智慧化电力行业解决方案及应用

智慧化电力行业解决方案及应用技术创新，变革未来目录CONTENTS智慧化电力行业解决方案和案例电力AR巡检方案变电站综合辅控平台方案无人机及平台方案配电管理解决方案物联网安全体系解决方案多维精益之SAPHANA解决方案营销系统OI提升解决方案电力AR巡检方案AR(增强现实)主要应用场景4设备(刀闸)状态智能检测借助专业成熟的图形图像视觉识别服务，智慧能源正在新一代调控系统中规划了图像识别服务，很多一次设备都有摄像头监控：实现刀闸的状态的智能检测，构建智慧能源设备状态智能检查服务能源一次设备(刀闸)状态智能检测方案设备模型增强现实、数据自动识别读取业务需求设备状态数据读取上传和识别刀闸介绍落实安全生产要求，降低安全事故主要作用接通和断开电路创新点的发生识别刀闸开关的状态长期形成的技术成果已经具备产业转化条件，信息化发展水平具备复制能力。刀闸视觉识别优势在能源领域有成熟的案例和实践。刀闸闭合刀闸打开设备AR巡检方案某著名企业借助泛在电力物联网，完成巡检记录的信息化(AR)，构建巡检过程中，借助电力设备增强显示功能，构建某著名企业AR变电站巡检平台AR变电站巡检方案巡检流程数据的自动导入设备模型增强现实、数据自动识别读取业务需求缺陷部位可视化识别数据读取自动上传。巡检流程导入通过AR技术帮助解决人力巡检的一些问题将现有巡视作业流程的文字图片等内容进行编辑，导入AR系统，形成标准化的AR巡视作业流程设备模型增强现实、数据自动识别读取运行值班人员前往对应的巡检地点，扫描定位设备后，可直接读取设备原始数据、历史维修记录、家族缺陷、表计实时数据等对于看不到结构的设备，增强现实设备结构和运行数据预防问题的发生，降低人员巡检的劳动强度创新点值班长远程协助，与运行值班人员进行实时语音交流，多画面沟通，有效的指导工作全景巡视，与海康威视安防平台相结合，形成全景巡视解决方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯长期形成的技术成果已经具备产业转化条件，缺陷部位可视化信息化发展水平具备复制能力。优势在能源领域有成熟的案例和实践。通过三维空间定位技术，全方位扫描设备。当值班人员走到有历史缺陷或曾经维修过的位置处时，可以看到特别的标注，并有对应文字信息。当遇到新的疑似缺陷问题时，可选择一键汇报上传功能，自动对疑似缺陷处进行拍照、视频上传数据读取上传值班人员前往设备对应的表计、指示器、汇控柜等观察时，眼镜端自动读取数据，值班人员审核无误后，自动生成文档，和现场照片一起上传云端服务器存储配合值班人员手工纸质材料录制，三种类型数据同时归档，方便后期相互印证6变电站辅智能控平台方案变电站智能辅控平台方案深入贯彻泛在电力物联网建设战略，按照《某著名企业设备部关于开展变电站高清视频和智能巡检机器人联合自动巡检试点工作的通知》要求，进行高清视频和智能巡检机器人联合自动巡检试点，选择世界最大1000千伏特高压交流变电站上海练塘变电站为试点。目标通过“一平台、一网络、一盒子”，做到统一管理各种监控设备，包括AR、红外热像仪、摄像头(含可见光以及高清)、布控球和机器人。做到设备可热插拔、服务和数据的统一管理，方便现场值班人员使用，提高巡检效率。现状传统电力巡视检查长期以来存在着效率和管理两方面的问题，巡检值班人员在工作流程制定与数据记录归档中做着重复工作。问题变电站目前的效率也并不高，有时还会出现漏检、数据记录错误、事后追溯无法考证等问题，巡检时更是无法实时掌握设备的历史数据、实时数据。8变电站智能辅控平台解决方案管理平台大屏展示远程协助辅助巡检检测监控自动巡检检修计划单工作票操作票统一服务中台告警视频/图像检测设备控制人员现场巡检/故障处置统一数据平台配置管理中心告警红外监测基于互联网架构的云平台变电站智能辅控平台控制云WIFI光纤台设备数据孪生·获得某设备部件是否有维修历史感知·课检数据自动录入T

作票云台可见光监测·远程专家协同AR眼镜机器人布控球高清摄像机红外热像仪变压器负荷管理智能锁具手持仪器仪表(某著名企业调度机器人巡查卡感器/某著名企业全测)区域监控练塘变电站综合辅控平台案例-应用场景红外测温可见光摄像机监控智能巡检机器人AR巡检AR智能巡检红外固定测温例行巡检红外云台测温固定拍摄监控恶劣天气定点巡检巡视作业卡电子化汇控箱红外测温云台控制摄像机设备数字孪生数据显示特定设备特定巡检重要部件预警提示红外监测电缆沟监测红外快速普测表计识别核查和上传保存阈值设置及告警(表计、外观、开关状态等)析与显示远程协作告警历史查询设备缺陷跟踪全域巡检阈值设置及告警(变压器、套管、汇控箱等)摄像机设置应急事故处理汇告警历史查询可见光监测视频和图像识别变电巡检机器人人员监测环境监测其他监测·火焰监测·安全帽佩戴监测·人员徘徊监测·异物入侵监测·部件损坏识别(油浸式变压器、员入侵监测·人员拌线监测电抗器监测)·人员爬高监测表计读数异常监测·断路器状态监测智能锁管理危险区域人员意外入侵监测·进站出入口人脸识别·计·隔离开关/接地开关设备分合状人员抽烟行为监测油位监测态人员跌倒行为监测·进站出入口车牌识别·泄漏电流表指示·布控球某著名企业应用监测SF6充气设备压力整体平台某地变电站综合辅控平台案例电站内各管理设备智能互联，全域预警，一屏控制Thingls-:额页园区地理位置信息母线地图次接线图：巡视告警2019.05.3010:52:26可见光红外黑光机器人AR眼镜存控球手持红外智能试具全型展示选择显示区域：告登信息数学JKITS返航中3939发展工程0000MEFSEA902902搜索284003003004004无人机智能巡检解决方案传统人工巡线无法满足某著名企业运行需求全国110kV以上输电线路150万公里,80-90%以上输电线路在崇山峻岭中，每个月需巡视一遍，某著名企业年投入300亿传统人工巡线需要巡检人员徒步走到线塔下方，翻山越岭，在山区一天只能巡2个传统人工巡线在地面受到角度和距离的影响，很难全面准确地对输电线路进行有效巡查传统巡线作业由劳务派遣人员完成，新劳动法之后转由正式员工作业，但编制少、积极性不高导致线路巡查不到位1无人机巡线有效解决某著名企业需求无人机巡线安全高效无人机巡线效率是传统人工的20倍，可以快速、多频次的对输电线路及其走廊进行空中巡视1无人机电力巡线1.0每架飞机都需要人工操作，这样大幅降低了巡检效率和质量。针对每一个目标拍摄一，冗余量很大。拍摄图像由人工进行识别，无法自主检测。无人机只是照相机载体，没有巡线能力。1无人机电力巡线2.0自主电力巡线飞控APP自主开发的飞控系统可以实现厘米级的定位精度，实现无人机自主绕塔飞行拍照，整个过程无人机人工参与该系统可以自主识别不同塔型，设定拍摄位置，简约拍摄行为自动生成飞行路径，并可删除冗余，形成最优拍摄路径飞控系统封装成APP，可某省市面上的主流无人机，使之升级为可自主巡线的无人机无人机电力巡线3.0龙巢无人机系统传统无人机受到电池的限制，龙巢无人机系统实现无人机驻塔充电，彻底改变现有巡线模式，是行业无人机的新物种龙巢2018年初首发，并安装于某著名企业实际线路上，获得了某著名企业创新金奖，开创了业内先河该系统具有不同的应用模块，可以在线管理激光点云，测量数障，规划自主作业航线，图像3D建模，影像拼接，AI算法训练等，成为无人机数据应用的Office平台层————无人机行业作业SAAS管控平台该系统打通无人机和后台软件的数据流，可以制定、分发作业任务，某省市面主流无人机远程下载飞行路径，管理作业人员远程监控飞机参数、实时位置等作业情况，设定禁飞和限飞区域等安全管控无人机拍摄数据可自动回传到后台系统，自动进行缺陷查找，按客户要求生成缺陷报告，并可进行运行策略分析，数据资产化，为预测性维修奠定基础，实现设备全生命理任务形表总结：输配电运检大数据系统选择照片输配电运检大数据系统大量特件在违反链获取任务应用层————输电线路缺陷智能分析系统首个商业化运行的输电线路缺陷分析平台，日处理照片近万张，是人工缺陷查找缺陷量的100倍无人机自主编程拍摄，实现采集的标准化，获得一致性的数据，为数据识别的机器化奠定基础，单一目标的检出率达97%以上参与制定某著名企业无人机输电线路数据采集标准建立了输电线路缺陷知识图谱，归纳总结缺陷种类890种总体架构应用层输电线路缺陷智能分析系统数据层大数据管理及AI引擎与建模平台采集层检测数据采集平台/物联网采集平台管理层无人机SaaS操控管理平台无人机2配电系统管理解决方案智能配电解决方案概述增加人力？配电智能化建设或改造，具备接入条件。假如一个人专职负责20个配电房日常巡视？出行故障后用户报修？建设统一智能管理平台，系统托管，全天候监控。集中运维管理，少量人力即可。配电房维护信息，实时推送到责任工区。22智能配电解决方案–ThinkloTIPM应用层大屏展示web访问APP推送云服务器通信层网关设备网关设备RS232/RS485/0/00RS232/RS485/DI/DO设备层高压柜低压柜变压器视频辅助设备高压柜低压柜变压器视频辅助设备配电房1配电房N智慧配电云管理系统架构为三层架构：设备层、通信层、应用层设备层：包含高低压配电柜、变压器以及视频、环境、安防等辅助设备通信层：实现设备与云端服务器的互联互通，网关与设备层采用现场总线、LoRa等通信方式组网，网关与服务器采用以太网、WIFI、4G等通信方式组网。应用层：数据管理、大数据分析，提供智能配电管理的应用场景及管理工具。23智能配电解决方案-设备层配电房设备模块化系统，灵活方使设备10kV变压器低压视频环境安防设备可根据实际情况分块接入监控。开关柜开关柜设备设备电联键：本地视频配电房退负载率：电量：服务器：红外：报耗率：开关量：视频实时湿度：烟雾：遥测、遥信事故信息：SF6气体:局放：：事故信息：画套：风机：浸水：。风机等。。抓拍记录空调等。门禁等。等。四遥功能可根据实际情况选配。遥调实现对配电设备、视频、环境设备、安防设备进行定值设置遥控实现对配电设备、视频、环境设备、安防设备进行远控或联动控制241、支持电力101/104等规约2、支持IEC618503、支持MODBUS等工业协议转换智能配电解决方案-网络层特点4、提供加密，认证通道上传5、提供断点续传，压缩转换等上传方式6、提高机器学习数据预处理Thinkiot

云平台现场监控采用ThinkIOT智能开发的通用网关，对同类设备建立标准数据模型，即使是不同厂家设备，也可以按照数据模型定义的标准四遥数据，与云平台、上位机监控系统进行通信，实现通讯数据标准化。4G/LAN/WIFIMcxRxusTCP智能网关建立设备与云端服务器的互联互通数据通道；网关与设备层采用现场总线、LoRa等通信方式组网；网关与服务器采用以太网、WIFI、4G等通信方式组网。LoRaModbus智能网关：·组网方式灵活方便；·解决通信协议兼容问题；高压柜低压柜变压器视频辅助设备·简化接入方式。现场设备25智能配电解决方案-应用层基于智能用电设备、物联网技术、云计算构建完整的智能配电管理系统，实现用电物联、运维托管、智能预警的智能用电管理系统。用户权限：·管理员用户->普通用户项目架构：·供电局->工区->配电房{高低压柜、变压器、环境安防等辅助设备}；26主界面智能配电解决方案-界面展示统一的智能化管理平台，满足配电房、台变的智能监控27智能配电解决方案-界面展示统一的智能化管理平台，满足配电房、台变的智能监控28物联网安全解决方案泛在物联网安全平台——概述及功能□泛在物联网安全平台基于云平台打造，允网设备使用多种协议(HTTP、MQTT等)和云端通信，物联网设备通过身份认证(及授权)后可接入云端。□设备通信：提供不同网络的设备接入方案，例如2/3/4G、NB-IoT、LoRa等，提供设备端SDK。□设备管理：管理设备的合法性，控制设备的接入权限，管理设备的在线、离线状态，设备的在线升级，设备注册删除禁用等功能。□数据存储：对海量的连接数量和海量的数据提供可靠的数据存储。□安全监测：基于软件基因、网络基因等技术对设备的安全连接做出充分保障，对不同接入设备要有不同的权限级别。□人工智能：利用人工智能技术，提供深度数据分析。泛在物联网安全平台-主要基因58.80m网络入侵网络入侵路由器CPU等日志告警交换机内存病毒传播F1小信号路由器接口硬盘业务主机等接口状态等威胁情报高级恶意威胁检测网络自身流量镜像流量元数据Web攻击事件设备状态漏洞应急事件全流量分监控攻击溯源分析网络网络被监测网络大数据平台异常行为发现流量异常高级恶意程序CC主机/僵尸网络发现网络出口DDoS攻击网络基础信息隐蔽信道发现子网带宽超常!核心设备等内到外攻击等基础数据网络流量分析是行之有效的手段，因为再高级的攻击，都会留下网络痕迹。网络攻击者的行为和我们正常的网络访问行为所产生的数据是不一样的。泛在物联网安全平台———加密认证□系统分为两个部分：一体化加密认证装置和终端加密认证装置，前者运行在主站服务器端；后者运行在配电终端。□一体加密认证装置包括：认证服务、加解密服务、双向网闸、VPN网关等功能。主站通过双向认证、加解密、VPN等安全措施与配电终端进行安全传输。□终端加密认证装置：包括认证服务，加解密、VPN网关等功能。泛在物联网安全平台——边缘端□认证服务，主站与终端采用国密sm9双向认证。□隔离功能，主站与终端采用双向隔离网闸，从物理层面解决病毒、木马、蠕虫等网络威胁的发生。□加解密服务，系统支持硬件加解密单元及密钥管理功能，加解密算法支持国密sm1、sm2、sm3、sm4、sm9等算法。终端：配电终端前部署加密盒子或者终端提供minipcie加密卡做加密认证终端。□接入方式:支持以太网接口、wlan无线接入、RS232、RS485。□部署方式：主站及终端都支持透明代理部署。□工控探测识别：工控协议识别、ISC/SCADA协议识别、私有协议识别。根据需要可以设置白名单、或者黑名单。多维精益之SAPHANA解决方案2016Lenovo.Allrightsd.SAPHANA-一体机解决方案应用系统的SAPHANA解决方案(ERP/CRM/HR/BW等)是软件、硬件、服务于一体的内存数据库解决方案SAPSAPHANA®特性(Feature):·优化的端到端解决方案，软硬件无缝集成●独特的GPFS文件系统GPFS(SpectrumScale)或单节点XFSFPO功能●基础架构的可靠性，可扩展性，高可用性OSredia用户带来的好处(Benefit):RedHatEnterpriseLinux6.6or6.7SUSELinuxEnterpriseServer11or12面向SAP应用的优先支持·咨询、交付、运维的整合SUSE服务器硬件GPFS灵活的扩展性和最大规模的集群能力X6-x3850X6和x3950X6.一次性部署和交付，降低成本LenovoSAPHANA-简单、灵活、高扩展性的解决方案SAPHANA扩展解决方案摘要简单、无缝、可扩展性简单GPFS消除了对SAN的需求无需SAN管理可通过添加节点轻松扩展独有的GPFS双机方案灵活GPFS提供高可用性集成包装可降低风险并且加快部署速度简单的基础架构能够降低长期维护需求可扩展GPFS允到94个节点满足大规模数据库需求通过SAP验证最多的成功案例和实施经验向外扩展：集群可以扩展到94个节点；集群单节点容量最大8S4T，且为同一机型向上扩展:针对SuiteonHANA机型,单节点可以扩展到8S8T，且是同一机型2016Lenovo.Allrightsd.SAPHANA-应用场景适用场景适用场景HA类交业务需求业务需求实时处理能力大量交据客户痛点客户痛点事务处理能力响应不足实时性要求高HANA优势HANA优势高性能，传统数据库10倍+更高的压缩比，7倍+场景举例场景举例SuiteonHANA/S4HANA

ERP/CRM/SCM/SRM……成功案例成功案例恒安集团天齐锂业欧普照明万科集团上海维格拉斯女装双林集团2017Lenovo.Allrightsd.SAPHANA-多场景部署模式场景一:Datamart某省市场景二:BWonHANA场景三:Suiteon

HANA/S4HANA技术平台报表加速器应用基于应用基于内存数据库内存数据库第三方BI客户端第三方BI客户端SAPUI8WERP,SCM,CRM数据建模数据建模数据建模计算引擎计算引擎SAP

Business

Suite计算引擎SAP计算引擎计算引擎传统换取BusinessSAP

Husiness

SuiteSuite内存内存内存内容内作传统数据库非SAP数据浮传统数据库传统数据库SAPHANASAPHANASAPHANASAPHANASAPHANAm独立的技术平台/SAP报表功能/SAP应用的加速器(数据模型在HANA中完成)作为BW(数据仓库)的分析型数据库(数据模型在BW中完成)SAPBusinessSuite商务套间(包括ERP/CRM/SCM/SRM)onHANA,用HANA替换传统交据库，HANA不同的部署场景有不同的适用机型和架构方案备注:ERP(EnterpriseResourcePlanning企业管理所需的业务应用系统,主要是指财务、物流、人力资源等核心模块),CRM(CustomerRelationshipManagement客户关系管理),SCM(SupplyChainManagement受SAP软件技术限制，SAP批准不能做节点集群扩展供应链管理),SRM(SupplierRelationshipManagement供应商管理)SAPR2IA迁移解决方案鞍钢SAPR2IA迁移项目概述：对现有SAP系统进行优化升级。将原有小型机统一迁移到X86平台，实现架构优化；通过X86硬件性能优势提升SAP系统整体性能；充分考虑未来虚拟化和HANA的建设要求，进行架构规划和迁移落地。谁需要?·将SAP平台部署在小型机上的客户客户收益·通过X86平台提供系统横向和纵向扩展能力提升系统性能节省后续建设和运维费用HA切换更快，减少宕机切换时间方案简介·提供软硬件平台方案设计及安装、配置、集成、调试·提供针对SAPECC、BW、XI、DJ等系统迁移到X86环境的迁移、测试、调优服务·SAP系统相关软件版本的升级、部分程序优化服务；SAP系统数据日常备份服务营销系统OI提升解决方案数据库平台的选型产品架构产品架构传统技术架构/类IOE

小型机/x86FC交换机EMC

EMC存储(集中式存储)传统技术架构/类IOE

小型机/x86FC交换机EMC

EMC存储(集中式存储)虚拟化/超融合云架构VM…VMVM…VMVM###VM

SmartX08SmartX0SSmanXOS

计算…计算计算…分布式存储…HDOSSOHDDSED

×86服务器x86服务器x86服务器稳定性稳定性稳定性极好稳定性极好数据库性能数据库性能性能较好性能较好可视化管理可视化管理硬件管理平台硬件管理平台可扩展性可扩展性扩展性差扩展性差兼容性兼容性封闭，品牌兼容性差封闭，品牌兼容性差产品形态产品形态"IOE"三层架构"IOE"三层架构容灾备份生态容灾备份生态依靠外部产品依靠外部产品综合成本综合成本高高数据库一体机架构拓扑图计算节点1计算节点2开放式①采用标准x86Server②架构开放，性价比高，可维护性高分布式①计算&存储②消除单点故障③性能&容量水平扩展高性能①Infiniband,RDMA,NVMe,SSD全冗余①计算层，存储层，网络层全冗余架构②可用性对标小机+存储架构存储节点1存储节点2存储节点342核心软件QLink基于NVMeoF加速数据库IOQLink高速互联存储软件①RDMA传输访问技术,zerocopy,kernelbypass②NVMeoF消除传统SCSI协议转换,降低IO延迟NVMeoFiSer③NVMe的原生命令和结构端到端传输④Linux7/Linux6的多内核兼容与支持QLink实现设备远程IO访问的无损输出NVMeoF协议，未来兼容以太iSer协议存储节点介质输出计算节点设备映射43平衡的硬件组合提升IO带宽，降低IO延迟QLink软件与硬件的组合，提供极致的计算与IO性能！！！44基于NVMeoF的QLink性能提升SATASSDHammerDB+500GB数据量+SGA110GB+150个用户并发结论：相同硬件环境下,QDataT5QLink可以提升超过30%的性能2*计算节点,CPU:E5-2696v488cores,320GBRAM,56Gb/sIB卡3*存储节点,CPU:E5-2630v440cores,32GBRAM,56Gb/sIB卡,20*480GB三星SSDNVMeSSDHammerDB+500GB数据量+SGA110GB+150个用户并发结论：NVMeSSD+NVMeoF相较传统SSD+iSER模式,TPM性能提升62%NVMeSSD+NVMeoF可以在保证QoS的前提下承载更大的并发量,延迟下降了20%-40%左右2*计算节点,CPU:E5-2696v488cores,320GBRAM,56Gb/sIB卡3*存储节点,CPU:E5-2630v440cores,32GBRAM,56Gb/sIB卡,1*1.6TBHGSTSN150NVMe

SSD45多站融合解决方案多站多站融合“云-边”协同解决方案(边缘)(云)资源汇聚(数据流、能量流、业务流)核心数据中心多站融合站(220kV)变电站5G基站数据中心充电桩站内运营业务综合支撑支撑储能站北斗基站辅控平台多站融合站(110KV)多站融合站(35kV)变电站5G基站变电站5G基站站内站内数据中心充电桩综合数据中心充电桩综合控储能站北斗基站辅控储能站北斗基站平台平台多站融合站点群，因地制宜建设站内综合辅控平台为多站融合站注入软性管控和服务能力，是“多站融合站”的“大脑”变电站之间因有着较大差异，其智能化的程度需要因地制宜，重点还是体现在硬件设施功能和性能的差异(智能传感、数据中心)，智能化能力随着辅控平台的升级而升级云端从运营和业务两个维度给予管控和赋能