1.系統結構

智慧能源物聯網云平臺系統通常采用分層分布式結構進行設計，即現場設備層、網絡通訊層和站控管理層：

現場設備層

現場設備層主要是連接于網絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構建該配電系統必要的基本組成元素。肩負著采集數據的重任，這些設備可為本公司各系列帶通訊網絡電力儀表等。

網絡通訊層

網絡通訊層主要是由通訊服務器、接口轉換器件及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁，不同的接口轉換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網等各種接口，組網方式靈活，支持點對點的通訊、現場總線網絡、以太網等類型的組態網絡。通訊服務器主要用于直接對現場儀器儀表轉達上位機的各種控制命令，并負責對現場儀器儀表回送的數據信息進行采集、分類和存儲等工作，避免網絡中不穩定信號對其造成的干擾或破壞；接口轉換器件則是由于現場儀表或其它系列的裝置與上位機的通訊接口存在差異，需要進行轉換方可進行數據交換。

站控管理層

站控管理層是針對配電網絡的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統的上層部分，主要是由電力監控系統軟件和必要的硬件設備如計算機、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發送并檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計量管理功能設計各種符合用戶的報表格式，報表內數據嚴格按照各種標準進行計量，用戶只需查找打印即可，大大的方便了操作，提高了工作效率。

四層示意圖如下圖：

2  現場設備層儀表

智慧能源物聯網云平臺現場設備層層設備主要是低壓配電柜的電能計量儀表，儀表采用屏蔽雙絞線RVVSP2*1.0手拉手連接至通訊管理機。每條總線儀表數量在25臺以內，同一條總線只能接入同一品牌的儀表。

現場設備層設備選型原則

現場設備層設備選型按照滿足用戶電能管理系統要求的原則，同時結合公司多年配電自動化系統工程經驗進行配置。

PZ系列儀表采用交流采樣技術，能分別測量電網中的電流、電壓、功率、功率因數和電能等參數，可通過面板薄膜開關 設置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協議；也可將電量信號轉換成標準的直流模擬信號輸出；或帶開關量輸入/輸出， 繼電器報警輸出等功能。

3 通訊網絡層設備

網關ANet-2E8S

ANet智能通信管理機是一款采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口，用于將一個目標區域內所有的智能監控/保護裝置的通信數據整理匯總后，實時上傳主站系統，完成遙信、遙測等能源數據采集功能。

同時，ANet智能通信管理機支持接收上級主站系統下達的命令，并轉發給目標區域內的智能系列單元，完成對廠站內各開關設備的分、合閘遠方控制或裝置的參數整定，實現遙控和遙調功能，以達到遠動輸出調度命令的目標。

ANet智能通信管理機提供豐富的規約庫支持，實現不同二次設備供應商的智能設備互聯。作為自動化系統網絡與監測設備之間的通信接口設備，ANet智能通信管理機實現了規約轉換、接口匹配、數據轉換等三項功能。

ANet智能通信管理機提供RS485通信端口，每個端口多可帶25臺儀表設備（對于低壓綜合保護建議每個端口掛接不超過10個）；可根據儀表設備的通信波特率、通信線路長度及客戶對通信數據的刷新速度要求終決定每個通信端口所帶的設備數量。

ANet智能通信管理機實時并行多任務處理與第三方設備的訪問及上位系統的連接通信，支持軟件組態。通過專門的配置管理軟件，可為不同通道掛載設備選擇不同的通信協議，并可通過更改配置文件來改變通信管理機所連接儀表設備的數量及數據信息，而不需更改軟件程序。

ANet-2E8S1是安科瑞電器股份有限公司的一款通用型智能通信管理機，適用于國家公務機關、、社區公共機構、住宅商業樓宇、酒店餐飲商場等領域，可滿足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項計量數據采集的需求。

4 站控管理層設備

監控計算機及電能管理軟件負責完成對整個系統設備的數據采集、處理、顯示和監視功能，并在滿足權限和邏輯時，對相應的設備進行控制，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、事件記錄及報警狀態顯示和查詢，設備狀態和參數的查詢，操作控制命令的解釋和下達，系統時鐘校正等。通過該工作站，在允許的權限下實現對變電站生產運行設備的運行監視和操作控制，監控計算機通過鼠標能實現常規主控制屏的全部功能。

管理層負責完成對整個工程儀表設備的數據采集、處理、顯示和監視功能，還為運行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統接入接口。監控計算機是監控系統的主要人機界面，用于圖形及報表顯示、電能統計分析、事件記錄及報警狀態顯示和查詢，設備狀態和參數的查詢等。