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智慧电缆:创新2.0视野下的电缆管理新模式

2016-05-27 21:14 | 远东电缆

智慧电缆:创新2.0视野下的电缆管理新模式

随着以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息通信技术的发展,中国正进入“互联网+”时代。在这样一个以“智能、智慧”为名片的时代下,电缆管线部门对电缆的管理模式又会是怎样呢?


引言“互联网+”是创新2.0下的互联网发展新形态、新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进的演化。“互联网+”代表一种新的经济形态,即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于工业生产的各领域之中,提升创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。


“互联网+”是对创新2.0时代新一代信息技术与创新2.0相互作用共同演化推进经济社会发展新形态的高度概括。因此,所谓“互联网+”时代的智慧电缆,实际上是创新2.0视野下的电缆管理新模式。


1.“互联网+”时代的智慧电缆的内涵


“互联网+”时代的智慧电缆,即以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息通信技术对传统电缆管理模式进行改造,并对其创新和换代升级后的一种更加智慧型的管理新模式。通过采用新一代信息通信技术,实现电缆管理更全面的感知、更广泛的互联和更智能的应用,突出电缆管理模式的智慧化转型。


2.“互联网+”时代的智慧电缆的特征


“互联网+”时代的智慧电缆是以新一代通信信息技术为支撑、面向知识社会创新2.0的电缆管理新模式。它主要具有如下特征:


2.1更全面的感知


通过传感技术,实现对电缆通道的运行环境、电缆本体以及电缆附属设备各方面、全方位的监测和全面的感知。对于电缆通道的运行环境监测,主要监测通道内气体含量、水位、积淤深度、电缆盖板的位置、通道的温湿度等;对于电缆本体的监测,主要监测电缆的温度、载流量、环流、局放等;对于电缆附属设备的监测,主要监测避雷器泄漏电流、电缆终端温度、油位、接地箱内交叉互联连接排电位等。


2.2更广泛的互联


“互联网+”时代是一个各个领域通过互联网技术大融合的时代,而处于该时代背景下的智慧电缆管理模式必将是与其他各领域广泛交互的新模式。通过互联网络技术,实现物与物、物与人、人与人的全面互联、互通和互动。广泛交互的电缆管理新模式电缆是城市地下管线的重要组成部分,而地下综合管线又是整个城市不可或缺的能源输送通道,是城市不可或缺的成分,如图2所示。智慧电缆是智慧城市不可或缺的组成部分电缆、综合管线以及城市三者逐次包含的关系,决定了智慧电缆、智慧管线和智慧城市三者不是孤立的系统,而是实时互联、互通,不断地交换着数据信息。例如,通过综合管线管理系统,实现电缆地理位置信息与城市综合管线位置信息的互联、互通;通过数字化城管系统,实现电缆运维的全民化。


2.3更智能的应用


传感技术和互联网络技术的广泛采用,使得“互联网+”时代的智慧电缆具有更加智能的应用。


通过搭建智慧电缆管理平台,广泛采用传感和互联网络技术,同时基于统计学数学模型,实现对电缆基础信息的全面获取、电缆运行状况的全方位把脉以及电缆寿命的提前预测。


此外,智慧电缆作为智慧城市不可或缺的一部分,借助于智慧城市这一综合智能管理平台,智能电缆的智能化应用可得到进一步的扩展。通过智慧城市的“数字化城管”,可实现电缆通道环境巡视更全面的覆盖;通过获取其他市政管线的运行状态信息,可提前判断出位于附近的电缆通道以及电缆本体的运行是否会遭受威胁等。


3.“互联网+”时代的智慧电缆的框架


“互联网+”时代的智慧电缆组成框架如图3所示,至底向上分别为“感、传、知、用”四个层,即感知层、传输层、支撑层和应用层。


感知层通过采用各类安装于现场的传感装置,实现电缆通道环境信息、电缆运行状态信息的感知,自动采集运行数据。


传输层依托城市共建的移动、电信和联通3G、4G甚至5G网络或专用的数据传输网络,实现将现场的运行数据及时地传送至数据库。


支撑层集成了数据存储、数据运算和分析等功能,该层是整个智慧电缆框架的核心层,是智慧电缆的“大脑”。基于云计算,支撑层实现对海量数据的存储、计算与分析,通过人的“智慧”参与,做出相应的决策以及应急指挥。此外,作为智慧城市建设的一份子,智慧电缆的数据处理中心与智慧城市的综合数据处理中心将会频繁地进行数据交互。


应用层是一个交互的窗口,是各个对象互动的平台。通过这一窗口,智慧电缆数据处理中心将电缆通道和电缆的实时运行状态对运维人员进行汇报,而电缆运维人员通过该窗口下达相应的指令。

图3智慧电缆的框架结构


4.“互联网+”时代智慧电缆的运检实践


4.1智能运维


通过安装于现场的传感装置获取电缆通道的运行信息,对电缆隧道及通道内的水位、气体、温湿度、电缆井盖位置进行实时监测,确保电缆通道内运行环境正常,同时保证电缆井盖等公用财产不受侵害。


4.2智能检修

4.2.1智能状态评估


借助于现场传感装置获取的实时运行数据,结合已有的电缆及其附件的运行历史数据,对电缆的局部放电、环流、温度、载流量、避雷器泄漏电流、电缆终端油位、电缆终端温度进行全面的实时评估,按照一定的周期输出“体检报告”并备案,实时监测电缆的运行状态。


4.2.2


智能寿命诊断基于已有的电缆基础信息数据库、电缆运行数据库和电缆故障数据库,采用相关的统计学数学模型,对海量数据进行分析、计算、对比,实时预测运行电缆的寿命,制定出电缆最佳维修更换策略,指导电缆的维修与更换。


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