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EMQX Enterprise 6.3.0 发布:全新功能开关与安全加固,按需灵活部署 →

太极计算机股份有限公司变电物联网边缘计算平台

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企业简介

太极计算机股份有限公司(简称:太极股份),是国内电子政务、智慧城市与关键行业信息化领域的领先企业。公司深耕政府、公共安全、国防、大型企业等核心领域,专业提供信息系统建设、云计算、大数据、业务应用、数据运营、网络安全等综合信息技术服务。

立足数字化发展浪潮,太极股份以「数据驱动、云领未来、网安天下」为核心战略,聚焦行业智能应用、云服务与数字化基础设施建设,持续强化自主可控核心技术,助力各行业数字化、智能化升级。

项目背景

随着泛在电力物联网成为电网智能化建设的核心方向,变电站作为电力系统的关键核心环节,解决设备状态数据的实时感知和典型设备故障场景的预测性分析,进而实现变电站设备的远程健康管理,是目前迫切需要解决的问题。

太极股份有关项目希望通过先进的通信网络、信息处理、人工智能分析等技术,构建统一的变电物联网与边缘计算平台,实现各类变电设备传感器的数据接入、流式计算处理,支撑局部放电及其他智能诊断应用的建立,以提高变电站设备运行效能,降低设备运维和使用成本,实现设备健康管理水平质的飞跃。

项目挑战

  • 设备接入繁杂
    变电站现场设备、传感器种类众多,通信协议、数据标准不统一,多源异构数据难以统一汇聚接入。
  • 实时处理要求高
    设备监测数据量大,需就地完成实时筛选、计算与标准化处理,单纯云端集中处理存在时延高、带宽消耗大等问题。
  • 故障诊断难度大
    缺乏轻量化边缘分析能力,无法支撑局部放电、设备老化等场景的就地智能诊断与提前预警。
  • 跨网传输受限
    电力网络安全分区严格,跨安全等级网络的数据摆渡、安全隔离传输存在技术门槛。
  • 运维管控分散
    边缘节点、现场设备、边缘应用缺乏统一远程管理能力,部署运维难度高,规模化落地受限。

解决方案

物联网平台整体采用端 - 边 - 云协同架构,形成自下而上数据采集、自上而下指令管控的业务闭环,基于 EMQ 全系列产品搭建适配电力场景的边缘计算与物联网消息底座。

边缘侧:基于 NeuronEX 的一体化边缘智能

以 EMQ 工业边缘网关 NeuronEX 为核心,集成协议驱动、感知控制、数据处理、存储计算、应用及管理等服务模块,实现设备接入、本地处理与远程控制一体化:

  • 多协议统一接入:一站式兼容 Modbus、OPC、S7、IEC104 等主流电力协议,统一转换为 MQTT 上云,模块化架构支持第三方驱动扩展。
  • 双向感知控制:通过开放 API 调用内置协议,完成数据采集与指令下发,实现设备状态感知与远程控制闭环。
  • 边缘数据处理:轻量级流式规则引擎在本地完成数据过滤、特征计算与格式标准化,以 JSON 上报,释放云端算力。
  • 本地智能计算:集成时序库函数计算与深度学习算法,支撑故障诊断、劣化分析等场景。
  • 应用与运维:基于 Docker 实现 AI 应用镜像下发与运行;开放远程管理接口,支持云端统一监控与运维。

云端:以 EMQX 为核心的全域数据中枢

以统一 MQTT 平台 EMQX 作为消息与管控核心,提供全局数据汇集、处理与共享能力:

  • 高并发数据接入:EMQX 分布式集群支撑海量边缘设备高并发连接,保障云边数据高效、安全、稳定传输。
  • 统一模型与应用管理:容器化全局应用管理中心,实现 AI 模型与应用的统一部署、运行及按需下发至边缘。
  • 集中监控运维:云端管理工具实现 EMQX 集群、云组件、边缘节点及设备的统一管理与状态监控。

项目成果

  • 全域感知体系建设
    实现变电站核心设备与环境监测传感器全覆盖,完成设备状态数据实时采集与高效流转,构建起完整的变电设备感知网络。
  • 边缘智能应用落地
    依托边缘计算能力就地完成数据治理与智能分析,成功支撑局部放电检测、设备劣化研判与故障提前预警等智能应用。
  • 标准化架构沉淀
    建成标准化、可复用的变电物联网边缘架构,满足智能变电站建设要求,形成状态全面感知、数据安全接入、就地智能分析的一体化能力。
  • 运维模式转型
    落地预测性检修模式,大幅减少人工巡检与盲目运维,有效降低设备检修、运维及管理成本,助力能源行业数字化与低碳化转型。

结语

太极股份基于 EMQ 成功打造了适配智能变电站要求的端 - 边 - 云协同物联架构,实现了设备状态的全面感知、就地智能分析与预测性检修的规模化落地。

这一实践不仅大幅降低了变电站的运维成本与安全风险,更沉淀出一套标准化、可复用的边缘智能解决方案,为能源行业数字化、低碳化转型提供了坚实的技术样板。未来,EMQ 会将边缘智能与数据中枢能力延伸至更多关键场景,以数据驱动云边协同,助力电网智能化迈向新高度。

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