摘要：聯(lián)想企業(yè)科技集團選擇開放技術體系，與變電站共同搭建基于互聯(lián)網(wǎng)架構的開放式統(tǒng)一智能化管理運維平臺，連接應用和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)真正的一站式，即插即用。建成后的電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實現(xiàn)設備信息自動采集、遠程自動巡視、海量數(shù)據(jù)高效處理、異常信息智能推送，結合機器學習形成經(jīng)驗沉淀，推進變電站運維管理智能化。

新基建的重要板塊之一——特高壓，是目前世界上最先進的輸電技術，被稱為新時代的“電力高速路”，特高壓不僅技術含量高，依托5G信息技術還可以推動物聯(lián)網(wǎng)、芯片，軟件及人工智能等高新技術的發(fā)展，建設特高壓電網(wǎng)成為我國電力發(fā)展的必然趨勢。正是隨著我國電網(wǎng)的高速發(fā)展，特高壓變電站的運維工作也開始面臨諸多挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)人工巡檢任務繁重、效率低，細微缺陷難以發(fā)現(xiàn)，如何利用智能化技術有效提升巡檢質量與效率，保障變電站安全運行是一大難題，這讓提升變電站的運維信息化、標準化、精益化水平迫在眉睫。

作為企業(yè)智能化轉型的引領者和賦能者，聯(lián)想企業(yè)科技集團依托于自身“端－邊－云－網(wǎng)－智”的產(chǎn)品和技術，已成功交付大型特高壓變電站智能化運維管理平臺解決方案。聯(lián)想集團高級副總裁、聯(lián)想企業(yè)科技集團總裁童夫堯表示：“ 這是聯(lián)想‘以解決方案和服務為主導轉型’戰(zhàn)略的一次有意義的探索， 集成了聯(lián)想內部眾多優(yōu)秀技術和產(chǎn)品來賦能行業(yè)數(shù)字化轉型。我們將繼續(xù)本著聯(lián)想的優(yōu)勢產(chǎn)品和技術，扎實挖掘行業(yè)場景，實現(xiàn)技術與行業(yè)的深度融合，為更多行業(yè)打造‘新基建’?！?/p>

聯(lián)想擔起總集成商重任，打造變電站智能變革的標桿實踐

數(shù)字化和智能化轉型作為業(yè)務發(fā)展的“新常態(tài)”，早已滲透到變電站的建設中。目前，我國部分變電站已實現(xiàn)一定程度的智能化運維，包括具有紅外測溫和路徑規(guī)劃等功能的智能巡檢機器人、變壓負荷管理、手持儀器儀表和高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)據(jù)采集設備。然而這些散落且獨立運行的設備有各自不同的連接協(xié)議，無法實現(xiàn)統(tǒng)一的管理，導致大量采集回來的數(shù)據(jù)無法被處理和使用，無從體現(xiàn)數(shù)據(jù)價值。

在此背景下，聯(lián)想擔起總集成商的重任，通過標桿案例推動變電站智能變革，并且總結經(jīng)驗輸出場景化方案，助力行業(yè)合作伙伴推廣新技術應用。聯(lián)想整合了多個部門的優(yōu)勢產(chǎn)品和技術，覆蓋“端”——智能物聯(lián)網(wǎng)設備終端；“邊”——邊緣網(wǎng)關；“云”——AR平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺；“網(wǎng)”——以5G為代表的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡；“智”——人工智能平臺和算法在內的，提供從咨詢、方案設計到落地的端到端智能電力解決方案，能夠為電力企業(yè)量身定制面向變電站無人值守的變電站智能化運維管理平臺。

變電站智能化運維管理平臺主要分為感知層、物聯(lián)網(wǎng)絡層、平臺層、應用層，能夠連接應用和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)真正的一站式，即插即用。而建成后的電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實現(xiàn)設備信息自動采集、遠程自動巡視、海量數(shù)據(jù)高效處理、異常信息智能推送，結合機器學習形成經(jīng)驗沉淀，推進變電站運維管理智能化。

第一層：感知層，為智能維檢提供豐富的數(shù)據(jù)支撐

感知層包括由聯(lián)想研究院研發(fā)的晨星AR眼鏡在內的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集設備。研究院提供的AR解決方案作為前瞻性技術，是少數(shù)被應用到商飛和海航智能維檢中的黑科技，現(xiàn)已再一次在電力行業(yè)中成功實踐。AR解決方案可提供豐富的變電站輔助巡檢場景，除巡視作業(yè)卡電子化、重要部件預警提示和全域巡檢外，還支持設備的數(shù)字孿生數(shù)據(jù)顯示、表計識別核查和上傳保存、遠程協(xié)作等。

在設備的數(shù)字孿生數(shù)據(jù)顯示方面，通過使用AR眼鏡對設備的標識符進行掃描識別后，可直接在眼鏡端顯示該設備的數(shù)字孿生數(shù)據(jù)，比如其出廠數(shù)據(jù)、歷史維修記錄、正常工作指標、家族缺陷等；

在表計識別核查和上傳保存方面，值班人員前往設備對應的各類表計進行目視檢查時，眼鏡端自動識別表計并讀取其數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)直接實時傳到PAD端的電子巡視作業(yè)卡中，值班人員可以進行二次審核；

在遠程協(xié)作方面，當發(fā)生值班人員無法獨立處理的情況，可通過頭戴AR眼鏡向值班室內的專家發(fā)起音視頻通話，將AR眼鏡內的虛實結合的圖像實時的傳給專家，專家對需要操作的部位進行標注，把操作步驟發(fā)送到值班人員的AR眼鏡中。

另外，聯(lián)想通過將對AI算力要求不高的應用程序部署在攝像頭的計算芯片上，可實現(xiàn)直接在攝像頭上進行圖像和視頻識別。通過邊緣計算的形式分擔部分云計算服務器的壓力，合理配置計算資源。

第二層：物聯(lián)網(wǎng)絡層，提供安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡支持

聯(lián)想企業(yè)科技集團搭建了整體網(wǎng)絡承載平臺，由有線網(wǎng)絡及無線網(wǎng)絡共同組成，其中無線網(wǎng)絡還保留5G的外部網(wǎng)絡接口，為整個智能化運維管理平臺提供安全、穩(wěn)定的網(wǎng)絡支持。

第三層：平臺層，提供安全、高效、穩(wěn)定的設備支持

聯(lián)想創(chuàng)投集團旗下的控股子公司——聯(lián)想懂的通信作為全球領先的AIOT服務提供商，是蔚來汽車、小鵬汽車、ofo以及摩拜等新能源汽車和共享單車的智能車聯(lián)和智能交互設備解決方案提供商。平臺層的搭建由聯(lián)想懂的通信提供技術支持，包含了基于互聯(lián)網(wǎng)的云平臺中心、配置管理中心、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺和統(tǒng)一的服務中臺，能夠為整個智能化運維管理平臺提供了安全連接設備、高效管理設備以及智能分析數(shù)據(jù)的能力。

該平臺架構底層采用了40多臺由聯(lián)想企業(yè)科技集團提供的ThinkSystem SR650 x86服務器，將物理服務器劃分多臺虛擬服務器，以提高管理和維護能力。ThinkSystem服務器不僅具有“99．999”％的可靠性，其中SR650機型還是唯一獲得過國家級檢測機構NCTC平均無故障時間15萬小時MTBF認證的服務器。業(yè)界最好的服務器結合聯(lián)想以往的項目經(jīng)驗，搭建出來的變電站智能化運維管理平臺可以承受超過50000用戶同時訪問并任意使用各種功能。

不僅如此，安防方面的視頻流使用了聯(lián)想自研的流媒體服務器取代傳統(tǒng)NVR盒子，提供更高的視頻并發(fā)處理能力的同時，后端還通過采用ceph文件存儲保證了視頻存儲的高可用性。即使某存儲節(jié)點出現(xiàn)故障，由于采用副本存儲，不會影響存儲的視頻文件。

平臺架構上層采用基于kubernetes和docker搭建的容器云平臺，以及統(tǒng)一的微服務調用接口，方便各大廠商在松散耦合的架構中快速集成和部署如AI和CV等技術服務，是真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)平臺。基于網(wǎng)頁端的實時監(jiān)控，相比傳統(tǒng)采用的客戶端或基于控件的視頻監(jiān)控，不依賴于攝像頭廠商的控件，實現(xiàn)真正的開放性。這些技術的融合保證了整個系統(tǒng)的高交互性、高兼容性和高擴展性。

第四層：應用層，不斷豐富變電站的應用場景

為應用層定制開發(fā)的管理平臺， 通過3D可視化手段，將狀態(tài)信息告知運維人員，確保接入平臺的所有設備和平臺自身安全穩(wěn)定運行。平臺可以協(xié)助運維人員監(jiān)測預警主變設備溫度；監(jiān)測不帶安全帽和小動物入侵等場景；及遠程維護／維修主變設備等。

另一方面，聯(lián)想研究院擁有完整的AI技術棧，其中包括用于分布式訓練的AI模型、用于云－邊－端協(xié)同推理的AI引擎、和一站式AI應用開發(fā)，賦予平臺對于AR檢修、缺陷識別、三維定位、環(huán)境解讀、狀態(tài)分析、遠程協(xié)助等多種場景的AI算法能力。應用層基于感知層、網(wǎng)絡層和平臺層，結合聯(lián)想研究院的AI自研能力，為變電站提供了眾多的應用場景。

統(tǒng)一智能化管理運維平臺，真正實現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)

聯(lián)想企業(yè)科技集團所打造的變電站智能化運維管理平臺，能夠將人員——變電站廠內人員和廠外人員；數(shù)據(jù)——電力物聯(lián)數(shù)據(jù)、業(yè)務運營數(shù)據(jù)、流程數(shù)據(jù)；設備及環(huán)境要素——電力設備、建筑、樓宇、管線等整合在一起，形成一站式的智能化管理運維平臺，從而不斷提升整體管控效能，實現(xiàn)管理體驗、操作體驗、決策分析體驗、協(xié)同管控體驗全面變革。

同時，變電站智能化運維管理平臺不斷優(yōu)化聯(lián)合巡檢等關鍵應用場景。聯(lián)合巡檢在統(tǒng)一的平臺架構基礎上，以平臺系統(tǒng)服務的形式提供支撐機器人自動巡視、紅外攝像機自動巡檢、可見光攝像機自動巡檢、AR輔助巡檢等多種形式的業(yè)務能力。通過在固定位置安裝多種紅外和可見光設備，對機器人巡視路線進行規(guī)劃。再引入AR人工輔助巡檢，確保區(qū)域的全覆蓋，綜合提高了變電站的安全水平和設備運維管理水平。

此外，聯(lián)合巡檢平臺還借助3D大屏和超寬屏一站式工作臺等展示手段進行全局實時監(jiān)測，化身為變電站的“運維助手”和“巡檢參謀”。在提升人工巡檢效率和信息化能力同時，可實現(xiàn)自動化巡檢，不斷提升巡檢的穩(wěn)定性和可靠性。再結合AR眼鏡技術提供遠程專家介入功能，可對缺陷進行判別、下達特巡任務，為現(xiàn)場的工作人員提供遠程協(xié)助。這些從變電站各層級人員實際使用體驗出發(fā)的設計，為變電站提供極致的變電站運維管理體驗。

特高壓是新基建的重要板塊之一，作為新基建的先行者，聯(lián)想企業(yè)科技集團一直致力于為全國的變電站，打造以客戶需求為中心的端到端智能電力解決方案，助力電力行業(yè)智能化轉型。目前，聯(lián)想企業(yè)科技集團已在制造、交通、教育、醫(yī)療、智慧城市等細分行業(yè)進行“新基建”的落地應用，未來也將持續(xù)助力新基建項目的建設發(fā)展，為國家“新基建”戰(zhàn)略實施貢獻科技力量。
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