基于物联网技术的电力企业安全生产应用

2019-07-14

探索科学(学术版) 2019年10期

徐州华润电力有限公司江苏徐州 221142

引言

电力行业作为我国经济发展的基础产业,其实现智能化、自动化以及安全化是国家和企业的迫切需求。随着物联网技术、信息化技术以及智能化技术的发展,特别是物联网技术是集信息获取和信息处理的先进技术,将此技术用于电力系统中的发、输、变、配、用等环节,不仅可以实现电力系统安全生产、信息采集和处理、智能管理、运行维护以及人机交互等巨大优势,也可以实现企业的快速发展和经济收益最大化。

1 物联网技术

第一,网络构架。在物联网技术构架当中,通常分为三个网络层次即：感知层、网络层和应用层。首先感知层能够对物体的信息进行定位、采集以及分析处理。其次网络层主要是进行信息的传播,这其中包括互联网传播、电信以及广电传播等。最后,应用层是开展服务的工作架构,即服务呈现和服务发现。

第二,无线传感器。在此技术中主要包括感知对象、传感器和观察者三个方面,此项技术在应用中不再受感知单元的限制,能够实现信息的随时互通和共享,进而便于人们的信息获取。

第三,统一电子标识码的应用。给设备或设备部件设置电子标识码是唯一的能够有效的解决单个设备或设备部件在整个电力生产系统的一系列生产运行、可靠性管理、存储物流、成本控制等一系列问题,各电力企业集团也都在积极研究和推进。徐州华润电力有限公司在2013年就开始推进设备和配件的身份电子标识码的研究,现在已经在可靠性管理和检修、仓储成本控制方面取得了一些成绩。

但是,目前在对此项技术进行研究时,各电力企业都还不能统一标准和编码规则。所以当前,我们应该呼吁和研究在电子标识分配、机密解锁、电子标识映射等多个方面由国家、能源局和相关企业集团对电子标识的规范化、标准化进行推广和指导。

第四,自动化的识别技术。此项技术是一项自动化的信息采集处理技术,其能够对一些特定的字符、影像、条码等进行自动采集和识别,然后计算机系统会对此进行下一步的处理。这样就需要很强大的后台智能分析系统,能从简单到复杂的识别各类电子数据、仪表数据、设备状态乃至人员的操作动作等来进行分析人的不安全行为和物的不安全状态,这就需要我们从需求分析到科技实现的各环节进行努力和不断的进步来逐渐实现。

2 物联网在电力企业安全生产应用

物联网技术能够实现智能识别、定位、监控和管理等功能,将此技术应用于电力企业的安全生产领域,一方面能够实现电力企业的安全生产管理和监管,其实提高电力企业的安全管理水平。另一方面,基于物联网的信息传输、人机交互以及计算机信息处理等功能,能够实现对电力企业设备的智能控制,设备故障可以通过人机界面获知,通过信息反馈准确判断故障原因,减少停机率和降低人为因素的安全隐患。另外,通过设备的实时监控、人员环境的实时监控,可以控制人的不安全行为、设备的不安全状态和环境的不安全因素,提高了电力企业安全生产管理效率。下面将探索和分析物联网技术在电力企业的应用点和所起作用：

2.1 快速判别故障电力系统设备电力企业可以借助物联网建立安全监控系统,监控电力企业的相关设备,利用基站、笔记本(台式机)以及网关设备构成传感器网络,联结安全监控系统,实时收集设备内的各种技术参数和指标,工作人员通过将这些数据与指导参数进行对比,实现人机交互功能。当电力系统某台设备发生故障或者出现报警时,安全监控系统就会通过信息传输,将故障或者报警内容发送到工作人员的手机或者笔记本等移动端,工作人员可以通过移动端查看故障或者报警内容,并根据移动端内容对设备的故障或者报警进行相应的处理。另外,工作人员可以通过移动端对现场工作的设备进行参数的设置和更改,收集实时监控的数据和安全状况,查看报警详细记录和故障内容及时间。物联网构建的安全监控系统既提高了电力系统的生产效率,也提高了工作人员的工作效率和安全指数。

2.2 在企业应急救援中的应用应急救援是性质特殊企业必须要具备的能力,在应急救援中最重要的就是速度和精准度,而物联网技术在企业应急救援中的应用可以有效的解决这一问题。物联网技术在应急救援中的应用可以对救援现场有清晰、直观的辨认,同时通过最快的速度对危险源进行获取,并利用周围最便利的资源进行现场救援,最快速地控制救援现场的风险,降低事故所带来的二次伤害。物联网技术在特殊性质企业中的应用是非常普遍的,同时其在这些企业安全管理中的应用效果也是非常明显的。例如,在石油或者煤炭企业中,应用物联网技术能够对矿区事故发生的地点、现状以及未来的发展趋势等进行预测,然后据此制定科学的应急救援方案,以此来保证方案的准确性。之后,在安全事故的救援中,企业可以将物联网技术与交通、消防、医疗等多个系统联系起来,进行系统之间的协同,提高各个部门协调配合以及反应能力,促进应急救援效率和质量的不断提升。另外,在物联网技术的作用下,企业可以迅速对遇难人员进行搜救,了解他们的状态,对他们的生命体征进行分析,以最快速度搜救遇难人员。

2.3 应用物联网技术严格控制基础数据安全电力生产事故中,难以避免的依然存在人员操作失误造成的问题,且此类问题一旦发生,总是会造成很严重的后果。除了通过继电保护等故障处理措施保护电力生产安全,严格控制现场操作人员权限也是一个有效的方式。

通过为操作人员配备专业的手持或穿戴式设备(PDA、手机等),实时记录操作地点、操作步骤,严格控制操作权限。通过专用设备,当员工靠近不同机组设备时,读卡器自动读取信息,传输到信息网络后台验证权限并提示警告。这样记录人员轨迹和机组运行参数的数据和影像就可以通过无缝的无线内网传到后台的服务器；通过大数据分析的运行结果和趋势就可以直接反馈到集中控制室的操作人员、关注可靠性的设备维护人员和安全生产管理人员的终端,实现电力安全生产的智能化数据链。

但是值得我们警惕的是：当今社会,对基础设施的蓄意破坏和未授权访问时有发生。由于各类电子产品的普及和解码技术的泛滥,各类模拟或仿制的设备、APP对访问系统的数据进行了影响。

严格访问控制是可以对整个智能化安全生产系统的机密性、完整性起到直接影响的作用,所以说,严密的权限控制机制是保证电力安全智能化生产不会被蓄意破坏的最有效的保障。

国家能源局非常重视物联网技术的发展和基础数据的网络安全,发布《电力行业网络与信息安全管理办法》并要求电力行业要深入贯彻落实习近平总书记网络强国战略思想,牢固树立正确的网络安全观,坚持“以安全保发展、以发展促安全”,依法治网、依法强网,完善电力监控系统安全防护体系,提升预警及应急处置能力,确保电力生产企业的网络安全自主创新与安全可控,切实推动电力行业安全生产取得新发展。