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摘要：随着科技的快速发展，物联网技术不断兴起，在实际应用过程中的范围也在不断增加，为了更好的发挥物联网技术的价值，必须根据其所应用领域的特点来进行相关的有效结合，并做好辅助工作，提高使用物联网技术的水平。本文以电力设备管理中物联网技术的使用为研究对象，分析物联网技术在电力设备管理系统中的构成，以及实际的功能和作用，助力于现代化电网系统的建设。
关键词：物联网技术；电力设备管理；应用
引言 在市场化经济发展的新时期，电力行业要与时俱进，才能提高自身竞争力，获得较强的经济效益和社会效益，这就需要将一些高科技手段应用于管理与建设当中，物联网技术的使用就是其典型的的代表。不但提高了电网整体的自动化水平，还增强了其智能化、规范化、专业化水平，已经成为电网系统改造和发展的趋势。笔者在对这一课题进行具体分析过程中，分别对物联网和电力物联网进行了介绍，然后分析了具体的应用，将理论与实践结合在了一起，以求为相关工作人员和部门提供有效参考。
一、相关理论介绍
1.物联网介绍
物联网是依托于射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等一些网络、信息、通讯等高科技设备，将互联网与物品有效的连接在一起，实现信息交换、通讯、识别、定位、监控和管理，优化资源配置，合理进行信息使用，打造高效的网络平台。物联网在具体应用过程中，主要的技术有识别技术、红外感应技术、全球定位技术和M2M技术[1]。
2.电力物联网介绍
顾名思义，所谓电力物联网，就是通过物联网技术的应用，合理进行电力系统的设备、信息和资源的调配，提高工作质量和效率，减少运行问题，实现智能化的管理系统。与传统的数字电网进行比较，其具有以下优势：其一，可以降低能耗，对电网的运行情况进行实时的动态监控，然后做出浮亏和调整。其二，提高设备运行的安全性，及时的进行运行风险的分析和识别，具有良好的预警机制，可以防患于未然。其三，有利于工作人员工作质量、效率和安全性的提高，减少人工操作环节，避免一些危险较大的检修环节带来的安全问题，自动化程度较高，还可以实现对工作人员的跟踪与监管，协调工作的开展。其四，加强电网设备管理的“无纸化”建设，可以通过电子扫描得到相关信息，节约资源[2]。
3.物联网技术体系组成
物联网技术的体系构成主要分为三个层次，分别是感知层、网络层和应用层，每个层次的组成和功能各不相同，只有在协调运作之下，才能保证其功能的有效发挥。其中，感知层主要包括传感器、二维码标签、摄像头、识读器、读写器、RFID标签、和GPS等，主要的功能体现在物体识别和信息获取。网络层的组成主要包括2G网络、3G网络和互联网等，属于结构中的一种传输载体，进行感知层信息的输送，加大物品通信范围。应用层由数据挖掘、云计算和模糊识别等功能模块构成，具体的作用是对信息的分析和处理，体现了智能化管控的效果。
二、基于RFID物联网技术的智能电网设备管理系统设计
在具体设计过程中主要包括7个组成部分。其一是射频标签，主要由具有识别代码的，规模较大的集成线路芯片和收发天线组成，采取的是无源模式，电能来自于天线自主接收的无线电波，RFID标签可以分成主动、半主动和被动三种模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其二是读写器，主要的设备是RFID读卡器，该设备可以为射频标签提供电能，还具有数据识别和录入的功能，且与之相连的识别系统具有密钥芯片，增强了系统的安保环境。其三是CPU模块，属于整个设备管理系统的核心部分，具有对数据的接收、处理和指令的发送等重要功能，实现对计算机系统运行的科学管控，组成本分包括控制部分、数据运算部分、总线部分、寄存部分，为了保证CPU功能正常发挥，要对其芯片进行升级和优化，使其计算和数据处理功能更加强大。其四是通信模块，在电力设备管理系统中，物联网技术支持下的通信模块具有强大的信息交流功能，并与单片机相互配合，提高通讯效果，在设计过程中，要提高通讯速率，使信息码格式标准化，并降低单片机自身对接受信息的干扰。通常情况下，通讯模块较为适宜的工作速率为2. 5KB/s左右，并且要采取单片机与接收电路之间分开供电的方式来降低干扰，还可以在此基础之上，降低单片机工作频率，增加抗干扰装置的设置，来提升抗干扰效果。其五是报警模块，该模块主要是通过程序和参数的合理设置，完成对非常规信号的准确判断，及时的发出警报，为系统保护提供参考。其六是服务器部分，主要由处理器、存储部分和系统总线三个部分组成，功能更加强大，在具体设计过程中，服务器的选择要根据实际情况进行确定，保证其工作状态良好、能够满足电力设备运行管理方面的数据处理和存储需求。其七是监控端设置，当目前为止，物联网在电力系统设备管理中的监控端主要是摄像头、监视器、交换机、录像机等组合在一起的视频系统，具有实时监控的功能，设计时需要硬盘录像机和监控卡在存储前端来进行视频采集，如果终端不需要存储，那么可以设置视频分割器和显示器，除此以外，为了加强监控效果，还可设置光端机、视频矩阵、视频分配器和硬盘录像机。
三、以农村电网漏电事故为例分析物联网技术的应用
在社会主义新农村建设的大环境下，农村电网改造工程正在有条不紊的进行，其中漏电事故是需要解决的主要问题，物联网技术的使用在此方面产生了良好的效果，具体应用如下：
第一，设置智能用电测控终端，由三相电流传感器、主控电路板、锂亚电池和天线等组成，其中传感器使用的是WSN技术，形成对漏电流情况的实时分析，并统计区域内综合漏电流情况，在监控平台配合下，发出远程操作命令，将故障点自动隔离，除此以外，还可以在设备中设置LoRa中断模块，使之能够接入自组网络；第二，三相智能用电监测模块，主要的核心是ARM Cortex M0，组成包括集成电压传感器、电流传感器、剩余电流传感器、磁保持继电器和储能磷酸铁锂电池等。可以对电阻分压进行电压的直接检测，准确分析突变电压情况，终端位置设置多点剩余电流监测汇集器，实现线路节点电流的同步采集，然后汇总漏电流情况，给出合适的漏电流整定值；第三，LoRa网关的设置，根据现场网络情况，采取无线网或者有线网实现自组网络和后台的信息交流，实现与每个终端网络设备进行路由握手；第四，设置LoRa无线通信补盲模块，当终端设备与LoRa网关之间的距离在3.0KM以上时，可以进行网络覆盖面积的扩展，设备可以自动的寻找补盲节点和网关，完成数据交换；第五，设置智能剩余电流监控平台，可以对多个网关上传的信息进行处理，并通过协调选择最优线路，完成对下行LoRa节点的回复工作。
四、结束语
综上所述，物联网技术在电网系统设备管理中作用较大，要重视其应用，保证其应用效果的合理性，具体设计过程要结合电网的实际情况，充分利用现代通讯设备和技术，优化网络系统，增强对网络设备管理系统的信息采集的准确性和及时性，并能够有效识别，快速传输，为终端提供价值较高的信息。与此同时，还要对相关的硬件和软件进行升级，加大研发力度，促进物联网技术支持下的电力设备管理系统更加科学、先进。
参考文献：
[1]唐欣艳. 物联网技术在电力设备管理中的应用与研究[D]. 华北电力大学(保定) 华北电力大学, 2013.
[2]李源, 彭丹. 物联网技术在电力设备管理中的应用研究[J]. 华东科技:学术版, 2016(5):188-188.
论文作者:罗瑾
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
标签：技术论文; 电网论文; 设备管理论文; 管理系统论文; 模块论文; 功能论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第26期论文;