近日，南方電網首個基于自主可控安全標準的無線WAPI網絡在廣西電網公司220kV瑯東變建成投運，首次打通變電站通信“最后一公里”，形成了“綜合數(shù)據網+WAPI網絡延伸”的整體通信解決方案，成功接入巡檢機器人、智能巡視攝像頭、動環(huán)監(jiān)控、移動辦公等數(shù)字化智能業(yè)務，解決了變電站移動終端缺乏安全的無線接入手段的難題，有力支撐了南方電網變電站數(shù)字化轉型。
電網數(shù)字化轉型迫切需要
隨著公司數(shù)字化轉型和數(shù)字電網、智能電網建設的推進，變電站涌現(xiàn)出以機器人巡檢、智慧安監(jiān)、移動辦公為代表的新型智能業(yè)務，這類業(yè)務總體呈現(xiàn)出“大帶寬、移動性、大連接”的特點，變電站現(xiàn)有的有線通信方式無法滿足移動性需要，而公網4G、Wi-Fi等傳統(tǒng)的無線通信技術存在公網無線信號覆蓋弱、業(yè)務訪問需穿越內外網、安全性差、流量費用高等問題，限制了物聯(lián)網平臺層與感知層的實時在線直采，無法支撐全域物聯(lián)網“電網設備全在線、電網狀態(tài)全感知和電網信息全透明”的目標，變電站迫切需要一種新的無線接入手段，滿足新型數(shù)字化智能業(yè)務“最后一公里”末端接入需要。
自主可控WAPI技術
為解決變電站“最后一公里”末端接入難題，支撐電網數(shù)字化轉型，南網總調經充分調研論證，決定采用自主可控的WAPI技術來建設變電站“最后一公里”無線局域網。WAPI是中國自主提出的無線局域網安全標準，2003年發(fā)布為國家強制性標準。WAPI創(chuàng)新采用三元對等安全架構，安全性高，采用國產SM4密碼算法，符合網絡安全法、等保2.0等網絡安全政策法規(guī)要求。基于WAPI技術的無線局域網具有帶寬容量大、建設成本低、安全可控等優(yōu)勢，目前已在軍隊、公安、海關、機場、地鐵等行業(yè)獲得成功應用。
廣西電網率先試點
廣西電網公司和南網數(shù)研院積極承接公司數(shù)字化轉型戰(zhàn)略和南網總調試點任務，在全網率先開展WAPI技術研發(fā)和試點，2020年2月成功研發(fā)出支持WAPI技術的無線局域網產品AP和CPE，并順利通過第三方WAPI協(xié)議完整性和互通性測試，2020年4月在南寧供電局220kV瑯東變完成WAPI網絡建設，共部署5臺室外AP和4臺室內AP，在站內匯聚后接入綜合數(shù)據網，形成“綜合數(shù)據網+WAPI網絡延伸”的整體通信解決方案，首次打通變電站通信“最后一公里”，并成功接入室外輪式巡檢機器人、室內軌道式機器人、智能巡視攝像頭、動環(huán)監(jiān)控、移動辦公等業(yè)務，試運行6個月以來，網絡運行情況良好，巡檢機器人和智能巡視攝像頭視頻畫面清晰流暢，動環(huán)監(jiān)控數(shù)據采集實時準確，移動辦公各項應用訪問穩(wěn)定。
帶來數(shù)字化智能業(yè)務應用方式的變革
“綜合數(shù)據網+WAPI網絡延伸”的整體通信方案，不僅解決了末端接入的問題，還打通了物聯(lián)網平臺層與感知層的全程通信通道，帶來了業(yè)務應用方式的變革。以前采用Wi-Fi技術通信時，受制于Wi-Fi存在的網絡安全風險，巡檢機器人不允許直接接入綜合數(shù)據網，其采集的可見光、紅外視頻畫面只能傳送至站內的機器人服務器，運維人員需通過現(xiàn)場拷貝的形式或者專線通道遠程調閱的形式從站內服務器獲取巡視視頻畫面，無法支持實時在線查看巡視畫面，且整套系統(tǒng)都孤立于信息內網之外，成為一個信息孤島，巡視采集數(shù)據的獲取不便利，限制了AI智能分析等技術在智能巡視領域的應用。
現(xiàn)在采用WAPI技術后，由于安全性高，巡檢機器人采集的視頻畫面數(shù)據可通過綜合數(shù)據網直接接入公司全域物聯(lián)網平臺，運維人員可以遠程查看巡視畫面，遠程控制機器人，實現(xiàn)了物聯(lián)網平臺層與感知層的實時在線直采。未來可應用AI人工智能分析等技術實時分析巡視圖片，識別缺陷，減輕人工看圖識缺的工作量，真正實現(xiàn)變電站巡視無人化和智能化。
目前，作為數(shù)字電網基礎設施的重要組成，變電站“最后一公里”無線局域網推廣建設已寫入《南方電網融入和服務新型基礎設施建設行動計劃(2020年版)》，計劃在2025年前覆蓋南方電網有業(yè)務需要的所有35kV及以上電壓等級變電站。
(王力、彭舜杰、覃威威)
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