深圳宏电基于边缘计算能力打造智慧电力“AI+物联”解决方案，深耕细作

电力物联网是能源互联网的重要组成部分，电力物联网综合运用移动互联网、人工智能、大数据、 边缘计算等新技术，实现电力系统各环节的万物互联与信息交互，实现对电力系统的状态感知与智能监测。

  今年，我们国家领导人在中央财委第九次会议上，首次提出要构建“以新能源为主体”的新型电力系统，作为电力系统神经末梢的电力物联网，将在设备互联、智能控制、状态监测等方面，发挥重要的作用。

  在传统的电力计算中，各个电力的终端采集到的数据将传输到主站统一集中处理。而在电力物联网中，随着设备智能化程度不断提高，电力终端设备的数量呈几何级数增长，由此产生了海量的数据，这些数据传输和处理将给主站造成巨大的压力，且高时延和安全性也无法满足新业务形态的要求。为了解决上述问题，边缘计算技术应运而生，将原先主站系统的部分数据处理权限，下沉至边缘层完成，算力前置，实现区域自治，减轻主站系统的数据处理压力，降低运维成本，提高系统效率。同时，边缘的智能化即可以保证数据的安全，也可以提高系统响应时间，同时可以帮助电网规避风险。

  为了解决变电站、配电房等关键场景的智能监测，助力新型电力系统的建设，深圳市宏电技术股份有限公司推出基于自主开发的Smart 2000 AI智能边站的电力解决方案，可应用配电、变电等多个场景。

 

行业现状及痛点分析

  配电房作为末端电能供应与分配的重要枢纽，其运行稳定性直接关系到供电可靠性与生命财产安全。配电房点多面广，电气设备集中，安全风险大。目前，针对配电房的设备运维与安全管理，大多依赖人工巡检，耗时费力，工作强度大，效率低下；运维人员直接接触高压电气设备，安全隐患大；缺乏智能化手段，对人员的工作情况无法实时掌握，管理水平有待于进一步提高。

  在配电房的应用场景下，需要支持接入多种类型的传感器，实现相关环境参数的实时监测，例如：水浸、烟感、温湿度、有害气体等。此外，还需要对视频图像信息进行智能识别，对电气设备的运行情况进行实时监测，实现故障告警、隐患预警、运维管理等功能。

 

宏电智能配电房解决方案

  基于配电房运维管理的现状与痛点分析，宏电推出了AI智能边站智能配电房解决方案。我司自主开发的Smart2000 AI智能边站产品，具备丰富的数据接口，例如RS232/RS485/IO等，可接入多种类型的传感器，实现对配电房运行状态的全面感知。同时，在通信方式上，支持有线（RJ45以太网和SFP光纤）、无线（4G/5G）等多种传输方式，进一步提升了产品的适用性。

 

方案拓扑图

方案功能

● 智能联动：接入客户现场的传感器，温湿度、水浸、烟感，支持有线网络/4G/5G将统一接入的数据进行上传。

● 智能巡视：接入枪机/球机视频，实现自动巡检全覆盖。

● 智能识别：通过强大的AI识别算法，对实时视频进行人脸识别、安全帽识别、工服识别、火焰识别、烟雾识别等。

● 智能协作：通过协议对接，将AI网关集成到客户的软件平台。做业务层的应用，例如：数据报表、报警联动、运维、派发工单等。

 

方案优势

● 多元数据融合，全栈AI，自主控制

数据分析 | 业务应用 | AI赋能

● 有线/无线全场景，联接随需

多种联接 | 稳定可靠 | 5G

● 边缘智能，云边协同，安全自治

硬件模块化 | AI算法库 | 多种AI算法模型运行 | 容器部署

● 端侧AI，数据业务自发现，全面感知

1拖N+AI | 接入快速 | 统一汇聚

 

方案实现效果

1．提升终端接入调试效率提升

2．降低应用系统建设周期

3．提升故障处理及时率

4．提升运行维护效率

5．降低总体建设与维护成本

 

产品介绍

  Smart2000 系列AI智能边站是宏电自主研发推出的边缘计算智能终端产品，该产品采用嵌入式设计原理，搭载AI智能处理芯片，内嵌基于深度学习的智能算法，可对实时视频进行智能化分析。产品支持接入多路普通摄像机，通过AI智能边站强大的“智慧大脑”处理后，即可展示出智能化的结果，例如人脸识别、车牌识别、安全帽识别、工服识别、抽烟识别、行为分析、周界防护等等。

Smart2000 AI智能边站

 

  AI智能边站支持云边协同机制，支持docker容器功能，满足一键部署的需求，并且可以实现远程更新算法模型。该产品可广泛用于电力、安防等多种应用场景，满足客户对AI智能化的应用需求。

产品特性

(1) 快速部署

支持6路10/100/1000Mbps自适应网口将前端IPC直接接入（其中有4路支持POE供电）

外围接口丰富

1U服务器尺寸，便于机柜安装

(2) 联接随需

支持有线以太网和光纤通信

支持无线4G/5G、WiFi、LoRa多种联接

支持BD/GPS定位，稳定可靠

(3) 多种应用

支持300+种工业协议转换

支持多种协议接入传感器数据

支持SATA接口，可拓展硬盘存储视频数据

支持不规则ROI感兴趣区域设置，用于周界防护

可选配算力模块数量，最大支持6T算力，满足复杂场景下AI识别需求

(4) 云边协同

支持自主研发的OSDT操作系统，进一步提升容器的便捷性

支持docker容器，可对数据库进行建立与调用

支持IPC monitor软件对其进行配置，支持接入AI管理平台，做垂直业务分析与应用

  在电力系统应用中，Smart2000同样适用于在变电站智能监测的应用场景。

  智慧变电站，原名第三代智能变电站，智慧变电站是在汲取前期变电站设计建设经验，采用先进传感技术对设备状态参量、安消防、环境、动力等进行全面采集，充分应用现代信息技术，体现本质安全、先进实用、面向一线、运检高效，建设状态全面感知、信息互联共享、人机友好交互、设备诊断高度智能、运检效率大幅提升的智慧变电站,并支撑“智能电网”的建设。

①　周界防护

全天候监测变电站的周边情况

陌生人员入侵、陌生车辆进入时声光报警

 

②　控制室管理

人员佩戴安全帽、人员安全着装、安全工具使用、操作规范性

③　AI智能识别

优秀案例

  江浙某地配电房安装有多种传感器设备，现场缺乏对传感器数据进行统一接入并解析的机制，造成每个信息模块独立，无法互联互通，形成孤岛自治的局面，造成安全隐患。项目涉及的传感器类型较多，对硬件接口/软件协议提出了更高的要求。基于客户现场情况的分析，通过对“传感器接入＋数据上传＋AI识别“ 3大块整合，电气仪表、故障状态在线监测，AI算法智能识别非法入侵，实现无人值守、实时巡检、异常自动推送等功能，将客户现场改造成一座智能电力配电房，助力服务现场作业1公里。

 

实现效果

宏电电力应用相关产品

宏电电力应用方案

1. 配电自动化无线通讯

2. 环网柜5G智能化改造

3. 无人机5G智能巡检

4. 基于5G高精度授时的配网差动保护方案

关于宏电

  深圳市宏电技术股份有限公司（简称：宏电）成立于1997年，是全球领先的物联网无线通信产品提供商及行业智能解决方案服务商，25年来持续推动物联网技术与产业数字化创新发展，率先基于移动通信技术自主研发推出国内首款物联网M2M网关产品，是物联网行业开拓者与引领者之一。荣获首批国家级高新技术企业、国家级专精特新重点“小巨人”企业、深圳创新企业70强等殊荣。

  宏电拥有深厚的无线通信技术积累以及丰富的行业经验，已为政府、工业、电力、气象、环保、水利、交通、医疗、城市公共事业等行业在内的全球120+国家和地区，全球30000+客户提供最稳定、可靠、安全的物联网解决方案，在网的通信终端运行规模已达近千万台，在物联网无线网关细分市场占有率位于前列。