中国自动化学会专家咨询工作委员会指定宣传媒体
新闻详情
isee-

激发创新动力 物联网应用显效

http://www.gkong.com 2013-10-30 14:30 来源:中国工业报

  导读: 21世纪,物联网在全球范围内蓬勃兴起,它是20世纪以信息技术为核心的技术革命的自然延展与全新走向。2009年,温家宝同志在视察无锡时提出建立“感知中国”中心,开启了中国物联网发展的新纪元。5年来,无锡市以国家传感网创新示范区为载体,以示范应用为引领,全面推进物联网知识、人才、资源等发展要素的集聚,技术、应用、产业高地加快崛起。智慧工业、智慧农业、智慧电力、智慧物流、智慧交通等一大批应用示范项目方兴未艾。

  为表彰无锡物联网应用的优秀案例,推广典型应用,激发企业创新动力,加快培育市场价值,无锡市人民政府与新华通讯社江苏分社联合主办“无锡国家传感网创新示范区首届物联网十大应用案例”评选及发布活动。在日前举行的第四届中国国际物联网(传感网)博览会上,大会正式发布“无锡国家传感网创新示范区首届物联网十大应用案例”,其中“锐泰节能系统”、“西泾变电站”、“中科软追溯体系”为工业领域物联网应用的典型案例。

  A 锐泰节能系统

  实现智能管理 数字化能源监管新模式前景看好

  当前,我国节能减排形势严峻。无锡锐泰节能系统科学有限公司基于自主知识产权的锐泰能源监管系统技术支撑平台(FrontView)、物联网数据网关和能源传感器,整合搭建智能能耗物联网监管系统,实现各类能源计量设备的无缝整合和实时动态监控,为工业企业、高等院校、公共机关、大型公建的节能管理提供了全新的数字化、智能化解决方案,该系统已在全国100多个单位应用推广。

  节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择,是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路。“十二五”以来,我国能源利用效率仍偏低,单位GDP能耗超世界平均水平2倍,节能减排工作形势依然严峻。

  “能源管理处于节能产业链的顶端环节。”无锡锐泰节能系统科学有限公司董事长唐弟清说。长期以来,各行业缺乏一套技术先进、体系完备的“节能监管体系”来科学监测能源消耗、实施定额管理、挖掘节能潜力,导致节能工作效率低下,节能效果无法考评,节能减排目标难以实现。

  据唐弟清介绍,锐泰公司依托江南大学节能研究所的综合学科优势,经多年创新研发,形成了适用于不同规模与场合的智能能耗物联网监管系统。

  该系统以拥有完全自主知识产权集成创新的“锐泰能源监管技术支撑平台(FrontView)”为基础,采用物联网、开放平台建设、子系统嵌入等先进技术,实现各类数字化能源计量监控设备的无缝整合、全面实时动态监管监控。

  “FrontView是一个介于感知层和应用层之间的核心技术支撑和开发平台。”无锡锐泰节能系统科学有限公司总经理董政介绍说,其具有可视化、可控化和自动化优势,可实现智能对象、人员与流程的互通互联。

  在该平台基础上,全面整合传统节能控制器、能源管理智能控制器、锐泰自主研发的智能数据网关(SmartGate1000)等物联网核心设备,实现对电、水、气、暖、空调、重点用能设备和可再生能源的实时感知,对电能、供暖、分体空调和VRV空调进行远程调节。

  “该系统综合运用了能源传感、电子测量、自动控制、信息融合、网络安全、环境工程等技术,有效推进计量监控点、互联网络、FrontView平台联动,实现了基于传感网、物联网和互联网的能耗感知、智能监管和智慧减排。”董政说。

  调研显示,智能能耗物联网监管主系统内已建成电能计量管理系统、给水管网监测管理系统、空调节能监管系统、燃气能源监测管理系统、供热能源监测管理系统、路灯能源监控管理系统、网络预付费水电管理系统、持续能源审计系统、能源综合分析系统等成熟子系统。“通过一套节能监管平台和多个节能管理系统的‘1+N’模式,锐泰对能耗严格监管有了完善体系和计量依据。”董政说。

  截至目前,锐泰公司已取得“智能能耗物联网监管系统”核心技术的完全知识产权,包括7项国家专利,其中4项发明专利、2项实用新型专利、1项外观设计专利,27项软件著作权、4项软件产品认定等。

  全国高校节能联盟副理事长、江南大学节能研究所所长田备认为,锐泰数字化能源监管系统的成功研制与应用,有效实现了全方位能源使用的过程监管,实现了节能的精细化管理,为能源监管建立了具有指导性和可操作性的创新框架平台,提供了全新的数字化、智能化解决方案。

  B 西泾变电站

  实现无人值守 电网心脏建智能化防火墙

  位于无锡市惠山区的西泾智能变电站内一片静寂,由385个各类传感器、55个高清摄像头、2台红外热成像仪及声光报警设施构建的传感测控网络时刻注视着站内的一切。近年来,无锡物联网产业研究院探索构建变电站智能监测与辅助系统,实现变电站真正意义上的“无人值守和巡检”。作为国内首座220千伏智能变电站,西泾变电站利用物联网技术,将传统意义上的变电设备“智能化”,实现自我感知、判别、决策和控制。西泾智能变电站的投运,对推动物联网技术在变电站中的应用,提升变电站信息获取能力具有重要的现实意义。

  由于电网系统具有显著的公共性特征,电网一旦发生事故,蔓延速度快、影响面大。变电站作为电网体系的核心和枢纽,起着汇集电能、升降电压和分配电能的作用,其运行安全与否,直接关系到电网的安全和稳定。

  人是传统变电站安全监测的关键因素,设备检查、检修维护、故障处理均需人工完成。然而,以人为主体的传统监管有先天不足:一是监测周期长,短则一天长则一周,无法实现24小时动态实时监测;二是监测范围窄,工作人员无法深入设备内部或设备间的狭缝中实施检测;三是监测成本高,传统监管方式耗时耗力,人工成本高企。

  “建设‘无人值守’的智能变电站迫在眉睫。”无锡物联网产业研究院智能电网部设备研发部经理张万生博士说,智能变电站需实现系统集成,所有监测和检测的信号可联动,传感器实时感知现场情况,系统自动调整和自动控制,操作人员依托网络远程在线控制。

  基于物联网技术研发和应用的核心优势,无锡物联网产业研究院探索构建变电站智能监测与辅助控制系统,并成功应用于无锡惠山区前洲镇西泾变电站。

  2010年12月30日,作为国内首座应用物联网技术建设的变电站,无锡供电公司西泾220千伏变电站正式竣工投运,标志着高压强电控制技术与“物联网”技术的融合进入实用化应用新阶段。该项目建立了基于物联网技术的集防入侵、防人员伤害、环境监测等功能于一体的变电站全景监测平台。

  遍布于变电站各个角落的385个传感器,成为这座智能变电站核心所在。这些半个火柴盒大小的传感器,对周围环境中温度、湿度、水位以及烟雾进行感知,在第一时间将周围环境中的细微变化传输到控制中心的在线检测系统。

  “举例来说,温湿度传感器通过对周围环境中温度和湿度的感应,可以自动地对通风口的风速大小和空调的温度等进行调节。”张万生说。该项工程综合运用智能传感、网络通信以及实时检测等技术,使变电所传统意义上的设备智能化,实现了自我感知、判别和智能化决策,自动完成顺序控制。

  同时,应用物联网和图像识别技术,实现了站内巡检工作的智能监督和站内防误入间隔的智能认证。各类传感器将信息收集后,通过它们之间的联动,迅速而准确地向总监控室的工作人员发出指令,为提高变电站运维巡视和安全运营做出了有益的尝试。

  “如果一个陌生人私自闯入西泾变电站,那么不到5分钟,他就会被工作人员直接‘拿下’。因为从碰触到变电站防盗门的那一刻起,他的一举一动就尽收工作人员眼底。”张万生说。首先,防盗门上的振动传感器会传送信号给系统,系统控制高清摄像机进行实时监测,同时声光报警系统进行报警。

  另外,在主变压器上方安装有2台红外热成像仪,可实现24小时实时监测。过去,需要人工手持仪器到现场测温,现在一切都实现了智能化、网络化,工作人员坐在操作台前便可对现场情况一目了然,而且可以实现远程操作。

  国家电网公司总经理刘振亚在西泾智能变电站调研时指出,西泾变电站的新技术、新功能和先进设施的应用达到国内领先水平,真正实现了“智”的跨越,并努力打造“能”的提升,为国家电网公司系统树立智能变电站样板,推进智能电网建设作出突出贡献。

  C 中科软追溯体系

  打造“追溯链” 为肉类蔬菜流通加“安全锁”

  无锡市是我国商务部首批肉菜流通追溯体系建设试点城市之一。作为该建设项目系统集成首批入围供应商,中科软科技股份有限公司近年来应用物联网技术,在无锡建立具有经营主体管理、流通信息汇总、数据统计分析、应急事件处置、流通信息追溯等功能的肉菜流通及特产农产品质量追溯系统。该系统在无锡数十家肉菜市场应用,实现从生产养殖到零售终端的全过程、全方位追溯,为业界提供了保障食品安全的物联网解决方案。

  近年来,我国“瘦肉精”等肉菜食品安全事件时有发生,引起消费者普遍担忧和社会各界广泛关注。目前,肉类蔬菜生产、流通组织化程度低,技术水平落后,管理难度较大,经营主体责任难以落实,安全隐患较多。

  “这些短板导致其流通各环节相互隔离、管理粗放。一旦发生问题,难以追溯责任源头。”无锡市商务局章伟处长说,从流通领域入手,建立来源可追溯、去向可查证、责任可追究的流通追溯体系,提升生产经营者安全责任意识,增强流通环节质量安全保障能力势在必行。

  2010年以来,商务部着力推动肉类蔬菜流通追溯体系工程建设,建立市场倒逼机制,推动农产品流通发展,提高食品安全保障和市场管理水平。2010年10月,经商务部批准,无锡市正式成为首批肉类蔬菜流通追溯体系建设试点城市之一。

  中科软科技股份有限公司作为商务部肉类蔬菜流通追溯体系建设项目系统集成首批入围供应商,近年来探索运用现代电子监管技术、射频识别(RFID)、条形码、手持终端读写设备等物联网技术,建设来源可追溯、去向可查证、责任可追究的肉类蔬菜流通追溯体系项目。

  项目以城市现代流通方式为基础,运用现代电子监管技术、射频识别、二维码、手持终端等物联网技术,以物联网基础软件平台为信息化基础设施保障,主要针对生产和流通环节的种植养殖基地、食品加工企业和流通过程的全链条闭环监管。实现食品流通的索证索票、购销台账的电子化、食品从生产加工环节到零售终端信息的正向跟踪,及从零售终端到运输环节、生产加工、产地相关信息的逆向溯源。从而实现追溯信息可查询、产品可追溯、市场可监控,全面提升食品安全的监管效率、反应速度和风险控制能力。

  据中科软科技无锡有限公司副总经理杜栓柱介绍,中科软科技研发的“无锡肉类蔬菜流通及特产农产品质量追溯系统”,参照《肉类蔬菜流通追溯体系编码规则》和《肉类蔬菜流通追溯体系感知技术要求》等国家和地方标准规范,实现采集指标、编码规则、传输格式、接口规范、追溯规程“五统一”,可与上级追溯管理平台、批零市场等流通节点无缝对接。

  调研显示,中科软科技通过采用PKCS公钥加密技术及密码分级管理等独创技术,保证信息的高安全性。采用高可信服务器操作系统、数据库存储系统、数据传输中间件,提供对追溯管理平台中海量数据的存储、传输和处理等操作的支持。同时,将溯源和数码防伪技术相结合,将防伪密码和溯源码相结合。防伪密码与溯源码一一对应,可实现多重防伪和交叉验证的效果,提高原数码防伪方式的安全性、可靠性。

  “每天这里的蔬菜吞吐量达到近1500吨。以往采取人工登记方式,环节众多、相互隔离、信息对接存在偏差。一旦遇到问题,需要查阅众多资料,耗时耗力。”无锡市朝阳蔬菜交易批发市场信息中心副主任施澜说,追溯系统建成后,遇到问题可以快速逐级排查,立即追溯到相关责任人,减少了中间环节,提高了工作效率。

  在项目验收会上,以中国工程院院士陈左宁为组长的验收专家组认为,该项目在肉菜等食品安全追溯体系建设领域做出了诸多创新尝试,形成了“肉菜备案中心源头管控”、“追溯系统助力市场管理”、“追溯手段为业务流转提速”等特色。全面提升农产品安全的监管效率、反应速度和风险控制能力,增强肉菜市场监管力度,维护肉菜市场的安全与稳定。

版权所有 中华工控网 Copyright©2024 Gkong.com, All Rights Reserved