照明发展趋势
在灯具中加入物联网模块，可能会影响未来10年的照明发展。 判断这种观点是否正确，我们可以看看10年前LED技术对传统照明行业的影响。 2009 年是 LED 技术商业化的元年。 此后，LED照明行业发展迅猛，长达十年之久。 LED照明颠覆了传统的荧光灯照明、路灯照明、灯饰照明、装饰照明，开辟了多种多样的LED照明产业。 现在，随着物联网新技术的发展，照明行业正面临下一个十年的动荡。 每盏灯通过无线技术或PLC（电力载波）连接，形成一个灯网，再通过综合网关接入互联网。 每盏灯都相当于装载了一颗芯片，实现对照明的智能控制和行业外的数据关联，从而融入到全球物联网革命的浪潮中。 我们将照明网络技术应用于智能建筑。 这种实施不仅仅是简单的技术升级，而是对建筑各个方面的前所未有的洞察力，以实现全面、直观和主动的设施管理。
楼宇智能化管理的现状与不足
BMS系统是指楼宇设备管理系统。 是英文“ ”的缩写，指楼宇内设备的综合管理和监控联动系统。 对象通常包括：楼宇自控系统、公安系统、门禁管理系统、停车场管理系统、信息发布系统、能源计量系统等； BA系统泛指楼宇自控系统。 作为建筑物所有者或设施经理，您可能会想，如果固定装置仍在运行且没有任何明显问题，为什么还要进行改造？ 升级会带来不必要的成本吗？ 虽然这些担忧是可以理解的，但您正在错失现代智能建筑带来的巨大成本节约和优化机会。 建筑物联网照明行业将在 2020 年经历物联网 (IoT) 和连接设备渗透率的最高增长。
在深入探讨物联网照明技术在智能楼宇自动化中的巨大价值之前，让我们快速了解一下传统楼宇管理系统的现状及其不足之处。 长期以来，楼宇管理系统（也称为楼宇自动化系统）在许多商业和工业设施的能源管理中发挥着重要作用。 但随着当今技术的快速进步，遗留的楼宇管理系统正变得越来越过时。 在数字时代，鉴于高成本和复杂性，有线楼宇自动化网络在提供充足和及时的楼宇数据方面很快达到了极限。 除了一些恒温器、控制器和 HVAC 设备外，大多数传统的楼宇管理系统都缺乏支持复杂反馈传感器和扩展功能所需的可扩展性。 除了 HVAC 控制之外，照明自动化、安全和消防系统也越来越多地被用来增强建筑功能。 然而，这些系统通常彼此隔离，并且与中央楼宇管理系统断开连接。 即使引入了这样的开放协议，改造或扩展布线基础设施本质上也是资本和劳动力密集型的，这使得楼宇管理系统集成计划成为一项繁重的工作。 在不断提高的能源效率和新一代精通技术的租户的复杂需求的压力下，建筑管理系统 (BMS) 行业将进行全面改革。 但如果认为遗留建筑管理系统的现代化将不可避免地花费一大笔钱，那就大错特错了。
随着物联网技术的普及，可以使用内置物联网模块的灯具在建筑物内部构建灯光网络，实现无线智能灯光控制、数据采集、室内定位、数据统计分析等，实现无限可能。 在不产生高成本的情况下优化物业运营。
以灯光为载体的建筑感知系统---光联网
物联网模块可嵌入灯具的智能模块中，与传感、通信、计算、定位等功能模块高度集成，可实现无线智能照明控制、数据采集、室内定位等功能、数据统计与分析。 光联网可以大大提升智能建筑的价值。
1、楼宇管理系统无忧升级，扩展功能
灯具上的传感器或独立电池供电的物联网传感器易于安装和维护，再加上强大、可扩展且低功耗的物联网连接，它们可以部署在整个设施中以构建功能和分布式资产。 然后，可以在物联网网关聚合传感器数据，再通过开放接口（如MQTT、REST API）将传感器数据转发到相应的楼宇管理系统服务器。 这会自动执行相关工作流程，例如设备重新配置、激活或关闭、维护计划或警报触发。 这种基于物联网的架构避免了对现有有线基础设施进行昂贵的、破坏性的改造，同时添加了一个新的数据层以实现更高效的设施管理。 此外，可以将对建筑不同方面的见解统一在一个平台上，以简化和集成管理活动。 除了显着的经济优势外，物联网无线连接的使用还为网络架构注入了巨大的灵活性。 当新的业务需求和改造需求出现时，您可以轻松地重新安置现有传感器或安装额外的传感器。
2. 节省更多公用事业费用以降低成本和环境足迹
能源效率一直是楼宇管理系统实施的主要动力，物联网技术可以帮助您做到这一点。 直到最近，HVAC 设备还经常以统一、预定义的方式进行调节，导致整个酒店出现过热或通风不良等浪费问题。 在这种情况下，实时细粒度光网络传感器输入可以实现按需微区域设备控制，从而提高能源效率。 此外，使用占用数据，建筑经理可以揭示 HVAC 和照明需求的重要趋势，以优化设备开/关时间。 例如，您可能意识到 HVAC 和照明系统将运行到晚上 8 点，但租户会在晚上 7 点前离开。 通过这些调整，您可以通过每天减少一个小时的能源消耗来节省大量电费。
在使用监控方面，无线公用事业子系统有助于提供不同建筑区域甚至单个资产（尤其是能源密集型资产）的能耗数据。
3.全方位的设施管理
然而，联网灯对智能建筑管理系统的好处远远超出了 HVAC 和照明控制等经典功能。 无线传感器使业主能够 360 度全方位了解其物业运营情况——设施健康状况、设备状况、废物管理或安全和消防安全等等。
例如，漏水检测器有助于提前通知管道故障并立即关闭阀门，从而防止严重的水损坏。 同样，关键资产（如冷水机、电梯等）的温度和振动指标可以揭示即将发生或正在发生的问题，以便及时检查和维修。 如果您的建筑物已有数十年历史，传感器输入的倾斜度、振动、裂缝形成和湿度数据，再加上先进的分析算法，可以帮助您有效地检查和监控其结构完整性。 最终，物联网对楼宇管理的潜在价值是无限的。
此外，灯上集成的存在感应器，如果区域内有任何活动，可以实时向后台发送信息，并在后台自动绘制人员分布热图，利用人员热分布进行进一步的数据挖掘和空间利用规划。 通过分布在各个房间的灯光楼宇自控系统集成发展前景，形成一个无线传感安全网络。 在人员不应出现的区域或时间，如感应到有动态活动，将通知保安检查； 报警信息可上传至监控后台通知指定区域。 相机拍照； 访客或安保人员佩戴蓝牙手环或胸牌，可实时监控访客或安保人员的巡逻位置，记录访客或安保人员的轨迹和时间。
4. 提高租户/居住者的幸福感和满意度
设施所有者知道租户关系的重要性。 如今，智能家居和智能建筑技术的日益普及，给现代租户带来了更高的期望。 室内温度曾经是生活舒适度的关键指标，但现在已不再如此。 空气质量、照明和湿度现在是居住者健康和生产力的理想气候条件。 在这方面，无线物联网传感器是有助于维持健康和最佳室内环境的强大工具。
使用运动数据，管理人员还可以准确评估不同建筑区域的人流量和使用情况，以确定清洁活动的优先级。 这确保了整个设施都保持高标准的卫生和充足的便利设施。 同样，智能停车系统有助于创造积极的租户体验，同时消除因盲目寻找停车位而导致的生产力损失。
5. 新的收入机会
联网灯数据的泛滥为业主可能没有考虑过的新数据驱动收入打开了大门。对于租户，您可以提供许多见解来帮助他们改进决策过程
例如，您的客户可能想了解他们的公用事业（水、电、气等）消耗和办公空间使用行为。 这有助于他们发现效率低下的地方，改进他们的下一个租赁决策，并针对新兴的劳动力趋势优化办公室布局。
楼宇管理系统根据预定义规则打开和关闭 HVAC 系统的日子已经一去不复返了。 如今，物联网技术正在增强楼宇管理系统的能力，并为能源效率、设施管理、租户体验和服务创新开辟了新的机遇。 所有这一切都遵循低成本传感器和下一代物联网连接的无忧升级。
过去10年是LED照明的黄金10年，未来10年将是物联网照明产业高速发展的10年。
安科瑞鹏海生
一八三 - 二一九零 - 零九二七
［摘要］电力智能监控系统是信息时代的产物，反映了人类在高效经济时代对生活质量、美好希望和简化工作程序的不断追求。 目前，越来越多的智能建筑正在建设中，智能建筑利用计算机技术对建筑物内的设备进行自动管理和控制，为用户提供信息和通信服务。 因此，电力智能监控系统对智能建筑的方方面面都有好处。 在此基础上，文章简要分析了电力监控系统在智能楼宇中的应用，以期促进电力监控系统的应用和发展。
[关键词]电力监控系统； 智能建筑； 应用
0 前言
智能楼宇通常具备以下条件：先进的楼宇自控系统可以营造温馨自然的居住环境，结构化的布线系统可以在楼宇内部或整个社区之间传输数据，语音通信和多媒体通信已集成在一起，能满足现代信息社会高效工作的要求。 智能电力监控系统平台，用于楼宇通信系统、电力监控系统、高低压配电设备的一体化监控管理。
1 电力智能监控系统结构分析
从目前的情况分析，比较常见的电力监控系统的结构主要包括以下五个子系统，具体如下。
1.1 控制场子系统
控制现场子系统的基本组成包括PLC、保护单元、远程I/O单元、传感器、保护装置、执行装置等部分。 通过这些设备的作用，可以同时采集和执行电力系统中的各种信息。 相关控制指令实现对电力系统运行设备的在线监测和实时控制。 传感器能及时采集现场的各种信号，如数字信号、模拟信号、开关量信号等，再经过相关处理后，利用电缆、光缆或综合通信网络将信息传输到主控终端。 其中，保护单元可以反映电力线路中的故障或跳闸现象，而PLC是控制程序发出可控操作的关键环节，可以实现就地控制对象的远程调节和遥控。
1.2 信息处理与控制子系统
在电力监控系统中楼宇自控执行器电压，信息处理与控制子系统主要通过主控终端采集各种信息，包括通信传输子系统传输的状态信息、数据信息、视频信号等，然后通过计算机进行相关的数据处理。 分析处理后，反映在人机通讯子系统中，实现状态显示，如报警或灯光等，从而向相关人员传达信息。为了满足工作需要，还可以进行
人工干预，相关操作和控制。
1.3 主控层
主控层位于中央控制室或车间，通常配备高性能、高可靠性的计算机、UPS不间断电源、打印机和报警设备。 电力监控软件安装在主控计算机上，通过人机界面和软件的各项管理功能，可以实现对整个配电系统的实时监控。
1.4 中间层
中间层位于字段层和主控层之间。 主要完成现场层设备与主控计算机之间的网络通信连接、数据交换、通信协议转换，提高了系统的实时性、兼容性和可扩展性。 以太网交换机可以方便地与其他系统连接和共享数据信息，对于大型系统，还可以设置数据服务器和网关服务器与其他系统连接。
1.5 场层
站点级的主要任务是采集和测量现场各种配电系统的运行参数，并将采集和测量的数据传输给监控系统。 主要设备为内置式电能表、轨道式电能表、电能断路器和四台远传装置。 这些装置或仪表根据基本设备的需要进行配置，安装在现场配电盘或开关柜中。 上述各装置均相互独立完成功能，不依赖于主控计算机的操作，具有RS485通讯接口。 检测到的电气参数和状态信号通过现场RS485总线实时传输到中间层。
2 智能配电监控系统功能特点
2.1 提高现场工作效率
员工可设置电源智能监控系统，在较短的Hf.q范围内进行准确判断和操作。 同时，现场工作人员可以“透明”的同步了解电能流的状态，从而准确及时地处理错误。现在
即使不在现场，也可以通过系统配置通过无线传输模板获取错误信息。 可以实时反映设备的实际使用情况，也可以让员工合理准备维护工作。
2.2 降低能源成本
智能电力监控系统可以优化能源成本。 以该系统为基准，对负荷进行半公用电检测、用电跟踪和优化管理，定制简单的区域间用电负荷规划，对因电能质量异常造成的损失进行索赔。
2.3 优化资源
电力智能监控系统可以准确评估电网或变压器、配电盘、配电柜等设备的后备容量。这是因为数据可以准确反映电力资源的实时使用情况，便于电力资源的安置并由业主作出决定。
政策。 更好地推动配电系统的发展和变革。
3 电力监控系统在智能建筑中的应用
3.1 电力监控系统
这些电力监控系统主要是利用网络技术和计算机技术对电力系统的运行进行监控，并将设备的数据输出到监控中心。 监控中心可以远程控制每台设备，让工作人员实时了解情况。 其中，电力监控系统的主要功能包括系统运行的实时监控、电能质量监控、远程控制和操作记录、事件报警和记录、数据采集和历史数据管理、打印各种报表
和电源管理。
3.2 常规电力监控应用
常规电力监控主要满足以下需求：对各开关的运行状态、电压、电流、功率、电能以及常用电气参数（如告警、远程控制等）进行数据采集和记录。 某学校电力系统共有8个10kV变电站，每个变电站配备两台变压器。 该结构采用2根输入线和1根总线。 每个变电所包含约80条馈线回路，为科学管理全校供电系统，正常使用学校用电
为开展教育和科研工作，学校采用配电监控系统，并根据学校实际情况采用现有的电力监控系统。系统大致分为8个分工作站和1个监控中心，主要通讯网络用途
/IP光纤以太网，为实现现场监控，现场监控层采用总线进行通讯。
3.3 电能质量监测应用
一栋大楼内有变电所和配电变电所4个，分别位于地下三层（1#、2#变电所）、21层（3#变电所）和53层（4#变电所）。 为保证整栋大楼正常运行的可靠供电，实现供电系统的现代化管理，采用了电力监控系统。 监控主机安装在1#变电站，智能通讯分别安装在2#、3#、4#变电站。 管理员实现通讯上传功能。 主通信网络采用/IP光纤以太网，变电站现场监控层采用总线通信。 系统采集动力室高压柜上的微机保护、测量仪表、直流屏、变压器温控器、发电机等信息。 实现遥测、遥信、遥控、报警功能、数据统计、管理分析等功能。 并通过采用可编程控制器实现负载自动控制功能，通过PLC的逻辑控制实现规定动作顺序的减载，从而保证重要负载的正常运行。 大楼有两条独立的35kV进线和10kV母线，其中母线分段运行，每个母线段配备8~10台变压器，变压器型号为10kV/400V，每台变压器由30~100个馈线组成电路。
35kV进线主要设置电力线监控器。 由于这条进线是整个系统的动力源，对整个系统的顺利运行起着重要的作用。 因此，选用精度和功能性较高的设备对该电路进行监测。 这种电力线监测器的采样频率很高，可以监测电源的电能质量对整个系统的影响。 此外，它还可以监测35kV母线两侧的运行情况和部分电气故障。
3.4 功耗数据的采集与管理
从电力智能监控系统的运行过程中可以看出，工作人员需要对不同的电路和仪表进行统计分析，同时通过网络系统形成一个完整的数据库。 并且还可以通过数据软件进行分析讨论，对不同单元的用电量进行采集和管理，提高数据的科学性和准确性。 这些数据信息将反映在收费表中，居民可以根据电能收费表缴纳电费。 这种方式可以在一定程度上培养人们的节能意识，同时有利于各类能源消耗审计措施的开展和落实。
3.5 智能电力监控系统功能
从以上电力监控系统的应用案例可以看出，智能电力监控系统主要具有以下功能：
(1)智能监控系统可以设计出多种智能楼宇和小区用电管理方式。 电源监控系统可以大大提高电源管理效率，达到省电的效果。 它可以提高电效率。
(2)除主要硬件设备的技术水平和软件的可靠性外，电力监控系统比较成熟，通信连接也比较先进。
(3) 智能电力监控系统采用的通信协议由国际电气公司提供，可以很好地完成系统通信，具有较高的可靠性和先进性。
(4)智能电力监控系统借鉴了大量国内外智能楼宇应用经验，在系统集成和软件设计方面能够采用成熟先进的方法。 所设计的软件不仅安全可靠，而且具有相对
运行成本低。
(5)作为分级分布式监控系统，智能电力监控系统可以按照就近布置的原则在任意监控点接入系统，并通过相关软件进行处理，使现场简化布线和施工过程中，在节省投资的同时提高工作效率。
(6)电力监控系统采用智能化控制理念，自动化程度高，可靠性强，并能自动记录数据，使系统持续有效稳定运行。 最后，智能电力监控系统在自成系统的基础上，还可以实现与智能楼宇的管理结合。
3.6 系统运行与设备管理
电力智能监控系统可以控制设备运行的各种参数，做好监控工作。 在工作人员的实际监控工作中，工作人员要加强对设备节能的控制。 如果出现故障或运行异常，应做好报警准备，以便相关检修维护人员第一时间到达现场，对故障设备进行处理。在这种情况下，智慧用电智能监控系统可以
相关信息和实际用电现象实现自动检测。 电力智能监控系统的工作方式既具有一定的经济性，又具有一定的安全性。 管理者可以充分利用监控系统的优势，提高设备运行效率，为电气节能工作提供相对科学的依据，改善和优化整体运行状态。
4 安科瑞变电站运维云平台
4.1 概述
-1000变电站运维云平台是基于互联网+、大数据、移动通信等技术开发的云管理平台，可满足用户或运维公司监控多台变电站回路运行状态及参数、室内环境温湿度、线缆和Bus工作温度、现场设备或环境视频场景等要求，实现一个数据中心，集中存储，统一管理，使用方便，支持授权用户通过各种终端链路访问和接收告警电脑、手机、PAD等，完成相关设备的日常定期巡检、调度等管理工作。
4.2 申请地点
适用于电信、金融、交通、能源、医疗卫生、文化体育、教育科研、农林水利、商业服务等行业的变配电运维系统新建、扩建、改建、公用事业等行业。
4.3 系统结构
系统可分为四层：感知层、传输层、应用层和表现层。
感知层：包括安装在变电站的多功能仪表、温湿度监控设备、摄像头、开关量采集设备等。除摄像头外，其他设备通过RS485连接到现场智能网关的RS485端口公共汽车。
传输层：包括现场智能网关、交换机等设备。 智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可以进行协议转换、数据存储，并通过交换机将数据上传到指定的服务器端口。 当网络出现故障时，数据可以保存在本地，当网络恢复时，从中断的位置继续。 上传数据，保证服务器端数据不丢失。
应用层：包括应用服务器和数据库服务器。 如果变电站数量小于30个，应用服务器和数据库服务器可以一起配置。 服务器需要有一个固定的IP地址来接收各个智能网关主动发送的数据。
展示层：用户通过手机、平板、电脑等多种终端访问平台信息。
4.4 系统功能
4.4.1 月度能耗报告
月度能耗报表支持用户根据总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站点的用电量，查询跨度可设置为月。
4.4.2 现场监测
现场监控包括概况、运行状态、当日事件记录、当日每小时用电曲线、用电概况。
4.4.3 变压器状态
变压器状态支持用户查询全部或某站变压器功率、负荷率等运行状态数据，支持按负荷率、功率等升序、降序排列。
4.4.4 运行维护
运维在地图上显示当前用户管理的变电站位置的位置和总量信息。
4.4.5 配电图
配电图显示所选变电站的配电信息。 配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态和信息，支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。
4.4.6 视频监控
视频监控显示当前实时画面（视频直播）。 选择某个变电站，可以查看该变电站的视频信息。
4.4.7 电力运行报告
电力运行报表显示选定站点选定设备各回路运行参数的实时值和平均值统计以及指定的采集间隔和电能表读数。
4.4.8 报警信息
分析平台所有告警信息。
4.4.9 任务管理
在任务管理页面，可以发布巡检或缺陷剔除任务，查看巡检或缺陷剔除任务的状态和完成情况，点击查看任务可以查看具体的巡检信息。
4.4.10 用户报告
用户报表页面主要用于自动汇总所选变、配电站一个月的运行数据，对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、告警事件等进行统计分析，并列出发现的各种缺陷在检查和处理过程中。
4.4.11 APP监控
电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺陷记录”、“文档管理”、“用户报告”七大模块，支持一次性地图、需量、用电量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各类事件告警查询、设备档案查询、待处理事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。
4.5 系统硬件配置
5 结论
将智能电力监控系统应用于智能建筑，可以提高电力系统的可靠性，保证供电的连续性。 因此，为进一步推动智能楼宇的发展，有必要加强对电力监控技术的研究。 在智能建筑和电力节能中，电力监控系统发挥着越来越重要的作用，并以其卓越的节能效果和电力监控功能而受到高度评价。 与楼宇自控系统一体化管理，有效节省人工管理的成本和时间，操作查询方便，经济效益明显。 因此，随着科学技术的发展和经济的发展，电力监控系统的开发和应用将进一步深入。
参考
【1】戴秋平． 电力监控系统在供配电设计中的应用[J]． 通信世界，2016（11）：180-181．
【2】林夕． 智能电力监控系统在电力节能中的应用[J]. 科技传播, 2014, 32(13): 56-58.
【3】刘敏． 智能电力监控系统在电力节能中的应用[J]. 建筑电气，2007（6）：15-16．
【4】企业微电网设计与应用手册2022.05版。
【5】安科瑞35KV及变电站智能配电系统设计及产品二次原理图集。 2020.10版
[6] 安科瑞用户变电站综合自动化及运维解决方案。 2021.11版
[7] 胡照虎． 智能配电监控系统在智能楼宇中的应用分析，1001-523X（2021）02-0137-02
