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2021/10/18 10:27

当水电装上5G智慧大脑 探访中国移动5G信息化样板

C114通信网  章葭

C114讯 10月18日消息(章葭)作为全球领先运营商中国移动一直是信息通信技术发展的主要推动者之一。近年来,中国移动一直致力于推进5G与行业深度融合,助力各行业数字化转型升级,帮助改善人民生活,其5G应用的跨界融合发展也早已形成不少成功案例。

近日,C114来到江苏、浙江等地,探访了中国移动在智慧水利、智慧电力等行业的实践成果,并深入了解了5G对于水、电这两项民生之根本所带来的深刻影响和变化。

“水务大脑”现身“智水苏州”

在苏州历史文化名街平江路旁,有一条平江河,由于游客众多,不文明行为屡有发生,河道上时不时会漂浮着一些游客留下的垃圾。如今,遍布河道旁的5G摄像头成为了平江河矜矜业业的保卫者,所有的违法行为都逃不过它的智慧大脑。未来,这样的场景还将覆盖水城苏州两万多条大大小小的河道。

据悉,苏州已率先建成了国家水利部样板工程“智水苏州”。智水苏州,谐音“治”水苏州,寓意着苏州以智慧大脑治理水利的领先探索。C114在苏州市水利水务信息调度指挥中心看到,大屏显示着全市主要河湖水位站、闸站的水位、流量等信息;河道监控大屏则展示着重点区域的河面实时情况,不时有预警信息跳动,提醒工作人员及时处理。

这个大屏就是苏州水利水务调度指挥平台,是“智水苏州”项目的重要组成部分。为进一步提升精准治水能力,江苏移动苏州分公司结合当地水利水务发展目标和实际需求,基于移动5G网络,借助物联网、云计算、大数据、人工智能等新兴信息技术,承建“智水苏州”项目。“智水苏州”项目包含防汛排涝、生态河湖监管和城市供排水业务三大应用体系,实现“治水”感知全天候、业务全覆盖、监控全过程,成功打造了这一全国智慧水利水务样板。

C114了解到,为做好防汛排涝,苏州移动在全市60个水位站、31个雨量站、24个主要闸站部署传感监控设备,将水情数据信息实时回传至管控平台。该平台还连接了城区主次干道上近500路视频及防汛重点区域的视频监控,并充分利用移动大数据、人工智能等技术进行整合分析,将分析结果通过可视化的方式进行展现,处理回传速度可达到毫秒级别,让工作人员实时掌握全市水位、雨量、积水等信息,提升预警预报、分析研判能力,第一时间做出反应,为防汛精细化管理提供了先进、可靠的全流程支撑手段。 

由于苏州河道丰富,河道垃圾,污水等处理一直是个大难题,以往人工巡河的识别率和及时性都无法保障。苏州通过在市区景观河道以及七浦塘、西塘河两大引水工程沿线部署了332路高清视频监控,利用人工智能和云计算技术不间断地完成视频监控,通过采集监控摄像头的数据,由算法代替人进行24小时的监控判别,一旦检测到发生异常情况立刻显示并进行警示,通知相应的机构、人员进行处理。

在城市供排水监管上,苏州完成全市22座主要水厂进出口水质、水量、压力监测数据全采集,93座污水厂进出口水质、水量监测数据全采集,实现占据全市90%以上用水量的200家企业用水数据实时监控,实现企业万元GDP用水分析实现源头到终端的全流程供排水状况可视、监控与分析,精细化管理。

“智水苏州”项目实现了苏州水利水务跨越式发展。中国移动表示,未来将持续把5G技术更好地融入智慧水利建设中去,推广“样板房”规模,推动智慧城市精细化治理能力不断提升。 

解开光缆束缚 5G智能电网迈向无人化

2021年,浙江电力负荷屡创新高,单日最大用电量突破一亿千瓦,已超德法等发达国家,为响应国家“碳达峰、碳中和”的战略方针,同时满足浙江省日益增长的用电需求,浙江省电力公司亟需构建多元融合的高弹性电网,推动电网从“源随荷动”向“源荷互动”的模式发展,新模式带来了海量终端远程接入等新需求,对电力通讯提出新挑战。据悉,浙江电力也曾自建LTE-G 230MHz电力无线专网,但由于没有完整的产业链支撑、缺乏专业的通信运维人才等客观原因,最终浙江电力与浙江移动达成合作,启动基于5G的智慧电力建设。

该工程构建了首个省级范围端到端垂直行业5G广域切片网络,规划开通3个切片,实现了5G切片商业模式的创新,创新打造软切片、硬切片两种商业模式,明确了国网浙江电力省市两级公司建设模式和结算流程。浙江电力实现了首个百万千瓦秒级可中断负荷终端安全接入工程,落地了一批以5G技术为基础的智慧电力应用,包括电源类(小水电站、光伏电站)、电网类(配电自动化、差动保护)、负荷类(秒级可中断负荷业务、分钟可中断负荷业务、平台型可中断负荷)、储能类业务(辅助设备控制类,比如无人机巡检、巡检机器人等),实现配电高度自动化,解决了配电网融合智能开关遥控操作、配网差动保护、电力塔巡检等问题。

配电网作为电网的“最后一公里”,是主网与用户之间连接的桥梁。在“双碳”政策下,配电网还承担着新能源的并网的职责,由于新能源具有随机性大、波动大等特征,要想保证电网主网电压稳定,就必须实时适配这种波动,实现所谓的“源网荷储”的协同互动。而5G与配电网的融合,真正实现了5G+配电自动化、5G+差动保护、5G+自动巡检、5G+源网荷储等应用。

据了解,融合智能开关的遥控操作,一直是电力维护工作的重点和难点。原来只能通过运行人员现场操作,来回路程加上工作人员还需要穿戴安全器具和登杆,整个过程非常耗时。而通过5G进行开关远程遥控,大大提高了工作效率,也降低了现场人员高空作业的危险性。

杭州萧山配网柱上开关

浙江移动通过技术攻关,将配置5G模组的配电自动化终端接入5G专网,并通过专门的边缘计算平台实现指令的处理调度,确保客户平台数据不出园区,与公网安全隔离。在计划作业时,调度员可以远程控制开关,无需再赴现场;在处理故障时,调度员可以通过遥控精准隔离故障,真正实现故障区域准确隔离和非故障区域恢复,实现提速增效。

在杭州泛亚运5G能源互联示范区,智能开关等配网设备通过5G专网,实现设备与配网自动化主站间的数据安全可靠传送,实现了配网自动化三遥。“过去三遥业务主要通过部署光缆满足通信需求,若实现三遥全覆盖,光纤部署成本巨大。如今,通过5G网络切片组网及定制化特性,配电终端与配电主站之间的数据可靠传输,有效提升了配电的准确率和效率。”萧山电力工作人员介绍。

杭州亚运村某配电房

配网差动保护,是提升配电网系统自愈能力的利器。其通信要求高,现阶段通过专用光纤进行信号传输,建设成本高,不易部署。而5G低时延、高可靠特性可满足差动保护通信需求,配电线路上发生的故障可在几毫秒内自动切除,人们甚至感受不到故障的存在。

据宁波电力工作人员表示,电力巡检曾是输电环节最大的痛点,传统的巡线模式需要工人爬到输电线路上“走钢丝”,一般一人一天只能完成2~3个铁塔的巡视工作。随着5G智慧电力的到来,工作人员爬高塔、跑电站的日子也将渐行渐远。浙江移动宁波分公司与国网宁波供电公司共同开发了5G+无人机自主巡检应用。无人机可按照既定航线从机巢飞向巡检点,杆塔上绝缘子、导地线等细节一一被高清摄像头精细化抓拍,并通过5G网络实时回传、一旦识别安全隐患,无人机自动触发处理机制,第一时间消除隐患,完成任务后还将全自动精准降落回机巢。

宁波电力工作人员介绍无人机及机巢

“传统无人机与控制台之间主要采用2.4G公共频段的WIFI或厂家私有协议通信,有效控制半径小于2公里。而利用5G高速移动切换的特性,无人机能在相邻基站切换时保障业务连续性,从而实现自主对具体杆塔、线路等关键部位进行精细化巡检。”工作人员表示。

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