電氣設備狀態(tài)檢修中物聯網技術的應用
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摘要：隨著經濟的發(fā)展，我國的科學技術也在迅猛發(fā)展，在諸多行業(yè)都已經開始使用網絡信息技術，電氣行業(yè)也不例外，將物聯網技術應用在電氣設備工程中，能夠更好地保證電氣設備的安全運行。因此，本文就物聯網技術在電氣設備狀態(tài)檢修中的應用展開探究，能夠為后期電氣工程的可持續(xù)發(fā)展打好信息化技術基礎。
關鍵詞：物聯網技術；電氣設備；檢修；發(fā)展
引言
隨著社會的發(fā)展，無論是技術方面還是工程發(fā)展方面，都和信息技術的發(fā)展息息相關，在發(fā)展中不僅要重視提升工作效率，也要加強對信息技術的應用，借此解決重要工程在運行中存在的安全隱患問題。因此，本文基于當前物聯網技術在電氣設備狀態(tài)檢修過程中的應用現狀，從多方面入手進行分析，能夠為物聯網技術在當前電氣設備狀態(tài)檢修過程中的落實、發(fā)展提供保障。
1物聯網技術
物聯網的概念于1999年在美國舉行的移動計算和網絡國際會議上被提出，當時，互聯網、射頻識別技術、無線數據通信技術等技術共同實現了全球商品信息在互聯網上的共享，即物聯網。物聯網有以下幾層含義：第一，物聯網是以互聯網的發(fā)展為基礎而發(fā)展起來的網絡；第二，物聯網客戶端可以擴展到任何對象以實現信號交換。隨著科學技術的發(fā)展，物聯網發(fā)生了很大的變化，利用射頻識別技術、傳感器技術等傳感器設備和互聯網連接，實現人與物、物與物之間的信息交流。物聯網技術是當前重要的信息技術之一，是保證我國社會和信息技術發(fā)展的重要技術之一。隨著信息技術的發(fā)展，物聯網實現了信息化發(fā)展。在應用物聯網技術時，要重視增強安全意識，注重信息系統(tǒng)安全管理和數據保護，保障物聯網重大基礎設施、重要業(yè)務系統(tǒng)和重點領域應用的安全可控，從而更好地加強物聯網技術在電氣設備狀態(tài)檢修中的應用。將物聯網技術充分運用到當前電氣設備狀態(tài)檢修過程中，要將信息化技術作為工程檢修載體，借助信息傳感器、檢修機器等多種機械設備，幫助檢修人員及時發(fā)現檢修中出現的技術問題、零件裝置細節(jié)問題等，并結合存在的問題確定解決辦法，以提高電氣設備的運行效率和安全性能。
2電氣設備
電氣設備一般是對發(fā)電機、變壓器、電力線路、斷路器等設備的統(tǒng)稱，主要由電源和用電設備兩部分組成。其中，電源方面主要包括蓄電池、發(fā)電機及調節(jié)器。而用電設備方面又包括發(fā)動機的起動系以及汽車的照明、信號、儀表等，在強制點火發(fā)動機中還包括發(fā)動機的點火系。因此，其組成機械設備方面多以復雜化、嚴格化為主，在設備檢修時要樹立科學、嚴謹的工作態(tài)度，減少因重視力度不足帶來的“零件裝置機械化問題”。工作人員要從細節(jié)入手，重視電氣設備在檢修過程中出現的各種問題，加大電氣設備檢修的培訓力度，增強檢修人員的安全意識，從檢修工作的思想認識出發(fā)，為后期做好檢修工作打好基礎[1]。
3物聯網技術與電氣設備相融合的技術意義
對于電力傳輸工作，主要工作就是要進行主線電路檢測，例如電力傳輸動能減少或者斷電情況頻繁發(fā)生，就會造成電氣設備損耗。然而，通過在電力傳輸檢修過程中應用物聯網技術，可以最大限度地減少電力傳輸維護中的人力和物力損失。例如，為了保證北京在中國國慶期間的正常供電，已經安排了大量的電力工作者進行維護，對于人力資源消耗較大，隨著物聯網的出現，這些問題都能夠得到較好的解決，人力資源也可以得到一定的節(jié)約。對于變電站來說，隨著國內變電站的投入使用，人員值班形式逐漸成熟，監(jiān)測方法和手段也逐漸完善。然而，對于高壓電源來說，由于其分布范圍廣、自身存在高壓的危險性，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法難以滿足需求，在此基礎上建立物聯網監(jiān)測網絡，能夠使變電站監(jiān)測工作更加方便、高效。在開展電氣設備狀態(tài)檢修過程中，實現物聯網技術和電氣設備之間的有效融合，有利于促進物聯網內部處理技術發(fā)展，有利于實現電氣設備狀態(tài)檢修數值的有效整合、完善。通過信息化技術，還可以向檢修人員發(fā)送有效、可靠的設備狀態(tài)數據，方便后期檢修人員發(fā)現電氣設備內部的區(qū)域性問題。同時，通過整合網絡管理數據，可以及時為檢修人員提供不同時間段的電氣設備數據，實現對電氣設備的管理和監(jiān)督，幫助檢修人員從設備檢修的源頭進行針對性檢修。通過物聯網技術，可以將無形的電氣設備數據轉化為有形數據，實現“具象化”的同時，也可以幫助檢修人員更好地解決區(qū)域性問題[2]。在智能電力系統(tǒng)中，電氣設備由各種智能傳感設備進行檢修，與傳統(tǒng)檢修相比，利用物聯網技術進行電氣設備檢修具有檢測速度快、精度高的優(yōu)點。同時，通過先進的傳感器設備，可以實現本身的信息存儲，形成電氣設備維護數據庫。傳統(tǒng)的繼電保護出于維修、維護狀態(tài)需要很多人來確認數據，同時在確認數據的準確性方面會存在一定的誤差，還有就是傳感器設備缺乏信息數據，使維護報告中的時間誤差較大，對電氣設備的運行安全有較大的影響。
4物聯網技術在電網中的應用現狀
利用物聯網技術對物體和自然環(huán)境進行感知、識別、分析和控制，能夠實現生產、生活和資源管理的信息化、智能化和網絡化。目前，隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，物聯網在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛。環(huán)境監(jiān)測在電網運行設備的狀態(tài)、位置以及電網信息的連通性等方面顯示出明顯的應用優(yōu)勢。物聯網體系結構可以分為感知層、網絡層和應用層，在電網中的應用也是如此。例如，在感知層設置各種射頻識別裝置和智能傳感器，對設備和環(huán)境信息進行檢測，在網絡層設置電力系統(tǒng)專用網絡，將感知層的信息傳輸到應用層，設計應用層實現設備狀態(tài)監(jiān)測和智能預警，為操作和維護人員處理電力設備提供參考。電氣設備狀態(tài)維修主要是指應用狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術提供狀態(tài)信息，判斷電氣設備的健康狀態(tài)，然后實施設備維修。應該注意的是，電氣設備的狀態(tài)維修是基于設備的當前狀態(tài)，而不是設備的運行時間。基于人工智能算法，挖掘設備運行狀態(tài)數據，結合設備運行狀態(tài)監(jiān)測數據、設備出廠試驗數據和設備正常運行數據，準確判斷設備運行狀態(tài)。數據越準確，對設備運行狀態(tài)的判斷越準確，就越有利于制定電氣設備的維修策略，物聯網技術可以提高數據的準確性，豐富數據類型，為電氣設備的維護提供參考，相關工作人員根據物聯網技術得出的數據可以制訂更加符合實際情況維護方案，有利于我國電力事業(yè)的發(fā)展。
5物聯網技術在電氣設備狀態(tài)檢修中的實際應用
5.1在電力設備裝置狀態(tài)采集中的應用
加強物聯網技術在電氣設備裝置實際狀態(tài)采集工作中的應用，有利于提高整體電氣設備裝置的工作效率，有利于幫助檢修人員及時采集電氣設備狀態(tài)的運行數據情況，再通過一定的參數轉換系統(tǒng)，將與采集情況相對應的數據信息進行有效轉換，保障所采集的數據是統(tǒng)一化、融合化的，然后再進行數據傳輸，使得數據傳輸更加快速。實現數據的快速傳輸，在減少人員流動性的同時，也可以減少人工計算數據的誤差，提高檢修人員對于信息數據處理的準確度。傳感器技術是物聯網技術中的一項采集裝置技術，借助傳感器技術設備可以為后期的針對性檢修提供數據保障，可以說是影響后期電氣設備狀態(tài)檢修工作質量的關鍵因素，能夠提高數據的準確性、科學性[3]。
5.2在電力設備裝置狀態(tài)監(jiān)察中的應用
電力設備裝置在后期運行過程中，其主要數值參數由于受到多種因素的影響，會發(fā)生一定的變化，如電壓、電流、振動、氣體等會受到人為因素、環(huán)境因素等多方面的影響，從而產生數值變化。根據相關研究可以發(fā)現：這些數值參數之所以會出現數值變動，主要和電力設備的實際運行情況具有非常大的關聯。在傳統(tǒng)的數值采集過程中，一般都是采用人工的方式開展工作，并對所采集的數據進行分析整理，這種工作模式數據的采集難度較大，也很容易出現數據遺漏、數據錯誤等多種問題。因此，在電力設備裝置狀態(tài)監(jiān)察中應用物聯網技術，可以對數據進行自動化的采集和監(jiān)控，能夠讓檢測人員更加準備、便捷地對相關數據進行采集和分析，從而保證數據的準確性。此外，信息化設備還可以對采集的數據進行分析、整合，通過聯系目前我國電力設備系統(tǒng)運行的實際情況，檢測人員根據相關數據的變動可以更好地判斷目前電力設備系統(tǒng)的運行情況以及未來的發(fā)展趨勢，保證電力設備的穩(wěn)定運行，提高電力設備的運行效率。同時，通過有效的數據采集、數值分析，全面整理電力設備表現出來的數值參數，不同的電力系統(tǒng)由于在向外擴散和輸出的電力信號上存在區(qū)別，因此數值參數也存在很多不同的地方，對于電力信息的外部傳輸速度也有很大的影響。工作人員可以將采集到的數值參數利用相關的電力設備進行轉換，這樣能夠有效提升相關電力信息的向外傳輸效率。此外，工作人員通過物聯網技術也可以實現對電力信息的自動化監(jiān)測，減少問題數據的產生，提高電力設備狀態(tài)檢修的工作效率和質量[4]。
5.3在設備電路線路檢測中的應用
物聯網技術起源于傳媒領域，是信息科技產業(yè)的第三次革命。同時，物聯網是指通過信息傳感設備，按約定的協(xié)議將任何物體與網絡相連接，物體通過信息傳播媒介進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)管等功能。因此，將物聯網技術運用到當前電力設備狀態(tài)檢修工作中，有利于提高線路的檢測效率，減少線路故障的發(fā)生。一方面，工作人員可以在電力設備感知層方面的實際操作中應用物聯網技術，通過利用物聯網技術中的傳感器技術，加強傳感器與定位系統(tǒng)在電力設備狀態(tài)檢修中的使用力度，通過傳感器技術能夠更好地輸送感知層方面的數據狀態(tài)情況，幫助檢修人員及時搜集正確、有效的數據信息；另一方面，通過感知層技術，工作人員可以及時檢測到不同區(qū)域的環(huán)境情況，避免因土質、水源、土壤等情況而出現的各種電力設備問題，通過利用感知層技術還可以幫助檢測人員進行及時的風險和故障“規(guī)避”，有利于提高電力設備狀態(tài)運行的效率和性能。同時，通過利用感知層技術搜集各類相關數據，可以為檢測人員提供更加有效、科學的數值參數，幫助電力設備狀態(tài)檢測人員進行不同區(qū)域方面的環(huán)境數據記錄，及時發(fā)現和解決電力設備存在的問題，保證電力設備的穩(wěn)定運行。
6結語
隨著社會信息化技術的發(fā)展，加強物聯網技術在電力設備狀態(tài)檢測工作中的應用，不僅是對傳統(tǒng)檢測方法的創(chuàng)新，也是提高設備檢測效率的重要方式。將先進的物聯網技術應用到電力設備檢修過程中可以有效節(jié)約人力物力，同時還能夠保障相關數值參數的準確性。此外，在電力設備檢修過程中利用物聯網運技術，可以保證后期電力設備狀態(tài)監(jiān)測工作的平穩(wěn)運行。在工作過程中增強檢修人員的安全意識十分重要，電力設備檢修人員要對電力設備進行及時檢測和監(jiān)察，減少電力設備裝置運行工程中出現的問題，保障我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行，為我國的經濟發(fā)展保駕護航。
參考文獻
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[4]王廣維.面向物聯網的嵌入式遠程數據采集系統(tǒng)的研制[D].金華:浙江師范大學,2012.
作者：徐小華 王貴蘭 單位：邢臺職業(yè)技術學院