摘要

在金融行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標(biāo)的雙重驅(qū)動下，銀行對電力系統(tǒng)的安全性、能效水平和智能化管理提出了更高要求。安科瑞銀行智慧用電監(jiān)測平臺以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為核心，構(gòu)建了覆蓋電氣安全監(jiān)測、能效優(yōu)化、智能運(yùn)維的綜合性解決方案。本文從平臺設(shè)計(jì)背景、技術(shù)架構(gòu)、核心功能、創(chuàng)新應(yīng)用及實(shí)踐價(jià)值等維度展開研究，旨在為金融行業(yè)電氣系統(tǒng)智能化升級提供參考路徑。

一、設(shè)計(jì)背景：金融行業(yè)用電管理的痛點(diǎn)與機(jī)遇

1. 行業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)加劇
   銀行網(wǎng)點(diǎn)分布廣、用電設(shè)備密集，傳統(tǒng)人工巡檢難以實(shí)時捕捉電氣隱患（如線路老化、過載、漏電等），導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故頻發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年全國金融場所電氣火災(zāi)占比達(dá)38%，直接經(jīng)濟(jì)損失超億元。

2. 能效管理粗放與成本壓力
   銀行用電設(shè)備類型復(fù)雜（如UPS、空調(diào)、ATM機(jī)等），缺乏精細(xì)化能耗分析手段，導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重。同時，電價(jià)市場化改革和“雙碳”目標(biāo)倒逼銀行優(yōu)化能效，降低碳排放成本。

3. 數(shù)字化轉(zhuǎn)型與政策驅(qū)動
   《金融科技發(fā)展規(guī)劃（2022-2025年）》明確要求金融機(jī)構(gòu)提升智能化運(yùn)維水平，而《“十四五”國家應(yīng)急體系規(guī)劃》則強(qiáng)調(diào)電氣安全監(jiān)測的強(qiáng)制性。技術(shù)層面，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）與邊緣計(jì)算的成熟為銀行電氣系統(tǒng)智能化提供了技術(shù)底座。

二、平臺架構(gòu)設(shè)計(jì)：全鏈路智能化管理

安科瑞平臺采用“端-邊-云-用”四層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析與決策的閉環(huán)管理（圖1）。

1. 感知層：多源數(shù)據(jù)融合采集

• 智能終端部署：在配電柜、分支回路、重點(diǎn)設(shè)備處安裝智能電表、剩余電流互感器、溫度傳感器、故障電弧探測器等，實(shí)時采集電壓、電流、功率因數(shù)、諧波、線纜溫度等200+項(xiàng)參數(shù)。

• 無線通信技術(shù)：支持LoRaWAN、NB-IoT、4G等低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)，解決銀行網(wǎng)點(diǎn)分散、布線困難的問題，部署成本降低40%。

2. 網(wǎng)絡(luò)層：邊緣計(jì)算與云端協(xié)同

• 邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)：內(nèi)置AI算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、本地告警閾值判斷和設(shè)備聯(lián)動控制（如過載時自動切斷電源），響應(yīng)時間<100ms。

• 混合云架構(gòu)：支持私有化部署（滿足金融數(shù)據(jù)安全要求）與SaaS模式（適配中小銀行），數(shù)據(jù)加密傳輸符合等保2.0標(biāo)準(zhǔn)。

3 應(yīng)用層：場景化功能模塊

• 安全用電：實(shí)時監(jiān)測剩余電流、溫度異常，聯(lián)動視頻監(jiān)控定位隱患點(diǎn)，支持短信、APP、聲光多級告警。

• 能效管理：按區(qū)域、設(shè)備類型生成能耗熱力圖，自動生成《碳排放核查報(bào)告》，對接銀行ESG披露系統(tǒng)。

• 智能運(yùn)維：基于工單派發(fā)算法優(yōu)化巡檢路徑，支持AR遠(yuǎn)程指導(dǎo)維修，故障修復(fù)時間縮短60%。

三、安科瑞銀行安全用電平臺

 安科瑞銀行業(yè)安全用電云平臺可通過瀏覽器、APP、微信小程序、微信公眾號等方式訪問所有軟件功能。平臺能夠?qū)﹄妷?、電流、溫度等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。更可接入煙感，攝像頭和故障電弧等其他傳感器。對被保護(hù)線路的過壓、過載、過流、過溫、欠壓、設(shè)備不在線等情況進(jìn)行預(yù)警。在發(fā)生報(bào)警后，系統(tǒng)能通過短信、郵件、APP推送、微信小程序推送、微信公眾號推送、釘釘推送、語音外呼、語音播報(bào)通知等方式提醒相關(guān)人員；系統(tǒng)能對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、排名等,并且實(shí)現(xiàn)了報(bào)警處理流程的閉環(huán)操作。平臺可進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，生成對應(yīng)項(xiàng)目的用戶報(bào)告，為領(lǐng)導(dǎo)制定電氣安全整頓計(jì)劃和能耗節(jié)約方案提供依據(jù)和參考。平臺擁有以下功能

1）數(shù)據(jù)監(jiān)控

根據(jù)銀行的特點(diǎn)，把回路分成24小時回路用電，8小時工作回路用電，24小時ups/8小時ups回路用電和定時回路用電五種。

針對24小時用電回路，如ATM機(jī)和攝像頭，需持續(xù)不間斷工作，可監(jiān)測是否異常斷電。

針對8小時和定時回路，可設(shè)置上下班時間來判斷回路的工作狀態(tài)。在上班時間，即工作狀態(tài)下，出現(xiàn)以下問題要報(bào)警：漏電越限、超溫、過壓、欠壓、過流、過載（功率）、故障電弧報(bào)警、開入信號動作、溫濕度信號越限。在下班后，即非工作狀態(tài)下，監(jiān)測回路還在用電，會有下班有電報(bào)警提醒。考慮到加班或者臨時調(diào)整時間，可設(shè)置對應(yīng)的延時時間。上下班時間也可以根據(jù)各網(wǎng)點(diǎn)需求進(jìn)行設(shè)置針對每個回路，可以查看各個回路的實(shí)時電參量，上下班狀態(tài)，回路狀態(tài)。針對銀行可能限制連接外網(wǎng)，煙感，門禁可通過開關(guān)量進(jìn)行報(bào)警

2）實(shí)時監(jiān)控

配電圖顯示各回路的開關(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率、極值等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。

3）電參量報(bào)表

電參量報(bào)表頁面用戶可以查看各個區(qū)域設(shè)備的電參量報(bào)表，可以通過切換時間和調(diào)整電參量顯示查看指定采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時值及大值、小值、平均值行統(tǒng)計(jì)，也支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。

4）隱患管理

隱患管理包括隱患巡查、隱患派發(fā)、隱患處理、隱患記錄等功能。從報(bào)警查詢，分派，處理，查看過程。形成一個閉環(huán)，方便客戶追蹤整個流程。

隱患分析頁面展示了項(xiàng)目報(bào)警數(shù)量、同期數(shù)據(jù)以及趨勢，頁面還可對隱患記錄進(jìn)行日、月、年的維度查詢，將關(guān)聯(lián)項(xiàng)目下的隱患以曲線，圖表的形式展現(xiàn)，并對各項(xiàng)目隱患按隱患評分進(jìn)行排名

5）能耗頁面

能耗分析包括能耗概況，同比分析，環(huán)比分析，能耗報(bào)表，復(fù)費(fèi)率報(bào)表、電能報(bào)表功能。

能耗概況可以查看、本月、今年的用電情況，且可以展示相應(yīng)的同環(huán)比信息，也可以查看和昨日的用電峰值，如圖所示。

可以逐年查看各個月份的能耗和同比能耗，并以曲線和報(bào)表的形式展示，如圖所示。

環(huán)比分析可以逐日、逐周、逐月、逐季度查看能耗和對應(yīng)的環(huán)比能耗，并以曲線和報(bào)表的形式展示，如圖所示。

能耗報(bào)表可以逐日、逐周、逐月、逐季度、逐年、自定義等方式查看各個探測器的用能報(bào)表，如圖所示。

復(fù)費(fèi)率報(bào)表按周、月、季、年查看探測器尖、峰、平、谷用電量和用電金額，如圖所示。

電能報(bào)表頁面可查看設(shè)備電能報(bào)表數(shù)據(jù)，用戶可以選擇一個時間段查看設(shè)備的用能情況，也可以分別選擇兩個時間段，查看同設(shè)備不同時間段的用能情況，如圖所示，也支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。

6）電能質(zhì)量

電能質(zhì)量包括諧波監(jiān)測和三相不平衡度等功能。

諧波監(jiān)測滿足進(jìn)線、大功率整流設(shè)備、變頻設(shè)備、光伏發(fā)電輸出等電壓、電流進(jìn)行在線諧波頻譜分析，支持對諧波進(jìn)行逐日、逐月、逐年報(bào)表匯總，或自定義時間段查詢功能，分析諧波畸變率及各次諧波含有率，如圖所示。

三相不平衡度包括三相電壓不平衡度和三相電流不平衡度，支持查看當(dāng)天的三相電流和三相電壓的曲線圖，并對應(yīng)三相電流和三相電壓的不平衡度，如圖所示。

7）運(yùn)維管理

運(yùn)維管理包括巡檢計(jì)劃、巡檢記錄、設(shè)備通訊狀態(tài)等功能。

巡檢計(jì)劃點(diǎn)擊菜單中的巡檢計(jì)劃，進(jìn)入對應(yīng)的頁面，對相關(guān)的巡檢計(jì)劃進(jìn)行查看工單，切換日期來查詢所要預(yù)覽的數(shù)據(jù)，支持對巡檢計(jì)劃的新增，修改和刪除。

巡檢記錄支持對相關(guān)的巡檢進(jìn)行查看，如圖所示。

缺陷記錄頁面展示了存在的缺陷記錄，顯示缺陷描述、缺陷狀態(tài)、缺陷等級、處理建議、項(xiàng)目名稱、區(qū)域位置、發(fā)現(xiàn)時間、負(fù)責(zé)人、執(zhí)行人、消缺期限等信息，記錄了各個消防設(shè)備和消防設(shè)施存在的缺陷信息，如圖所示。

巡檢軌跡頁面展示了運(yùn)維人員的巡檢路線，用戶選擇項(xiàng)目下的相關(guān)人員，然后在選擇時間段查詢，即可查詢出運(yùn)維人員的巡檢路線，如圖所示。

培訓(xùn)記錄頁面展示了關(guān)聯(lián)項(xiàng)目下的培訓(xùn)內(nèi)容，用戶可以看到培訓(xùn)記錄的完成情況，如圖所示。

還可以通過點(diǎn)擊查看按鈕彈出閱讀界面，在規(guī)定的時間內(nèi)完成閱讀，如圖所示。

通過培訓(xùn)內(nèi)容手動指定考試內(nèi)容，用戶針對考試內(nèi)容形成考試記錄。

通過對項(xiàng)目、探測器ID以及想要查詢的設(shè)備來進(jìn)行查詢，對現(xiàn)有項(xiàng)目下設(shè)備的通訊狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總羅列展示，包括顯示設(shè)備當(dāng)前的通訊狀態(tài)等，如圖所示。

分析報(bào)告根據(jù)用戶指定的周期、項(xiàng)目、時段等篩選生成報(bào)告摘要、統(tǒng)計(jì)清單、設(shè)備體檢摘要、報(bào)警原因分析，支持打印功能。

8）手機(jī)APP

銀行安全用電管理云平臺支持Android、ios系統(tǒng)APP，方便用進(jìn)行項(xiàng)目查詢、報(bào)警、故障查詢，實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)查詢，復(fù)位及控制操作，探測器詳細(xì)信息查詢等功能。

6 產(chǎn)品選型方案

7結(jié)語

本文分別從使用問題、維護(hù)問題、質(zhì)量問題、外部強(qiáng)干擾、管理問題等層面闡述了銀行安全用電的現(xiàn)狀、存在的問題，給出了銀行安全用電的解決辦法，建設(shè)“銀行智慧用電監(jiān)測平臺”。文章還提出了“銀行智慧用電監(jiān)測平臺”在銀行用電的營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)用電管理、辦公大樓用電管理、自助銀行用電管理3種應(yīng)用場景。對未來銀行安全用電監(jiān)測的廣泛應(yīng)用起到了示范與作用。