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智能用电信息采集与管理解决方案

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-10-26 20:34:50

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 付蔚 | 2023-10-26 20:34:50

将该技术应用到用电信息采集系统中,不仅可以满足用电信息采集本地业务的基本需求,而且还为居民用户实现阶梯电价、电力费控、双向业务互动等新一代电力营销业务提供核心支撑,从技术层面保障了国网电力公司用电信息采集系统全覆盖、全采集、全费控的集抄理念。用电信息采集系统的通信网络架构主要分为三层:主站业务层、通信信道层和采集设备层。主站业务层是用电信息采集系统的中央管理层,负责数据的采集、处理、存储和管理。在该层,可以使用WIA-PA技术来建立一个安全可靠的无线通信网络,连接各个采集设备和用户终端,实现数据的实时传输和远程管理。主站业务层通常由服务器、数据库、数据分析和管理软件组成。通信信道层是中间层,用于实现主站业务层和采集设备层之间的数据传输和通信。在用电信息采集系统中,可以利用WIA-PA技术建立基于无线网络的通信信道,通过无线传感器和采集器将数据从采集设备传输到主站。这种无线通信方式具有高可靠性和强实时性,能够满足用电信息采集系统对数据及时性和稳定性的要求。采集设备层是用电信息采集系统的最底层,包括各种用电设备和传感器。通过该层的采集设备,可以实时获取用电设备的信息,如电流、电压、

WIA-PA技术:WIA-PA(Wireless Network for Industrial Automation - Process Automation)是一种专为工业自动化和过程自动化设计的无线通信标准技术。其与传统的Wi-Fi、蓝牙等通信技术相比,具有更高的可靠性、实时性和安全性。采用WIA-PA技术,可以建立一个稳定可靠的无线通信网络,满足用电信息采集系统对数据传输的要求。高可靠性:用电信息采集系统对数据的可靠性要求非常高,因为基于这些数据进行的用电管理和费用控制决策直接影响到用户和电力公司的利益。WIA-PA技术提供了高可靠性的通信机制,采用多径干扰抵消、信道切换等技术,可以减少通信中的丢包和干扰,确保数据的完整性和准确性。强实时性:用电信息采集系统需要对用电数据进行实时监测和管理,以及及时响应用户的需求和指令。WIA-PA技术具有较低的时延和较高的数据传输速率,支持快速的数据采集和传输,可以实现对用电信息的实时监控和管理,确保系统能够迅速响应用户的操作和要求。高安全性:用电信息采集系统涉及到用户的用电数据和电力公司的商业机密,安全性是至关重要的。WIA-PA技术采

电力行业:该方案可以为电力公司提供全覆盖、全采集、全费控的用电信息采集系统。通过实时监测、采集和管理用电数据,电力公司可以更好地了解用户的用电需求和行为模式,为用户提供个性化的电力服务,优化用电方案并提供相应的建议。同时,可以通过阶梯电价、电力费控等新一代电力营销业务,提高用电能效和用户满意度。

工业自动化:用电信息采集与管理在工业自动化中也具有重要应用前景。工业企业可以通过该方案实时监测和管理用电设备的状态和能耗,优化能源消耗和生产效率。通过对用电信息的综合分析,可以发现潜在的能源浪费和异常情况,并采取相应的措施进行调整和优化。这有助于降低能源成本、提高生产效率和可持续发展。

能源管理系统:该方案可以作为能源管理系统的核心组成部分,实现对整个能源系统的监测、采集和管理。通过综合分析不同能源的数据,如电力、燃气、水等,可以实现能源的优化配置和利用,提高能源利用效率,降低能源成本,并为可持续发展提供支持。

新能源智能应用:随着可再生能源的快速发展,如太阳能、风能等,该方案可以用于实时监测和管理新能源发电设备的运行状态和能量输出。通过实时采集数据,可以优化新能源发电系统的运行策略和能源分配,实现最大化利用可再生能源,推动清洁能源的可持续发展。

城市智能化:在城市智能化建设中,该方案可以与其他智能设备和系统进行集成,实现综合管理和控制。通过与智能电表、智能家居、智能交通等系统的连接,可以实现对能源的整体调度和优化,提供智能化的城市管理和服务,实现节能减排、交通优化和环境保护。

大数据分析与人工智能应用:用电信息采集系统产生的大量数据可以被应用于大数据分析和人工智能算法中。通过对用电数据进行深入分析和挖掘,可以发现潜在的用电规律、异常情况和效能提升点。结合人工智能技术,可以实现能源预测、用电行为分析、故障诊断和智能控制,提升用电系统的智能化水平和自动化程度。

可持续发展与碳排放管理:用电信息采集与管理解决方案可以帮助电力公司和企业实现对能源的可持续发展和碳排放的管理。通过实时监测和管理用电数据,可以进行能源的准确计量和碳排放的跟踪,为碳排放管理和碳市场交易提供数据支持,并推动低碳经济的发展。

工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”,获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人,其中90%的研究人员具有博士学位,拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年,实验室共承担各类科研项目100余项,获得各类省部级奖励18项,其中:国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目,牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告,牵头制定国际国家标准49项(牵头制定国际3项,国家标准10项)。发明专利授权250项(PCT专利12项、美国专利授权4项),发表高水平论文404篇。

节约能源成本:通过实时监测和管理用电数据,可以精确了解能源使用情况,找出潜在的能效提升点,并采取相应的措施进行能源优化配置。这将有助于降低能源消耗和成本,提高能源利用效率。

优化能源分配:通过对不同能源的数据采集和分析,可以实现能源分配的优化和合理化。根据实际需求和能源供应情况,可以调整能源分配策略,使能源供应更加稳定可靠,满足各个领域的需求。

提高设备效能:通过实时监测设备的用电情况和性能参数,可以及时发现设备运行异常和故障,进行预警和维护。这将有效降低设备故障率和停机时间,提高设备的可靠性和工作效率。

精细化管理:用电信息采集与管理解决方案提供了对用电数据的全面监测和记录,可以实现更加精细化的能源管理和设备管理。管理者可以根据实际数据进行分析和决策,实现精细化的能源调度、设备维护和资源分配。

减少碳排放:通过准确计量能源使用情况和控制能源消耗,可以降低碳排放量。这对于企业和大型机构来说,有助于履行社会责任、提升品牌形象,并符合可持续发展的要求。

数据驱动决策:大数据分析和人工智能技术的应用,可以从大量的用电数据中挖掘出有价值的信息,为管理决策提供支持。基于数据分析的决策可以更加准确和科学,提高运营效率和管理水平。

提升用户体验:对于终端用户(如居民或企业),用电信息采集与管理解决方案可以提供个性化的用电数据和服务。用户可以了解实时用电情况、掌握用电行为模式,从而调整用电习惯,实现节能降耗,并享受更加智能化和便捷的用电体验。

为了研发基于WIA-PA技术的智能用电信息采集与管理解决方案,投入了大量的研发经费和资源。然而,这项成果所带来的收益是巨大的,不仅在经济层面上具有显著影响,而且在科技进步、环境保护、国家安全和人民生活等方面也发挥着重要作用。

基于WIA-PA技术的智能用电信息采集与管理解决方案具有广泛的转化潜力和商业价值。为了实现该方案的转化和推广,以下是几种转化方式:

1. 技术转让:将研发的WIA-PA技术技术和解决方案进行技术转让,授权给其他制造企业或相关行业的合作伙伴。通过技术转让,可以迅速推广和应用WIA-PA技术解决方案,实现技术的快速传播和商业化运作。

2. 技术入股:与具有相关产业经验和资源的投资方进行合作,将WIA-PA技术技术和解决方案进行技术入股。通过投资方的支持和合作,可以获得资金、市场渠道和运营经验等资源,加速技术的推广和商业化进程。

3. 技术合作:与制造企业、供应商或其他科技公司进行技术合作,共同开展WIA-PA技术解决方案的研发、应用和推广。通过技术合作,可以整合各方的专业知识和资源,共同推动WIA-PA技术技术的发展和商业化应用。

4. 资金需求:为了实现WIA-PA技术解决方案的转化和推广,需要一定的资金投入。可以通过寻找投资者、申请科研项目资助、与银行或风险投资机构合作等方式获得所需的资金支持。这些资金将用于技术开发、市场推广、人才培养和设备购置等方面。

对于成果的转化方向和目标,希望能够实现以下要求:

1. 商业化应用:将WIA-PA技术解决方案转化为商业化产品或服务,满足市场需求,创造经济效益。通过与制造企业合作,将解决方案应用于实际生产中,提升企业的竞争力和效益。

2. 行业推广:将WIA-PA技术技术和解决方案推广至更广泛的制造行业,包括传统制造业和新兴产业。通过合作伙伴的拓展和市场渠道的开拓,将解决方案应用于各个领域,促进产业的数字化转型和智能化升级。

3. 国际合作:积极开展国际合作,与国外的科研机构、制造企业和技术专家进行合作研发、技术交流和市场拓展。通过国际合作,吸引外部资源和市场需求,加速WIA-PA技术解决方案的国际化进程。

4. 持续创新:在转化和商业化过程中,注重持续创新和技术进步。不断改进和优化WIA-PA技术技术,开发新的应用场景和解决方案,以适应不断变化的市场需求和技术趋势。

通过以上转化方式和转化目标的实现,希望能够将基于WIA-PA技术的智能用电信息采集与管理解决方案广泛应用于实际生产中,推动制造业的智能化转型,提升企业的竞争力和效益,促进科技进步和经济发展。