物聯網平臺技術在AIoT智慧物聯領域的應用越來越深入,尤其是在智慧城市建設項目中,提供了強有力的技術底座工具支撐。ToG的項目需要“門當戶對”的服務商具備完善的資質和靠譜的技術服務實力。航天科技旗下的AIRIOT物聯網平臺作為央企孵化的物聯網軟件,產品設計理念融入了10年大型一線物聯網項目實施經驗,具備完整的項目實施方法論,目前在智慧城市管廊、智慧園區、智慧水務、智慧燈桿、智慧光伏、智慧燃氣、智能電網、智慧礦山等領域廣泛應用。
分享以下8個場景案例,充分展示物聯網平臺技術在AIoT智慧物聯領域的具體應用:
1、智慧園區
園(yuan)(yuan)區管(guan)理單位不僅要負(fu)責(ze)整個園(yuan)(yuan)區的管(guan)理,同時(shi)還要負(fu)責(ze)園(yuan)(yuan)區各種服務與管(guan)理工作,費時(shi)費力成本高。傳統的建筑智(zhi)能(neng)化(hua)管(guan)理存(cun)在著(zhu)幾個問題:
1、設計、建設、應用同質化,難以滿(man)足個(ge)性化需(xu)求。
2、建(jian)筑物(wu)與建(jian)筑物(wu)之間(jian),建(jian)筑物(wu)內各(ge)子系統間(jian)相對獨立,存(cun)在(zai)信(xin)息孤島,智能化(hua)水平(ping)低。
3、數據采(cai)集孤(gu)立,系統(tong)聯動難以實現(xian)。
4、系統可(ke)擴展性(xing)差,擴展成本較高。
5、無法實現高效、便捷的集(ji)中(zhong)式管理(li),運營成本高。
6、重要(yao)設備(bei)運行(xing)狀態無法實(shi)時監控,事(shi)故預警難以實(shi)現。
因(yin)此需要(yao)建設一(yi)個強(qiang)大的(de)園(yuan)區服務平(ping)(ping)(ping)臺來進行支持,同時(shi)依托平(ping)(ping)(ping)臺,促進園(yuan)區的(de)管理部門、企業、合作單(dan)位(wei)良(liang)性互動,面(mian)臨上述(shu)挑(tiao)戰,物聯網(wang)平(ping)(ping)(ping)臺技術的(de)應用(yong),從(cong)更高的(de)公共(gong)數(shu)據應用(yong)、異(yi)構網(wang)絡的(de)共(gong)享(xiang)、多重數(shu)據的(de)融合的(de)層面(mian)出發,解決了以上面(mian)臨的(de)問題。
圖(tu) 1 智慧園區能源管理
圖 2 智慧園區能(neng)源管理
AIRIOT平(ping)臺快(kuai)速搭建(jian)功(gong)能(neng)(neng)與強大的(de)集成(cheng)功(gong)能(neng)(neng)滿足(zu)企業自動(dong)化(hua)轉型需求,有(you)效提升了(le)企業的(de)管控能(neng)(neng)力。園(yuan)區(qu)利用AIRIOT平(ping)臺將獨(du)立(li)封閉的(de)系統(tong)統(tong)一集成(cheng)在同一套平(ping)臺內,用戶通過同一平(ping)臺便可以查看園(yuan)區(qu)里所有(you)的(de)設備(bei)情況,解(jie)決了(le)數(shu)據(ju)(ju)分(fen)散的(de)問(wen)題,實現了(le)數(shu)據(ju)(ju)的(de)充(chong)分(fen)整合,既可實現高效、便捷的(de)集中式管理,又(you)降低了(le)運營(ying)成(cheng)本。平(ping)臺靈活性強且功(gong)能(neng)(neng)齊全(quan),具有(you)很強的(de)可擴展性。AIRIOT數(shu)據(ju)(ju)分(fen)析(xi)引(yin)擎具備(bei)數(shu)據(ju)(ju)整合、分(fen)析(xi)和計算等功(gong)能(neng)(neng),結合預(yu)案(an),對(dui)非正常狀(zhuang)況作(zuo)出判斷,并實施預(yu)警聯動(dong)。
2、智慧燈桿
在智(zhi)慧(hui)城(cheng)市發展和(he)智(zhi)慧(hui)園區(qu)建(jian)設中,智(zhi)慧(hui)燈桿成為一個集智(zhi)慧(hui)照明(ming)、智(zhi)慧(hui)交通、公共(gong)安全、能(neng)源業務、信(xin)(xin)息發布、無(wu)線通信(xin)(xin)的應用(yong)綜合體。然而在實際項目實施過程(cheng)中,也(ye)面臨(lin)一些挑戰:
1、點位分布廣泛,數(shu)據采集困難。
2、采(cai)集數據分散,不互通(tong)。
3、出現異常(chang)情況(kuang)無預(yu)警、不能做到及時響應(ying)。
4、一(yi)桿(gan)多設備,設備種類多,難以統一(yi)管理。
圖 3 智(zhi)慧燈(deng)桿管控系統
圖 4 智慧(hui)燈(deng)桿照明監管
智慧燈(deng)桿(gan)建設成(cheng)為(wei)數(shu)據(ju)收集和(he)處理的(de)中(zhong)心(xin),成(cheng)為(wei)智慧城市的(de)神經(jing)和(he)血管,AIRIOT在(zai)智慧燈(deng)桿(gan)的(de)應(ying)用中(zhong),有(you)效實(shi)現了(le)數(shu)據(ju)的(de)互(hu)(hu)聯(lian)互(hu)(hu)通,及(ji)時響(xiang)應(ying)和(he)及(ji)時預警等核心(xin)功能。平臺實(shi)現分(fen)布式(shi)部(bu)署采集,解決海(hai)量數(shu)據(ju)采集問題,同(tong)時穩定性高,靈(ling)活應(ying)對設備(bei)故(gu)(gu)障造成(cheng)的(de)影響(xiang)。AIRIOT多維(wei)度數(shu)據(ju)分(fen)析,發現故(gu)(gu)障或異(yi)常(chang)時實(shi)時發出(chu)警報,依據(ju)算法進行工(gong)單派(pai)送,運(yun)維(wei)人員(yuan)及(ji)時排(pai)除故(gu)(gu)障解除警報。同(tong)時,設備(bei)管理方面,所有(you)設備(bei)信息集中(zhong)在(zai)一套(tao)系(xi)統內,統一管理方便省時。
燈(deng)桿的作用(yong)不局限于照明,智慧燈(deng)桿上的環境監控和(he)靜態數(shu)據采(cai)集設備通過搭載NB-IoT、LoRa等物聯(lian)網模塊或網關,可提供實(shi)(shi)時(shi)協(xie)同感知道(dao)路環境、協(xie)調(diao)道(dao)路安全行(xing)駛、緊(jin)急狀況實(shi)(shi)時(shi)播報等相關城市市政、氣象(xiang)、交通優化策略。
3、智慧城市管廊
城市(shi)(shi)地下管廊工(gong)程(cheng)(cheng)是市(shi)(shi)政的重點工(gong)程(cheng)(cheng)之一,用于(yu)集中鋪設(she)電(dian)力(li)、通信、廣播電(dian)視、給(gei)水等市(shi)(shi)政管線(xian)的公共隧道,涉及民生(sheng)、供給(gei)、安全等多個(ge)(ge)方(fang)面,是整(zheng)個(ge)(ge)城市(shi)(shi)的生(sheng)命線(xian)。但是在工(gong)程(cheng)(cheng)建設(she)過程(cheng)(cheng)中,城市(shi)(shi)地下管廊建設(she)周期較長,難(nan)度(du)比較高,環境較隱蔽,了(le)解現場情(qing)況困難(nan),延(yan)綿幾公里難(nan)以了(le)解人員(yuan)動態。同時傳(chuan)感器多樣接入繁雜(za)等問題(ti),都是工(gong)程(cheng)(cheng)建設(she)過程(cheng)(cheng)中亟需(xu)攻克掉的一個(ge)(ge)個(ge)(ge)難(nan)題(ti)。
圖 5 智慧管(guan)廊監(jian)測畫面
圖 6 管廊視頻(pin)監測聯動
AIRIOT物聯網低代碼平(ping)臺,具備(bei)強大的畫面引擎(qing)仿真管(guan)廊動態(tai)(tai)功能,可對(dui)綜(zong)合管(guan)廊內管(guan)線、環境(jing)、設備(bei)及運行進行實時監控、運營管(guan)理和(he)(he)安全(quan)預警。通過地理地圖與(yu)人員定位相(xiang)結(jie)合展現人員動態(tai)(tai),全(quan)面的采集(ji)驅動應對(dui)多種(zhong)復雜接入,為城市“生命線”的可靠運行提供(gong)軟(ruan)件產品(pin)支撐和(he)(he)技術保障(zhang)。
4、智慧水務
水(shui)(shui)利水(shui)(shui)務(wu)(wu)與民生息息相關,面(mian)對水(shui)(shui)務(wu)(wu)行業信息化建(jian)(jian)設(she)(she)周期長,無統(tong)一的技術(shu)標(biao)準(zhun)和數據(ju)(ju)標(biao)準(zhun),信息孤島嚴重,協同工作(zuo)能力(li)受(shou)制約,運(yun)營分(fen)析缺乏數據(ju)(ju)支撐和科學(xue)依據(ju)(ju)等(deng)一系(xi)列問題(ti)。因此,結合城(cheng)市(shi)供水(shui)(shui)所需(xu),及時調整智慧水(shui)(shui)務(wu)(wu)建(jian)(jian)設(she)(she)戰略,加快智慧水(shui)(shui)務(wu)(wu)建(jian)(jian)設(she)(she)步伐(fa)是目前(qian)亟需(xu)解決的問題(ti)。
圖 7 智慧水務管理平臺(tai)
圖 8 水廠工藝流程監測
AIRIOT物聯(lian)網低代碼平臺(tai),快速搭建智慧水(shui)(shui)(shui)務(wu)應用平臺(tai),可(ke)視化展(zhan)示水(shui)(shui)(shui)務(wu)海量數據(ju)統(tong)計(ji)、分析,打通供水(shui)(shui)(shui)、排(pai)水(shui)(shui)(shui)、污水(shui)(shui)(shui)、生(sheng)態(tai)等(deng)環節,實現了水(shui)(shui)(shui)廠對水(shui)(shui)(shui)務(wu)的生(sheng)產調度、漏損(sun)管理、統(tong)一處理與分析等(deng)功(gong)能(neng)。
AIRIOT平臺實現數(shu)據(ju)挖掘(jue)、數(shu)據(ju)分析、功能(neng)拓展、功能(neng)衍生,縮短(duan)信息(xi)交互時間,大大減輕了(le)人力(li)(li)統(tong)(tong)(tong)計工作量。AIRIOT智慧水務(wu)系統(tong)(tong)(tong)能(neng)夠全面掌(zhang)握供水系統(tong)(tong)(tong)及城市(shi)管網相關設(she)備運行情況。對發(fa)現的問題能(neng)夠合理(li)分配,并得(de)到快速解決(jue),從根本(ben)上確(que)保了(le)城市(shi)供水管理(li)能(neng)力(li)(li),實現可(ke)(ke)測、可(ke)(ke)控、可(ke)(ke)視、可(ke)(ke)服務(wu)全流(liu)程(cheng)。
5、智慧光伏
太(tai)陽能光伏(fu)發電要鋪(pu)設大面(mian)積的(de)太(tai)陽能電池板(ban),鋪(pu)設地區相對偏僻(pi),分布范圍廣(guang)泛,導(dao)致數(shu)據(ju)采集困(kun)難,缺少(shao)真實(shi)數(shu)據(ju)支(zhi)撐,人工登記數(shu)據(ju)效率低(di);無(wu)法遠程(cheng)訪問和(he)控制光伏(fu),設備出現故障后知后覺(jue);記錄操(cao)作數(shu)據(ju)、事(shi)件和(he)報警、維修等(deng)種(zhong)種(zhong)痛點(dian)都(dou)成了光伏(fu)發電運維所面(mian)臨的(de)重要問題。
圖(tu) 9 光伏系統數(shu)據監(jian)測
圖 10 光伏系統數據看板
AIRIOT平臺搭建的智慧光伏系統方便用戶及各級管理人員隨時掌控每個電站的運行情況,具體功能體現在以下幾點:
1、快速定位
快速發現定位問題(ti),智能(neng)(neng)檢測太陽能(neng)(neng)電池板是(shi)否(fou)故障。
2、故障告警
出(chu)現故(gu)障提前預警,快(kuai)速通知設備檢(jian)修人員。
3、維修閉環
維修成(cheng)功后(hou)維修人(ren)員手動提交維修完(wan)成(cheng)工(gong)單(dan),系統數據自動檢(jian)測設備(bei)是否(fou)恢復,檢(jian)修完(wan)畢系統推(tui)送(song)信息至管理者及業主。
4、費用結算
系統(tong)會根據維修工時通過分析計算(suan),對(dui)維修人員進行費用結算(suan)。
AIRIOT平臺解決(jue)了太陽能板(ban)在(zai)運維管理(li)過程(cheng)中的(de)智能檢測、狀(zhuang)態監(jian)控(kong)、故障(zhang)報(bao)警、故障(zhang)排查、維修監(jian)測等一系(xi)列問題,大大提升了管理(li)效率。
6、智慧燃氣
導致城市燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)安全(quan)事故(gu)的(de)原(yuan)因多種多樣,從政府主管(guan)部門,燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)企業,施(shi)工單位,到(dao)(dao)安全(quan)檢(jian)查部門,再(zai)到(dao)(dao)用(yong)戶,任何一個環節出了問題,都有可能成為事故(gu)爆(bao)發(fa)的(de)“導火索”。事故(gu)爆(bao)發(fa)的(de)原(yuan)因主要(yao)由于燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)管(guan)道和(he)燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)設備設施(shi)在長(chang)年使用(yong)的(de)過程中存(cun)在重要(yao)的(de)安全(quan)隱患:
1、管道設備受損。
2、燃氣設備設施的不安全因素。
3、公用設施影響檢測效果。
4、安全(quan)管理(li)監(jian)測不(bu)到位。
圖 11城市天然氣(qi)管(guan)理平臺
圖(tu) 12 LNG站畫面監測
建(jian)(jian)立安全的監(jian)測管理(li)系統(tong),才能(neng)(neng)將危險隱患扼殺在(zai)搖籃中。AIRIOT平(ping)臺(tai)所搭建(jian)(jian)的城市天然氣(qi)(qi)管理(li)平(ping)臺(tai)實現了(le)管道(dao)與(yu)燃(ran)氣(qi)(qi)設(she)(she)備設(she)(she)施的氣(qi)(qi)體濃(nong)度狀態(tai)(tai)監(jian)測、氣(qi)(qi)體超(chao)壓報警(jing)、管道(dao)裂紋監(jian)測、管線(xian)狀態(tai)(tai)監(jian)測、管道(dao)設(she)(she)備巡檢、管道(dao)設(she)(she)備工(gong)單、視(shi)頻監(jian)控、區域狀態(tai)(tai)統(tong)計等功能(neng)(neng),全方位支撐燃(ran)氣(qi)(qi)供應(ying)管理(li)智慧化運維,提前(qian)預警(jing),快速響應(ying)!
通過物聯網平臺技術實(shi)現燃(ran)氣安(an)(an)全(quan)的(de)(de)智能(neng)化(hua)管(guan)(guan)理(li),無疑可以大幅解決(jue)安(an)(an)全(quan)隱患問(wen)題。與此同時,在管(guan)(guan)理(li)意識、專(zhuan)業(ye)能(neng)力和知識普(pu)及方面(mian),提(ti)高城(cheng)市燃(ran)氣安(an)(an)全(quan)利(li)用(yong)效率,積極加(jia)強對(dui)(dui)燃(ran)氣安(an)(an)全(quan)常見隱患分析能(neng)力,提(ti)高職工的(de)(de)專(zhuan)業(ye)能(neng)力,提(ti)升居民對(dui)(dui)燃(ran)氣安(an)(an)全(quan)的(de)(de)知識普(pu)及,掌(zhang)握正(zheng)確的(de)(de)燃(ran)氣使用(yong)方法等等方面(mian),也應加(jia)強舉措,建立燃(ran)氣安(an)(an)全(quan)護城(cheng)河(he),防患于(yu)未“燃(ran)”!
7、智能電網
智(zhi)能電網(wang)也被稱為(wei)“電網(wang)2.0”,是建立在集成的(de)(de)(de)、高(gao)速雙(shuang)向通信網(wang)絡的(de)(de)(de)基礎(chu)上,通過(guo)先進的(de)(de)(de)傳感(gan)和(he)測量技(ji)術、先進的(de)(de)(de)設備技(ji)術、先進的(de)(de)(de)控(kong)制方法以及(ji)先進的(de)(de)(de)決策支(zhi)持系(xi)統(tong)技(ji)術的(de)(de)(de)應用,實(shi)現(xian)電網(wang)的(de)(de)(de)可靠、安全(quan)(quan)、經濟、高(gao)效、環境友好(hao)和(he)使用安全(quan)(quan)的(de)(de)(de)目標。
然而,智能電網(wang)項目(mu)在(zai)實際落地過(guo)程中,面臨著從傳統(tong)過(guo)渡的諸多痛(tong)點:
1、系(xi)統獨立,信息孤島
不(bu)同廠家(jia)的監控子系統無法(fa)實現互(hu)聯互(hu)通(tong),運維難度大。
2、監測數據不全面,無(wu)法實時(shi)監控
因(yin)配電站房(fang)分布(bu)廣、布(bu)線通訊難等因(yin)素導致數據無(wu)法(fa)上傳,難以實現實時監控。
3、人工運維成本高
當前采用人(ren)(ren)工值班(ban)、定時巡檢,手(shou)工抄(chao)錄(lu)等方式(shi)進行系統(tong)的運(yun)行維護,不(bu)利于(yu)維保商的發展,人(ren)(ren)均運(yun)維廠(chang)/站點較少,若負(fu)責一個區域性(xing)的配電站需投(tou)入(ru)大量的人(ren)(ren)力(li)物力(li),維護成本高。
4、巡檢無監管
日常巡(xun)檢僅靠自覺登記,缺少有效監管手段。
5、搶修響應時間長
事前無預警,事后搶修問題查找(zhao)及處理速(su)度(du)慢。
圖 13 智能電(dian)網數據(ju)監測
智能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)系(xi)統通過(guo)合(he)理整(zheng)合(he)通信基(ji)礎設施(shi)(shi)資源和電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統基(ji)礎設施(shi)(shi)資源,提高電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統信息化(hua)(hua)水平(ping)、配(pei)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統的(de)智能(neng)(neng)效(xiao)率和供電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)力(li),改良電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統現有基(ji)礎設施(shi)(shi)利用(yong)效(xiao)率,為(wei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)發(fa)、輸、變(bian)、配(pei)、用(yong)電(dian)(dian)(dian)等(deng)環節(jie)提供重要技(ji)術支撐(cheng)。AIRIOT物聯網(wang)低代(dai)碼平(ping)臺作為(wei)智能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)系(xi)統的(de)技(ji)術底座,賦能(neng)(neng)智能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)系(xi)統完成數(shu)據采(cai)集與控制、故障分析、數(shu)據可視化(hua)(hua)等(deng)功能(neng)(neng)的(de)實現,在網(wang)絡通信層可支持采(cai)用(yong)GPRS、4G、WiFi、NB-IoT等(deng)各種無線通訊技(ji)術,實現快(kuai)速(su)的(de)設備(bei)接入(ru)、報警、自動(dong)化(hua)(hua)控制及遠(yuan)程控制等(deng)功能(neng)(neng)。
同(tong)時(shi),實現電(dian)網系統(tong)(tong)的在線監測和(he)故障(zhang)分析功能,通過系統(tong)(tong)警示及時(shi)排除隱患,降低維(wei)護成本,提高設備運行(xing)的經濟(ji)性和(he)穩定(ding)性。AIRIOT平臺在智能電(dian)網系統(tong)(tong)中起到了(le)強大(da)的物聯網技術(shu)支撐能力(li),解決了(le)城市(shi)用電(dian)數據(ju)信息采集(ji)、電(dian)力(li)設備狀態的在線監測等(deng)管理維(wei)護工作。
8、智慧礦山
在選(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)生產(chan)系(xi)統(tong)中,洗選(xuan)(xuan)機器設備(bei)的(de)(de)智能(neng)化應(ying)用(yong)是加快選(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)廠技改步伐的(de)(de)核心(xin)。針對(dui)選(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)廠重(zhong)介密度、跳汰(tai)分選(xuan)(xuan)、浮選(xuan)(xuan)及加藥、粗煤(mei)(mei)泥分選(xuan)(xuan)、濃(nong)縮系(xi)統(tong)及加藥、沉降處理、裝車配煤(mei)(mei)系(xi)統(tong)、干燥系(xi)統(tong)、壓(ya)濾機集群等(deng)一(yi)系(xi)列復雜工藝(yi)設備(bei)居多(duo),崗位(wei)人員少的(de)(de)問(wen)題,如何(he)通過數字(zi)化技術建立改善設備(bei)維(wei)護(hu)及單(dan)個作業(ye)嚴(yan)格精準化的(de)(de)要(yao)求(qiu),成(cheng)為(wei)當(dang)前選(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)廠亟待解決的(de)(de)問(wen)題。
圖 14 選煤工藝(yi)流程監測
圖 15 選煤設備(bei)狀態監測
為實現(xian)選(xuan)煤(mei)廠生產運行與設備管(guan)理(li)之間的(de)功(gong)能(neng)互聯,信息(xi)共享,工藝設備狀(zhuang)態實時監控等,AIRIOT平臺(tai)采(cai)用低代(dai)碼搭(da)建技術為選(xuan)煤(mei)廠建立了工藝集控系(xi)統(tong)及自動(dong)加藥系(xi)統(tong)等等,實現(xian)了工藝遠程監測、數據采(cai)集、設備管(guan)理(li)監控、生產可視化(hua)(hua)、移(yi)動(dong)化(hua)(hua)管(guan)理(li)等多項功(gong)能(neng),全面(mian)提(ti)升了選(xuan)煤(mei)廠的(de)信息(xi)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)水平,提(ti)高(gao)了生產調度協作效(xiao)率,降低了設備故障(zhang)率和生產維護成本,顯著提(ti)升了選(xuan)煤(mei)廠的(de)運行效(xiao)率。