當(dāng)水電裝上5G智慧大腦 探訪中國(guó)移動(dòng)5G信息化樣板

10月18日消息（章葭）作為全球領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商，中國(guó)移動(dòng)一直是信息通信技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)者之一。近年來(lái)，中國(guó)移動(dòng)一直致力于推進(jìn)5G與行業(yè)深度融合，助力各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，幫助改善人民生活，其5G應(yīng)用的跨界融合發(fā)展也早已形成不少成功案例。

近日，C114來(lái)到江蘇、浙江等地，探訪了中國(guó)移動(dòng)在智慧水利、智慧電力等行業(yè)的實(shí)踐成果，并深入了解了5G對(duì)于水、電這兩項(xiàng)民生之根本所帶來(lái)的深刻影響和變化。

“水務(wù)大腦” 現(xiàn)身“智水蘇州”

在蘇州歷史文化名街平江路旁，有一條平江河，由于游客眾多，不文明行為屢有發(fā)生，河道上時(shí)不時(shí)會(huì)漂浮著一些游客留下的垃圾。如今，遍布河道旁的5G攝像頭成為了平江河矜矜業(yè)業(yè)的保衛(wèi)者，所有的違法行為都逃不過(guò)它的智慧大腦。未來(lái)，這樣的場(chǎng)景還將覆蓋水城蘇州兩萬(wàn)多條大大小小的河道。

據(jù)悉，蘇州已率先建成了國(guó)家水利部樣板工程“智水蘇州”。智水蘇州，諧音“治”水蘇州，寓意著蘇州以智慧大腦治理水利的領(lǐng)先探索。C114在蘇州市水利水務(wù)信息調(diào)度指揮中心看到，大屏顯示著全市主要河湖水位站、閘站的水位、流量等信息；河道監(jiān)控大屏則展示著重點(diǎn)區(qū)域的河面實(shí)時(shí)情況，不時(shí)有預(yù)警信息跳動(dòng)，提醒工作人員及時(shí)處理。

這個(gè)大屏就是蘇州水利水務(wù)調(diào)度指揮平臺(tái)，是“智水蘇州”項(xiàng)目的重要組成部分。為進(jìn)一步提升精準(zhǔn)治水能力，江蘇移動(dòng)蘇州分公司結(jié)合當(dāng)?shù)厮畡?wù)發(fā)展目標(biāo)和實(shí)際需求，基于移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)，借助物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興信息技術(shù)，承建“智水蘇州”項(xiàng)目。“智水蘇州”項(xiàng)目包含防汛排澇、生態(tài)河湖監(jiān)管和城市供排水業(yè)務(wù)三大應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)“治水”感知全天候、業(yè)務(wù)全覆蓋、監(jiān)控全過(guò)程，成功打造了這一全國(guó)智慧水利水務(wù)樣板。

C114了解到，為做好防汛排澇，蘇州移動(dòng)在全市60個(gè)水位站、31個(gè)雨量站、24個(gè)主要閘站部署傳感監(jiān)控設(shè)備，將水情數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)回傳至管控平臺(tái)。該平臺(tái)還連接了城區(qū)主次干道上近500路視頻及防汛重點(diǎn)區(qū)域的視頻監(jiān)控，并充分利用移動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)進(jìn)行整合分析，將分析結(jié)果通過(guò)可視化的方式進(jìn)行展現(xiàn)，處理回傳速度可達(dá)到毫秒級(jí)別，讓工作人員實(shí)時(shí)掌握全市水位、雨量、積水等信息，提升預(yù)警預(yù)報(bào)、分析研判能力，第一時(shí)間做出反應(yīng)，為防汛精細(xì)化管理提供了先進(jìn)、可靠的全流程支撐手段?！?/p>

由于蘇州河道豐富，河道垃圾，污水等處理一直是個(gè)大難題，以往人工巡河的識(shí)別率和及時(shí)性都無(wú)法保障。蘇州通過(guò)在市區(qū)景觀河道以及七浦塘、西塘河兩大引水工程沿線部署了332路高清視頻監(jiān)控，利用人工智能和云計(jì)算技術(shù)不間斷地完成視頻監(jiān)控，通過(guò)采集監(jiān)控?cái)z像頭的數(shù)據(jù)，由算法代替人進(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)控判別，一旦檢測(cè)到發(fā)生異常情況立刻顯示并進(jìn)行警示，通知相應(yīng)的機(jī)構(gòu)、人員進(jìn)行處理。

在城市供排水監(jiān)管上，蘇州完成全市22座主要水廠進(jìn)出口水質(zhì)、水量、壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全采集，93座污水廠進(jìn)出口水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全采集，實(shí)現(xiàn)占據(jù)全市90%以上用水量的200家企業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)企業(yè)萬(wàn)元GDP用水分析實(shí)現(xiàn)源頭到終端的全流程供排水狀況可視、監(jiān)控與分析，精細(xì)化管理。

“智水蘇州”項(xiàng)目以智慧水務(wù)建設(shè)推動(dòng)了蘇州智慧城市精細(xì)化治理能力提升，實(shí)現(xiàn)了蘇州水利水務(wù)跨越式發(fā)展。中國(guó)移動(dòng)表示，未來(lái)將持續(xù)把5G技術(shù)更好地融入智慧水利建設(shè)中去，推廣“樣板房”規(guī)模，推動(dòng)智慧城市精細(xì)化治理能力不斷提升。　

解開(kāi)光纜束縛 5G智能電網(wǎng)邁向無(wú)人化

2021年，浙江電力負(fù)荷屢創(chuàng)新高，單日最大用電量突破一億千瓦，已超德法等發(fā)達(dá)國(guó)家，為響應(yīng)國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”的戰(zhàn)略方針，同時(shí)滿足浙江省日益增長(zhǎng)的用電需求，浙江省電力公司亟需構(gòu)建多元融合的高彈性電網(wǎng)，推動(dòng)電網(wǎng)從“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”的模式發(fā)展，新模式帶來(lái)了海量終端遠(yuǎn)程接入等新需求，對(duì)電力通訊提出新挑戰(zhàn)。據(jù)悉，浙江電力也曾自建LTE-G 230MHz電力無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)，但由于沒(méi)有完整的產(chǎn)業(yè)鏈支撐、缺乏專(zhuān)業(yè)的通信運(yùn)維人才等客觀原因，最終浙江電力與浙江移動(dòng)達(dá)成合作，啟動(dòng)基于5G的智慧電力建設(shè)。

該工程構(gòu)建了首個(gè)省級(jí)范圍端到端垂直行業(yè)5G廣域切片網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃開(kāi)通3個(gè)切片，現(xiàn)了5G切片商業(yè)模式的創(chuàng)新，創(chuàng)新打造軟切片、硬切片兩種商業(yè)模式，明確了國(guó)網(wǎng)浙江電力省市兩級(jí)公司建設(shè)模式和結(jié)算流程。浙江電力實(shí)現(xiàn)了首個(gè)百萬(wàn)千瓦秒級(jí)可中斷負(fù)荷終端安全接入工程，落地了一批以5G技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧電力應(yīng)用，包括電源類(lèi)（小水電站、光伏電站）、電網(wǎng)類(lèi)（配電自動(dòng)化、差動(dòng)保護(hù)）、負(fù)荷類(lèi)（秒級(jí)可中斷負(fù)荷業(yè)務(wù)、分鐘可中斷負(fù)荷業(yè)務(wù)、平臺(tái)型可中斷負(fù)荷）、儲(chǔ)能類(lèi)業(yè)務(wù)（輔助設(shè)備控制類(lèi)，比如無(wú)人機(jī)巡檢、巡檢機(jī)器人等），實(shí)現(xiàn)配電高度自動(dòng)化，解決了配電網(wǎng)融合智能開(kāi)關(guān)遙控操作、配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、電力塔巡檢等問(wèn)題。

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)的“最后一公里”，是主網(wǎng)與用戶之間連接的橋梁。在“雙碳”政策下，配電網(wǎng)還承擔(dān)著新能源的并網(wǎng)的職責(zé)，由于新能源具有隨機(jī)性大、波動(dòng)大等特征，要想保證電網(wǎng)主網(wǎng)電壓穩(wěn)定，就必須實(shí)時(shí)適配這種波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所謂的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”的協(xié)同互動(dòng)。而5G與配電網(wǎng)的融合，真正實(shí)現(xiàn)了5G+配電自動(dòng)化、5G+差動(dòng)保護(hù)、5G+自動(dòng)巡檢、5G+源網(wǎng)荷儲(chǔ)等應(yīng)用。

據(jù)了解，融合智能開(kāi)關(guān)的遙控操作，一直是電力維護(hù)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。原來(lái)只能通過(guò)運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)操作，來(lái)回路程加上工作人員還需要穿戴安全器具和登桿，整個(gè)過(guò)程非常耗時(shí)。而通過(guò)5G進(jìn)行開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)程遙控，大大提高了工作效率，也降低了現(xiàn)場(chǎng)人員高空作業(yè)的危險(xiǎn)性。

杭州蕭山配網(wǎng)柱上開(kāi)關(guān)

浙江移動(dòng)通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，將配置5G模組的配電自動(dòng)化終端接入5G專(zhuān)網(wǎng)，并通過(guò)專(zhuān)門(mén)的邊緣計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)指令的處理調(diào)度，確保客戶平臺(tái)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，與公網(wǎng)安全隔離。在計(jì)劃作業(yè)時(shí)，調(diào)度員可以遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)，無(wú)需再赴現(xiàn)場(chǎng)；在處理故障時(shí)，調(diào)度員可以通過(guò)遙控精準(zhǔn)隔離故障，真正實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域準(zhǔn)確隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)提速增效。

在杭州泛亞運(yùn)5G能源互聯(lián)示范區(qū)，智能開(kāi)關(guān)等配網(wǎng)設(shè)備通過(guò)5G專(zhuān)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與配網(wǎng)自動(dòng)化主站間的數(shù)據(jù)安全可靠傳送，實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)自動(dòng)化三遙。“過(guò)去三遙業(yè)務(wù)主要通過(guò)部署光纜滿足通信需求，若實(shí)現(xiàn)三遙全覆蓋，光纖部署成本巨大。如今，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)切片組網(wǎng)及定制化特性，配電終端與配電主站之間的數(shù)據(jù)可靠傳輸，有效提升了配電的準(zhǔn)確率和效率。”蕭山電力工作人員介紹。

杭州亞運(yùn)村某配電房

配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)，是提升配電網(wǎng)系統(tǒng)自愈能力的利器。其通信要求高，現(xiàn)階段通過(guò)專(zhuān)用光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，建設(shè)成本高，不易部署。而5G低時(shí)延、高可靠特性可滿足差動(dòng)保護(hù)通信需求，配電線路上發(fā)生的故障可在幾毫秒內(nèi)自動(dòng)切除，人們甚至感受不到故障的存在。

據(jù)寧波電力工作人員表示，電力巡檢曾是輸電環(huán)節(jié)最大的痛點(diǎn)，傳統(tǒng)的巡線模式需要工人爬到輸電線路上“走鋼絲”，一般一人一天只能完成2~3個(gè)鐵塔的巡視工作。隨著5G智慧電力的到來(lái)，工作人員爬高塔、跑電站的日子也將漸行漸遠(yuǎn)。浙江移動(dòng)寧波分公司與國(guó)網(wǎng)寧波供電公司共同開(kāi)發(fā)了5G+無(wú)人機(jī)自主巡檢應(yīng)用。無(wú)人機(jī)可按照既定航線從機(jī)巢飛向巡檢點(diǎn)，桿塔上絕緣子、導(dǎo)地線等細(xì)節(jié)一一被高清攝像頭精細(xì)化抓拍，并通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳、一旦識(shí)別安全隱患，無(wú)人機(jī)自動(dòng)觸發(fā)處理機(jī)制，第一時(shí)間消除隱患，完成任務(wù)后還將全自動(dòng)精準(zhǔn)降落回機(jī)巢。

寧波電力工作人員介紹無(wú)人機(jī)及機(jī)巢

“傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)與控制臺(tái)之間主要采用2.4G公共頻段的WIFI或廠家私有協(xié)議通信，有效控制半徑小于2公里。而利用5G高速移動(dòng)切換的特性，無(wú)人機(jī)能在相鄰基站切換時(shí)保障業(yè)務(wù)連續(xù)性，從而實(shí)現(xiàn)自主對(duì)具體桿塔、線路等關(guān)鍵部位進(jìn)行精細(xì)化巡檢。”工作人員表示。

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