智慧用电远程控制系统解决方案

一、系统简介
1.1 方案背景
铁路沿线及野外公共配电点位具有分布范围广、地理位置分散、现场环境复杂、人工巡检难度大等特点,是公共基础设施供电保障的重点薄弱环节。传统运维模式完全依靠人工现场巡检,巡检周期长、覆盖范围有限,存在大量监管盲区,设备过压、欠压、高温异常、箱门非法开启、雷击损伤等安全隐患无法及时发现。同时,野外点位故障发生后无法提前预警、故障定位滞后,需要运维人员长途奔赴现场排查处置,运维成本高、响应效率低,严重影响公共基础设施供电稳定性与安全性。
针对公共野外配电运维管控痛点,本项目搭建智慧用电远程控制系统,依托物联网采集、无线传输、云端大数据分析、远程智能控制技术,构建一套全覆盖、可监测、可预警、可控制、可追溯的公共配电运维管理体系,实现野外分散配电设备无人化值守、远程化管控、智能化预警,全面提升公共基础设施用电安全监管能力与运维管理水平。


用电智控终端内部结构图
1.2 方案建设目标
1、集中可视化监管:实现全线野外配电设备统一汇聚管理,依托地图可视化展示设备分布、在线状态、故障告警信息,实现全域配电态势实时掌控。
2、隐患提前预警防控:通过实时采集电气参数、设备状态、环境参数,自动识别用电异常、设备故障,主动推送告警信息,实现隐患前置处置,降低设备故障及供电安全风险。
3、远程智能管控运维:支持远程分合闸、设备复位、定时自动控电,替代传统人工现场操作,大幅减少野外巡检、现场作业频次,降低运维人力与出行成本。
4、全流程数据可追溯:完整留存设备运行数据、告警事件、远程操作记录,实现运维过程全留痕、可查询、可追溯,满足公共设施安全监管考核要求。
5、标准化台账管理:搭建分级分类电子化设备台账,实现线路、站点、设备全生命周期信息化管理,规范公共配电资产运维管理体系。
二、系统结构
本系统采用行业标准的感知层、传输层、平台层、应用层四层架构设计,架构稳定、拓展性强,完全适配野外公共配电分散式部署场景,支持大批量点位统一接入、统一管控。

2.1 感知层
感知层为现场核心采集与控制单元,主要部署智能电源控制装置、配套采集设备及视频监控设备,就地安装于野外配电箱内部。实时采集设备输入输出电压、功率、电能、设备温度、开关运行状态、雷击次数、配电箱门开合状态等全方位数据,同时接收平台下发控制指令,实现现场开关分合闸、设备复位等执行操作,完成现场数据采集与设备智能控制。
2.2 传输层
依托4G无线通信、有线网络双重传输方式,适配野外无固定网络、网络环境复杂的场景。现场采集数据经过协议解析、加密处理后,稳定上传至云端业务平台;同时实时接收平台下发的远程控制、定时任务指令,实现上下行数据双向稳定传输,保障数据实时性、完整性与安全性。
2.3 平台层
平台层为系统核心数据处理与业务调度中心,具备数据存储、阈值研判、告警分析、定时任务调度、日志归档、权限管控等核心能力。负责汇聚全域设备数据,自动比对预设告警阈值,识别设备异常隐患;统一调度定时控电任务、远程控制指令;永久留存设备运行数据、告警事件、操作日志,为上层应用提供稳定的数据支撑与业务逻辑支撑。
2.4 应用层
应用层采用B/S架构Web管理后台,无需安装客户端,管理人员通过浏览器即可随时随地登录系统。集成总览监控、项目管理、实时数据监测、远程设备控制、事件记录查询、定时任务配置、设备台账管理、参数配置、用户权限管理等全业务功能,满足公共配电运维监管、隐患处置、设备管控、数据溯源全场景业务需求。
三、系统功能
3.1 可视化总览监控功能
系统首页集成地图可视化、数据统计、隐患分析三大核心板块,直观展示全域野外配电设备地理位置分布、在线设备数量、失联设备数量、告警故障设备数量。通过数据折线图展示月度隐患、告警变化趋势,实时统计当日故障、报警、已处置隐患数据,搭配全局告警提示栏,帮助管理人员快速掌握全域设备运行态势,精准定位异常点位。

3.2 项目与设备台账管理功能
支持分级分类台账管理,按照“一级线路、二级站点”搭建层级化管理体系,完整登记项目基础信息、线路参数、安全负责人、设备数量、视频设备信息。设备列表通过多色状态区分设备运行状态,蓝色标识正常设备、红色标识告警设备、黄色标识故障设备、灰色标识失联设备,实现设备状态一目了然,同时支持设备信息新增、编辑、删除,实现公共配电资产标准化电子化管理。

3.3 实时监测与远程控制功能
系统实时展示每台现场设备的完整运行参数,包含输入输出电压、有功功率、累计电能、设备温度、开关状态、报警状态、雷击次数、箱门状态等核心数据,数据刷新及时、精准可靠。支持管理人员远程对现场设备执行合闸、分闸、设备复位操作,无需奔赴野外现场,即可完成设备运维管控,大幅提升故障处置效率。

3.4 事件记录溯源功能
系统自动留存两类核心事件记录,全程可查询、可追溯。一是越限事件记录,完整保存过压、欠压、超温、设备异常等所有告警信息,记录事件时间、点位、事件类型、异常描述,支持按时间维度筛选查询;二是遥控操作记录,自动留存每一次远程控制、设备复位操作日志,记录操作人员、操作时间、操作内容,实现运维操作全程留痕,满足公共设施监管溯源要求。

3.5 定时智能管控功能
针对野外公共配电定时供电、定时断电的运维需求,系统支持自定义定时控制任务。管理人员可自由设置任务名称、执行周期、执行时间,批量关联受控设备,支持任务启用、暂停、删除操作。系统按照预设策略自动执行控电操作,实现无人值守智能化定时运维,适配野外公共配电常态化管控场景。

3.6 参数与权限管理功能
支持后台自定义配置设备告警阈值、保护开关参数、告警判断次数,可根据不同野外点位工况灵活调整预警规则,适配多样化现场场景。同时配备完善的用户权限管理体系,支持账号新增、编辑、启停管理,通过角色权限划分实现分级管控,严格规避越权操作,保障公共配电设备控制与平台数据安全。

四、设备选型
本方案配套硬件设备专为野外无人值守配电场景设计,具备稳定性强、抗干扰、耐高低温、部署便捷等特点,适配市政、铁路等公共户外配电点位常态化运维管控需求。
| 设备名称 | 核心功能介绍 |
|---|---|
| 智能电源控制终端 | 系统核心测控设备,集成电气采集、状态监测、故障保护、远程控制功能。可采集电压、功率、电能、设备温度、雷击次数、箱门状态;具备过压、欠压、超温自动保护,支持远程分合闸、故障复位。兼容4G/网口双通讯,支持断网缓存补传,适配野外复杂环境。 |
| 4G全网通通信模块 | 工业级低功耗传输设备,适配野外无有线网络场景。负责终端与平台双向加密数据传输,支持心跳保活、自动断线重连,保障设备数据、控制指令实时稳定交互。 |
| 高清户外监控摄像头 | 防水防尘工业摄像头,支持全天候监控、红外夜视、移动侦测。实时采集配电点位现场画面,辅助核验设备工况、箱体异常及人为隐患,实现数据监测与视频可视化联动运维。 |