近日，南方電網(wǎng)首個(gè)基于自主可控安全標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線WAPI網(wǎng)絡(luò)在南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司220千伏瑯東變電站建成投運(yùn)，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(luò)延伸”的整體通信解決方案，成功接入巡檢機(jī)器人、智能巡視攝像頭、動(dòng)環(huán)監(jiān)控、移動(dòng)辦公等數(shù)字化智能業(yè)務(wù)，解決了變電站移動(dòng)終端缺乏安全的無(wú)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。

   
圖：220千伏瑯東變電站的室外輪式巡檢機(jī)器人在進(jìn)行巡視
 
南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司和南網(wǎng)數(shù)研院積極承接公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和南網(wǎng)總調(diào)試點(diǎn)任務(wù)，在南方電網(wǎng)率先開(kāi)展WAPI技術(shù)研發(fā)和試點(diǎn)，2020年2月成功研發(fā)出支持WAPI技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品AP和CPE，并順利通過(guò)第三方WAPI協(xié)議完整性和互通性測(cè)試。
目前，作為數(shù)字電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成，變電站“最后一公里”無(wú)線局域網(wǎng)推廣建設(shè)已寫入《南方電網(wǎng)融入和服務(wù)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃（2020年版）》，計(jì)劃在2025年前覆蓋南方電網(wǎng)有業(yè)務(wù)需要的所有35千伏及以上電壓等級(jí)變電站。
 
什么是WAPI？
 
WAPI是中國(guó)自主提出的無(wú)線局域網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)，2003年發(fā)布為國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。WAPI創(chuàng)新采用三元對(duì)等安全架構(gòu)，安全性高，采用國(guó)產(chǎn)SM4密碼算法，符合網(wǎng)絡(luò)安全法、等保2.0等網(wǎng)絡(luò)安全政策法規(guī)要求。基于WAPI技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)具有帶寬容量大、建設(shè)成本低、安全可控等優(yōu)勢(shì)，目前已在軍隊(duì)、公安、海關(guān)、機(jī)場(chǎng)、地鐵等行業(yè)獲得成功應(yīng)用。
 
電網(wǎng)為什么需要WAPI？
 
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(shè)的推進(jìn)，變電站涌現(xiàn)出以機(jī)器人巡檢、智慧安監(jiān)、移動(dòng)辦公為代表的新型智能業(yè)務(wù)，這類業(yè)務(wù)總體呈現(xiàn)出“大帶寬、移動(dòng)性、大連接”的特點(diǎn)，變電站現(xiàn)有的有線通信方式無(wú)法滿足移動(dòng)性需要，而公網(wǎng)4G、Wi-Fi等傳統(tǒng)的無(wú)線通信技術(shù)存在公網(wǎng)無(wú)線信號(hào)覆蓋弱、業(yè)務(wù)訪問(wèn)需穿越內(nèi)外網(wǎng)、安全性差、流量費(fèi)用高等問(wèn)題，限制了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層與感知層的實(shí)時(shí)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(shù)來(lái)建設(shè)變電站“最后一公里”無(wú)線局域網(wǎng)。
 
廣西電網(wǎng)公司率先試點(diǎn)
 
2020年4月，廣西電網(wǎng)公司在南寧供電局220千伏瑯東變完成WAPI網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，共部署5臺(tái)室外AP和4臺(tái)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(luò)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(jī)器人、室內(nèi)軌道式機(jī)器人、智能巡視攝像頭、動(dòng)環(huán)監(jiān)控、移動(dòng)辦公等業(yè)務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)試運(yùn)行8個(gè)月以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況良好，巡檢機(jī)器人和智能巡視攝像頭視頻畫面清晰流暢，動(dòng)環(huán)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，移動(dòng)辦公各項(xiàng)應(yīng)用訪問(wèn)穩(wěn)定。

圖：220千伏瑯東變電站內(nèi)的戶外信號(hào)發(fā)射器

 
帶來(lái)數(shù)字化業(yè)務(wù)應(yīng)用方式變革
 
“綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)+WAPI網(wǎng)絡(luò)延伸”的整體通信方案，不僅解決了末端接入的問(wèn)題，還打通了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層與感知層的全程通信通道，帶來(lái)了業(yè)務(wù)應(yīng)用方式的變革。
 

   
圖：220千伏瑯東變電站的開(kāi)關(guān)柜巡視機(jī)器人
 

技術(shù)對(duì)比：Wi-Fi技術(shù) vs WAPI技術(shù)
 
之前采用Wi-Fi技術(shù)通信：受制于Wi-Fi存在的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，巡檢機(jī)器人不允許直接接入綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)，其采集的可見(jiàn)光、紅外視頻畫面只能傳送至站內(nèi)的機(jī)器人服務(wù)器，運(yùn)維人員需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拷貝的形式或者專線通道遠(yuǎn)程調(diào)閱的形式從站內(nèi)服務(wù)器獲取巡視視頻畫面，無(wú)法支持實(shí)時(shí)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(gè)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(shù)在智能巡視領(lǐng)域的應(yīng)用。
 
現(xiàn)在采用WAPI技術(shù)后：由于安全性高，巡檢機(jī)器人采集的視頻畫面數(shù)據(jù)可通過(guò)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)直接接入公司全域物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程查看巡視畫面，遠(yuǎn)程控制機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層與感知層的實(shí)時(shí)在線直采。未來(lái)可應(yīng)用AI人工智能分析等技術(shù)實(shí)時(shí)分析巡視圖片，識(shí)別缺陷，減輕人工看圖識(shí)缺的工作量，真正實(shí)現(xiàn)變電站巡視無(wú)人化和智能化。
 

  
圖：220千伏瑯東變電站的智能巡檢系統(tǒng)
 
本文轉(zhuǎn)載自：南網(wǎng)50Hz