220千伏瑯東變電站的戶外WAPI信號發(fā)射器。
能精確接收WAPI信號并快速反應的室外輪式巡檢機器人。
(圖片提供：石敏)
近日，南方電網(wǎng)首個基于自主可控安全標準的無線WAPI網(wǎng)絡在廣西電網(wǎng)公司220千伏瑯東變電站建成投運，首次打通變電站通信“最后一公里”，形成“綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)+WAPI網(wǎng)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(wǎng)變電站數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
自主可控WAPI技術打通“最后一公里”
隨著公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字電網(wǎng)、智能電網(wǎng)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(wǎng)4G、WiFi等傳統(tǒng)的無線通信技術存在公網(wǎng)無線信號覆蓋弱、業(yè)務訪問需穿越內(nèi)外網(wǎng)、安全性差、流量費用高等問題，限制了物聯(lián)網(wǎng)平臺層與感知層的實時在線直采。
為解決變電站“最后一公里”末端接入難題，支撐電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，南網(wǎng)總調(diào)經(jīng)充分調(diào)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(wǎng)。
WAPI是我國自主提出的無線局域網(wǎng)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(chǎn)SM4密碼算法，符合網(wǎng)絡安全法、網(wǎng)絡安全等級保護2.0等網(wǎng)絡安全政策法規(guī)要求?；赪API技術的無線局域網(wǎng)具有帶寬容量大、建設成本低、安全可控等優(yōu)勢，目前已在公安、海關、機場、地鐵等行業(yè)獲得成功應用。
廣西電網(wǎng)公司率先試點
廣西電網(wǎng)公司和南網(wǎng)數(shù)研院積極承接南方電網(wǎng)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和南網(wǎng)總調(diào)試點任務，在南方電網(wǎng)公司率先開展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(wǎng)產(chǎn)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，廣西電網(wǎng)公司在南寧供電局220千伏瑯東變電站完成WAPI網(wǎng)絡建設，共部署5臺室外AP和4臺室內(nèi)AP，在站內(nèi)匯聚后接入綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，形成“綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)+WAPI網(wǎng)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(nèi)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。該網(wǎng)絡試運行8個月以來，網(wǎng)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(jù)采集實時準確，移動辦公各項應用訪問穩(wěn)定。
帶來數(shù)字化業(yè)務應用方式變革
“綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)+WAPI網(wǎng)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(wǎng)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。
之前在采用WiFi技術通信時，受制于WiFi存在的網(wǎng)絡安全風險，巡檢機器人不允許直接接入綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，其采集的可見光、紅外視頻畫面只能傳送至站內(nèi)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(diào)閱的形式從站內(nèi)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(nèi)網(wǎng)之外，成為一個信息孤島，巡視采集數(shù)據(jù)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。
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(jù)可通過綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)直接接入公司全域物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)基礎設施的重要組成部分，變電站“最后一公里”無線局域網(wǎng)推廣建設已寫入《南方電網(wǎng)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(wǎng)有業(yè)務需要的所有35千伏及以上電壓等級變電站。南網(wǎng)傳媒全媒體記者 黃勇華 通訊員 王力 彭舜杰 覃威威
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