物联网技术在电力安全生产中的应用

前言

电力是国民经济的基础产业，推动着社会经济不断向前发展，而电力安全生产是一个流程化、持续性的生产过程，所以保证电厂生产持续性和电网安全运行稳定性尤其重要。目前，电力系统的设备监控方式以人力为主，虽然都非常注重生产过程的安全，却没有很好的手段对其进行监管，依靠传统的人工监管方式存在很多缺陷，而且稍有疏忽就很容易“犯错误”，从而使得电力生产安全面临着严重的“威胁”。如何规范有效地对电力安全生产进行监管，是所有电力企业都在思考的问题，除了生产设备的安全之外，同时也需要注重生产过程中人员的作业安全和管理不到位等难以监管的因素，电力的安全生产才能得到有效保障。近几年随着物联网技术的快速发展，智慧电厂和智能电网产品在研发、试点和完善过程中，物联网相关技术和产品广泛应用在电力系统中的发、输、变、配、用等环节，最大限度地消除电力安全生产的隐患，为电力的安全生产提供了有效的技术保障，给电力企业和国家带来巨大的经济效益。



物联网概念

射频识别技术(Radio Frequency Identification，   缩写RFID)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。最基本的RFID系统由标签（Tag）、阅读器（Reader）和天线（Antenna）三部分组成。标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线：在标签和读取器间传递射频信号，无线射频识别(RFID)技术是物联网技术应用中最主要的技术之一。

物联网（简称IOT：Internet Of Things）是一种虚拟网络与现实世界实时交互的系统，其核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。其特点是以计算机互联网为基础，以无处不在的数据感知和无线为主的信息传输、智能化信息处理为手段，通过射频识别（RFID）传感器、全球定位系统、数据采集器等信息传感设备向用户端延伸和扩展，它范围延伸到物与物、人与物以及人与人之间，它们相互之间按约定协议，将物品与互联网连接起来，进行信息变换和通讯。实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网在电力安全生产中的应用

将物联网技术应用到安全生产领域．能够实现安全生产监管领域“物与物互联、智能感知，物与物互动、智慧处理”，切实提高安全监管水平。基于物联网监控范围广，不改变数据传输协议等特点，将具有环境感知能力的各类终端、计算机信息处理和移动通信等技术融入到安全生产的各环节，能实现对设备尤其是复杂设备各关键部位的智能化监控，以及对采集的数据进行分析并提供辅助决策信息，提高自动化控制及安全监管水平。从当前技术发展和应用前环境，利用射频识别（RFID）技术的物联网，能有效实现对现场检查、设备安全监控、产品供应链流向、职业危害预防等监管。利用物联网技术实现对安全生产过程中的设备、人员和环境进行管控，即控制人的不安全行为、监测设备的不安全状态和环境的不安全因素，其核心是按照安全生产过程管控的工作程序和工作方法，结合安全生产的业务流程，为电力的安全生产管理服务。物联网技术电力安全生产的具体应用方案如下：

⑴ 基于物联网的设备管理应用，可以在各种生产设备上装上RFID 标签，通过传感器对生产过程中与安全因素相关的各种静态信息和动态信息进行全方位的分析、辨别和在线计算，并借助接入设备实现信息资源在其他单元中的共享和交互，进而实现对生产设备运行状态的随时跟踪和生命周期管理。

⑵ 基于物联网的巡回检查管理应用，日常巡检作为电力企业目前最基本的设备检查方式，也是设备故障、老化等问题最常用的检测手段。目前设备巡检员在巡检时，依靠人采用纸和笔的方式对设备的状态数据进行跟踪、记录，这不仅耗时、耗力，而且记录的结果准确性也受到怀疑，最后得到的数据还是不能用于分析和判断，造成资源浪费。同时，这种检查方式属于无人监管，无法判断其检查工作是否到位，得到的数据无真实性可言，这就可以借助物联网技术解决设备巡检存在的问题。

⑶ 基于物联网视频图像处理应用，可以根据现场情况提取指定的设备指标参数、环境指标参数等信息进行分析和比对，判断出不符合要求的设备指标和环境指标参数，一旦发现超标的数据及时通过数据处理系统进行报警提示，通知检修人员进行维护，并可以对累积的数据加以统计，为制定有效的年度维护计划提供数据参考。

⑷ 基于物联网人员定位的应用，安全生产区域中的重点区域、危险区域或作业区域的人员的不可见和不知晓往往是导致安全生产事故的重要因素，甚至造成无法弥补的后果。采用基于无线局域网的RFID实时定位和视频监控系统实现区域内人员活动和环境的监测，同时将采集的文字和图像数据经过智能分析，对其中的危险行为进行判别和报警，减少人员的伤亡，同时通过视频、RFID来辅助识别人员的工作情况，提升企业管理能力。

⑸ 基于物联网危险品运输动态监控的应用，利用传感器、RFID标签、移动网络、GPS和GIS（地理信息）等技术，实现对危险品运输车辆的实时定位、行驶过程的监测等，及时了解危险品车辆的周边环境，实时更新危险品运输车辆运行路径和事故救援路径，减少事故发生概率，提高危险品运输安全管理水平。

⑹ 基于物联网一卡通的应用，主要包括员工的考勤、门禁、内部消费等。利用RFID技术，实现远距离读卡与接触式读卡。员工通过的身份识别卡，当上下班或进出安全生产区域不同的房门时，读卡器会自动读取卡片信息，并传到后台进行验证该员工是否是该公司内部人员以及是否有权限进入，如果验证失败则会进行提示警告。

⑺ 基于物联网现场安全生产监督的应用，按照安监部门对安检工作的要求，针对企业安全生产过程的运行和检修作业现场工作的规范化与程序化进行检查和监督，通过物联网系统的手持移动设备（PDA)，对企业安全生产隐患、危险源和危险点、工作现场的安全措施、操作规程等监督检查，有效避免检查过程中不按步骤、漏检和无目的的巡查现象。

⑻ 基于物联网的运行作业和检修作业的应用，结合RFID技术和智能移动手持设备解决防止误操作问题，实现运行操作准确性、完备性和强制性的要求；根据检修作业的要求，利用物联网技术和智能锁具，实现多班组和多任务的检修作业安全措施的强制性和完善性。

在互联网基础上延伸和扩展的物联网技术，把物联网技术结合电力安全生产的业务，实现电力安全生产管理设备状态的监测和生命周期管理，实现安全生产作业过程的管控和监测，实现安全监督、风险预控和应急管控，为电力安全生产作业过程管理提供一个完整的解决方案，为电力的安全生产提供了有效的技术保障。

结束语
综上所述，物联网技术是现代传感技术、通信技术和计算机技术等信息通信技术高度发展和融合应用的产物。充分利用物联网信息化技术手段，结合互联网提高电力企业安全生产管理、设备状态监测和安全监督的能力和水平，促进企业经济效益的提高，减少安全生产事故的发生。物联网是电力安全生产管理中的重要技术支撑手段之一，物联网技术广泛应用于电力安全生产管理中，是电力安全生产的必然需求，也是社会发展的必然趋势。