互聯網”戰略，德國有“工業4.0”戰略，中國呢？

“互聯網+”：中國開啟第三種發展模式 

    德國依靠雄厚的制造業基礎，推行“工業4.0”戰略，美國立足先進的信息技術，實施“工業互聯網”戰略，而中國的“互聯網+”是要充分發揮人口紅利，并且包括體制、政策等因素。毫無疑問，要真正能站在“互聯網+”的風口上，就一定要理解“互聯網+”的時代背景、內涵以及未來走向。

    工業互聯網整體的架構。互聯網時代是自上而下的架構，工業互聯網是自下而上的發展戰略，也就是從數據中心怎么建、云服務怎么用、大數據怎么分析這些方面入手，從企業到行業到國家乃至到國際。

    2015年5月，為學習貫徹，組建WAYAJ智能制造工作室；開展智能制造及相關工作；依托工控網發布文章如下：

智能制造系統

   本文根據電力互感器的生產、營銷和運行的模式，利用(WAYAJ智能制造工作室資源和工業互聯網技術；構架一個電力互感器的工業互聯網；介紹該工業互聯網整體架構、基本功能和實際應用。通過單一信息在該工業互聯網整體架構的流動，了解進電力互感器的工業互聯網的運行；最后進行電力互感器的工業互聯網的現場驗證。

（一） 電力互感器的生產、營銷和運行的傳統模式

電力互感器的生產、營銷和運行的傳統模式如圖所示。

   生產廠(A4)的電力互感器(B3)，通過運輸公司(A5)運到電力設備檢測中心(A2)；進行型式檢定。生產廠(A4)將型式檢定報告(B1)和投標文件(B2)一起到國家電網(A6)投標。產品中標后，通過運輸公司(A5)運到變電站(A1)運行。

（二） 電力互感器的工業互聯網整體架構

電力互感器的工業互聯網整體架構如圖所示。

   電力互感器的工業互聯網整體架構能將智能機器、高級分析和工作人員三種因素逐漸融合，充分體現出工業互聯網之精髓。人機互聯：建立員工之間的實時連接，連接電力互感器工作場所的人員，以支持更為電力互感器智能的設計、操作、維護以及高質量的服務與安全保障。

   電力互感器行業互聯：以嶄新的方法將電力互感器的生產、檢驗和運行中的機器、設備、團隊和網絡通過先進的傳感器、控制器和軟件應用程序連接起來。

 電力互感器的工業互聯網整體架構核心層：電力互感器自動檢測及校驗系統、

Linux數字化變電站自動化系統和行業信息。

    電力互感器的工業互聯網整體架構圖中符號說明如下：

A1—變電站  A2—電力設備檢測中心    A3—電力互感器廠  A4—物流中心    A5—國家電網   B1、B2、B3和B4—人機通過整體架構核心層對A1、A2、A3、A4和A5進行互聯。

（三）電力互感器的工業互聯網的網絡結構

電力互感器的工業互聯網的網絡結構如圖所示。

C1 中心層——中心辦公室。

C2 管理層——體系、數據庫和決策機構。

C3 計劃層——生產計劃、設備儀器、控制、測量和質檢。

C4 生產層——工業機器人、數控、電動平板車、數采、電磁單元、康耐視和局部網。

電力互感器的工業互聯網的網絡結構為內外網絡結構：B1、B2、B3和B4—由外部網絡互聯；變電站(A1)、電力設備檢測中心(A2)和電力互感器廠(A3)的各自C1、C2、C3和C4由內部網絡(WIFI)互聯。內部網絡(WIFI)互聯信息由360云盤同步版執行；外部網絡(以太網)互聯信息由360云盤執行。

（四） 現場成果

1)  GIS電力互感器傳遞過電壓試驗儀和C1 中心層——中心辦公室互聯調試

GIS電力互感器傳遞過電壓試驗儀現場試驗照片如圖。

A3—電力互感器廠的C1 中心層(中心辦公室)的現場試驗照片如圖。

圖中三個電腦分別對應電力互感器廠(A3)的中心層(C1)、管理層(C1)和計劃層(C1)智能終端。三個電腦顯示波形是通過WIFI網同步傳過來的GIS電力互感器傳遞過電壓試驗儀的調試波形。

2)電力互感器傳遞過電壓試驗測量及360云盤現場試驗

電力互感器傳遞過電壓試驗測量及360云盤傳遞現場試驗照片如圖示。

傳遞過電壓試驗測量及360云盤傳遞現場試驗結束的照片如圖。

   圖中右邊為一臺式電腦，左邊為筆記本電腦，中間為WIFI；試驗目的：將筆記本電腦上的傳遞過電壓試驗測量過程；同步全程的在臺式電腦上顯示。

電力互感器傳遞過電壓試驗測量及360云盤傳遞現場試驗的過程如下：

2.1)筆記本電腦調出[廳測量2014]系統，臺式電腦同步執行如圖

2.2) 筆記本電腦安裝[大廳測量2014]系統，臺式電腦同步安裝如圖。

2.3)  筆記本電腦運行[大廳測量2014]系統，臺式電腦同步運行如圖。

2.4)  筆記本電腦測量傳遞過電壓，臺式電腦同步測量如圖。

 結論

   本文根據電力互感器的生產、營銷和運行的傳統模式，利用(WAYAJ智能制造工作室資源和工業互聯網技術；構架一個電力互感器的工業互聯網；并介紹該工業互聯網整體架構、基本功能和實際應用。通過單一信息在該工業互聯網整體架構的流動，了解進電力互感器的工業互聯網的運行；最后進行電力互感器的工業互聯網的現場驗證。但是，電力互感器的工業互聯網僅是工業互聯網的簡單的案例；而實際整體架構是多信息、多層次和多單元的集合體。360云盤其功能不及工業云；云技術在工業互聯網應用，需開展専項研究。

參考文獻

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[5]【中】余輝，王彥金.智能制造系統. 中國工控網，2015-5.

王彥金，高級工程師，長期從事電力設備質檢工作和試驗儀的研制，現任gongkong認證專家，從事《智能制造論壇》服務平臺工作。