1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智慧能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺系統(tǒng)通常采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計，即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和站控管理層：

現(xiàn)場設備層

現(xiàn)場設備層主要是連接于網(wǎng)絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡電力儀表等。

網(wǎng)絡通訊層

網(wǎng)絡通訊層主要是由通訊服務器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口，組網(wǎng)方式靈活，支持點對點的通訊、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡。通訊服務器主要用于直接對現(xiàn)場儀器儀表轉(zhuǎn)達上位機的各種控制命令，并負責對現(xiàn)場儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和存儲等工作，避免網(wǎng)絡中不穩(wěn)定信號對其造成的干擾或破壞；接口轉(zhuǎn)換器件則是由于現(xiàn)場儀表或其它系列的裝置與上位機的通訊接口存在差異，需要進行轉(zhuǎn)換方可進行數(shù)據(jù)交換。

站控管理層

站控管理層是針對配電網(wǎng)絡的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的上層部分，主要是由電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動經(jīng)過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，大大的方便了操作，提高了工作效率。

四層示意圖如下圖：

2  現(xiàn)場設備層儀表

智慧能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺現(xiàn)場設備層層設備主要是低壓配電柜的電能計量儀表，儀表采用屏蔽雙絞線RVVSP2*1.0手拉手連接至通訊管理機。每條總線儀表數(shù)量在25臺以內(nèi)，同一條總線只能接入同一品牌的儀表。

現(xiàn)場設備層設備選型原則

現(xiàn)場設備層設備選型按照滿足用戶電能管理系統(tǒng)要求的原則，同時結(jié)合公司多年配電自動化系統(tǒng)工程經(jīng)驗進行配置。

PZ系列儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān) 設置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議；也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標準的直流模擬信號輸出；或帶開關(guān)量輸入/輸出， 繼電器報警輸出等功能。

3 通訊網(wǎng)絡層設備

網(wǎng)關(guān)ANet-2E8S

ANet智能通信管理機是一款采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡接口，用于將一個目標區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后，實時上傳主站系統(tǒng)，完成遙信、遙測等能源數(shù)據(jù)采集功能。

同時，ANet智能通信管理機支持接收上級主站系統(tǒng)下達的命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給目標區(qū)域內(nèi)的智能系列單元，完成對廠站內(nèi)各開關(guān)設備的分、合閘遠方控制或裝置的參數(shù)整定，實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，以達到遠動輸出調(diào)度命令的目標。

ANet智能通信管理機提供豐富的規(guī)約庫支持，實現(xiàn)不同二次設備供應商的智能設備互聯(lián)。作為自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡與監(jiān)測設備之間的通信接口設備，ANet智能通信管理機實現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換、接口匹配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項功能。

ANet智能通信管理機提供RS485通信端口，每個端口多可帶25臺儀表設備（對于低壓綜合保護建議每個端口掛接不超過10個）；可根據(jù)儀表設備的通信波特率、通信線路長度及客戶對通信數(shù)據(jù)的刷新速度要求終決定每個通信端口所帶的設備數(shù)量。

ANet智能通信管理機實時并行多任務處理與第三方設備的訪問及上位系統(tǒng)的連接通信，支持軟件組態(tài)。通過專門的配置管理軟件，可為不同通道掛載設備選擇不同的通信協(xié)議，并可通過更改配置文件來改變通信管理機所連接儀表設備的數(shù)量及數(shù)據(jù)信息，而不需更改軟件程序。

ANet-2E8S1是安科瑞電器股份有限公司的一款通用型智能通信管理機，適用于國家公務機關(guān)、、社區(qū)公共機構(gòu)、住宅商業(yè)樓宇、酒店餐飲商場等領(lǐng)域，可滿足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項計量數(shù)據(jù)采集的需求。

4 站控管理層設備

監(jiān)控計算機及電能管理軟件負責完成對整個系統(tǒng)設備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，并在滿足權(quán)限和邏輯時，對相應的設備進行控制，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計算機是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作控制命令的解釋和下達，系統(tǒng)時鐘校正等。通過該工作站，在允許的權(quán)限下實現(xiàn)對變電站生產(chǎn)運行設備的運行監(jiān)視和操作控制，監(jiān)控計算機通過鼠標能實現(xiàn)常規(guī)主控制屏的全部功能。

管理層負責完成對整個工程儀表設備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計算機是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、電能統(tǒng)計分析、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設備狀態(tài)和參數(shù)的查詢等。