一、物聯(lián)網(wǎng)新技術
低功耗物聯(lián)網(wǎng)（Low-Power Wide-Area Network, LPWAN）技術具有功耗低、成本低、覆蓋廣深、傳輸可靠性和安全性高等特點，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、智慧城市建設等眾多行業(yè)領域得到廣泛的應用，如遠程抄表、環(huán)境監(jiān)測、智能停車、位置追蹤等。采用低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術可以解決傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)場景下的多個痛點：過于復雜、設備昂貴、耗電不持久、傳輸距離短等。目前的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應用而設計，因此為解決中遠距離的無線通信提供了有力的方案。Mobike單車是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的著名案例。

二、研發(fā)目標
我們的研發(fā)目標是具備低壓檢修接地環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置-魔戒，愿景是讓低壓線路具備二遙功能（遙信和遙測），具體如下：
1、通過LoRa/NB-IoT通信技術實現(xiàn)信息采集和傳輸；
2、將現(xiàn)有的接地裝置進行改裝，保障安全接地，同時方便現(xiàn)場部署；
3、實現(xiàn)運維平臺的制作，包括頁面設計及功能實現(xiàn)。

三、技術路線
1、優(yōu)化設備結構便于現(xiàn)場部署
讓設備盡量貼合導線安裝，縱向排布，盡量避免向橫向擴展。取消導電體，節(jié)約橫向空間，直接利用設備外殼包裹住接地點，拉長設備，讓設備縱向貼合導線，節(jié)約空間；直接接觸導線會使接地更加直接有效，在需要接地時，打開外殼直接進行接地。

2、優(yōu)化電流測量裝置
因為傳統(tǒng)的CT具有體積大、感應電壓高且安裝時需要拆線套裝等特點，現(xiàn)場應用傳統(tǒng)CT存在巨大的阻力。為了解決這一難題，根據(jù)羅氏線圈的基本原理，我們優(yōu)化了測量裝置，實現(xiàn)了線圈體積小、采集數(shù)據(jù)準確、可不停電安裝、電壓小等特點，便于現(xiàn)場部署。其基本原理就是通過電磁感應原理，將大的電流通過羅氏線圈感應出微電量，通過內(nèi)部裝置轉(zhuǎn)化為電氣信號量，再通過通訊方式進行傳輸。

魔戒

3、物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置-魔戒所需具備的功能

確定物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置-魔戒本體所需具備的功能主要包括以下六個方面：

4、運維平臺需要具備的功能
1）負荷監(jiān)測：監(jiān)測三相電流，確認線路負荷情況，根據(jù)線路的負荷情況及三相不平衡度制定相應的調(diào)負荷計劃，防止因為負荷問題而引起的跳閘；
2）故障定位：當失壓時，在地圖上快速顯示故障點，及時讓運維人員得知故障點，精準定位，及時趕赴現(xiàn)場進行故障處理；
3）失壓報警：當開關跳閘或者復電時，系統(tǒng)能及時推送至APP端，告知運維人員到達現(xiàn)場運維設備，變被動運維為主動運維；
4）超溫、過流報警：對電流、低壓導線溫度進行在線監(jiān)測，一旦出現(xiàn)超過閥值的情況即刻報警，通知消缺人員及時處理缺陷。
5、物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置-魔戒基本原理
物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置-魔戒，采集電氣量后傳輸綜合數(shù)據(jù)處理終端，綜合數(shù)據(jù)處理終端將這些電氣量的信號放大并傳輸至物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關或者基站，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關再將信號傳至服務器，再由服務器傳輸信號至手機APP或者配電智能運維系統(tǒng)。

四、部署現(xiàn)場

新洲南村具備低壓柜及戶外動力箱，適合安裝研發(fā)成果，前期選擇了1臺變壓器及3個落地柜為現(xiàn)場安裝位置。南溪新苑配電房共安裝9套具有低壓檢修接地環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置，2個集中器；新洲南村戶外動力箱共安裝30套具有低壓檢修接地環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置，3個集中器。

南村34-3配電柜在南溪新苑配電房4182開關進行檢修接地，將具備低壓檢修接地環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置拆除后，低壓導線裸露出了安裝時的銅線導體，將接地線的接地端接地后接地線逐相搭接，接觸面積良好，能安全可靠的進行檢修接地。檢修接地完成后，取下接地線，將研發(fā)成果再次安裝在低壓導線上，安裝速度快，可實現(xiàn)低壓快速檢修接地的要求。

五、總結與應用

中科能源致力于智能低壓臺區(qū)的研究，通過一年多的不懈努力，探索出具備低壓檢修接地環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)監(jiān)測裝置-魔戒。該裝置通過運用物聯(lián)網(wǎng)技術進行數(shù)據(jù)傳輸，解決了無線通訊問題，采用羅氏線圈規(guī)避了傳統(tǒng)CT的弊端。該成果具備低壓線路遙信遙測、故障定位主動運維、裝置自供電無運維風險、結構合理便于安裝等優(yōu)點，解決了電力行業(yè)末端最后一公里的通信及狀態(tài)監(jiān)測問題。在2019年央視春晚、深圳市春晚保供電中應用，取得了良好效果：

1、智能保供電實現(xiàn)從“0”到“1”的突破
該產(chǎn)品實現(xiàn)了大規(guī)模24小時實時在線的低壓負荷監(jiān)測，監(jiān)測該場晚會所有的線路，避免以往大批量人員多次反復的趕往現(xiàn)場卻測不準負荷情況的發(fā)生，節(jié)省了大量的人力資源；
2、監(jiān)測線路狀態(tài)，大大提高供電可靠性
監(jiān)測2019年央視春晚、深圳市春晚電流和溫度并自動形成負荷曲線圖，數(shù)據(jù)直觀清晰；而且當線路失壓時能及時報警，通知運維人員及時處理,大大挺高了供電可靠性；
3、根據(jù)用電設備進行用電負荷分析
晚會結束后會形成負荷分析報告，針對不同的用電負荷給出用電指導，為今后的智能保供電積累了寶貴經(jīng)驗。

關于我們

中科（深圳）能源物聯(lián)網(wǎng)有限公司是依托中國科學院深圳先進技術研究院成立的創(chuàng)新型企業(yè)，專注于物聯(lián)網(wǎng)技術和智能傳感技術在能源領域的研發(fā)和推廣。核心研發(fā)團隊包括中科院系統(tǒng)及電力系統(tǒng)多名博士和專家。

       中科能源（EIOTVIEW）自成立以來，在能源物聯(lián)網(wǎng)領域進行了深入的研究探索；針對配電網(wǎng)運行實踐，提出了電纜溝智能運維及低壓配電智能運維解決方案，結合公司自主研發(fā)的“E+view能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺”、“EIOT系列物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關、物聯(lián)網(wǎng)智能節(jié)點”等智能配網(wǎng)核心產(chǎn)品, 對線路及設備進行事故預警與狀態(tài)監(jiān)測，避免火災隱患，實現(xiàn)快速復電，變“被動搶修”為“主動運維”，提高電網(wǎng)企業(yè)運維智能化水平及提高供電服務質(zhì)量與供電可靠性。

       中科能源（EIOTVIEW）已在深圳成立了研發(fā)中心，智能配電網(wǎng)中心實驗室、EMC實驗室等。中科能源（EIOTVIEW）所有產(chǎn)品擁有完全知識產(chǎn)權，并獲得了5項發(fā)明專利、2項外觀設計專利、2項實用新型專利的授權，均通過了國家級權威部門新產(chǎn)品新技術鑒定，達到國內(nèi)先進水平；并在多個供電系統(tǒng)的運行實踐中表明，能夠切實幫助客戶解決運行實際問題。公司《基于物聯(lián)網(wǎng)的電纜溝監(jiān)測技術》被中國南方電網(wǎng)公司列為《南方電網(wǎng)公司新技術應用指南（2018年版）》。

       公司以建設“智能感知  物聯(lián)世界”為己任，旨在掌握物聯(lián)網(wǎng)核心技術，致力于成為專業(yè)的能源領域物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商及智能傳感器制造商。