近日，南方電網首個基于自主可控安全標準的無線WAPI網絡在南方電網廣西電網公司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“綜合數據網+WAPI網絡延伸”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、動環監控、移動辦公等數字化智能業務，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變電站數字化轉型。
圖：220千伏瑯東變電站的室外輪式巡檢機器人在進行巡視
南方電網廣西電網公司和南網數研院積極承接公司數字化轉型戰略和南網總調試點任務，在南方電網率先開展WAPI技術研發和試點，2020年2月成功研發出支持WAPI技術的無線局域網產品AP和CPE，并順利通過第三方WAPI協議完整性和互通性測試。
目前，作為數字電網基礎設施的重要組成，變電站“最后一公里”無線局域網推廣建設已寫入《南方電網融入和服務新型基礎設施建設行動計劃（2020年版）》，計劃在2025年前覆蓋南方電網有業務需要的所有35千伏及以上電壓等級變電站。
什么是WAPI？
WAPI是中國自主提出的無線局域網安全標準，2003年發布為國家強制性標準。WAPI創新采用三元對等安全架構，安全性高，采用國產SM4密碼算法，符合網絡安全法、等保2.0等網絡安全政策法規要求。基于WAPI技術的無線局域網具有帶寬容量大、建設成本低、安全可控等優勢，目前已在軍隊、公安、海關、機場、地鐵等行業獲得成功應用。
電網為什么需要WAPI？
隨著公司數字化轉型和數字電網、智能電網建設的推進，變電站涌現出以機器人巡檢、智慧安監、移動辦公為代表的新型智能業務，這類業務總體呈現出“大帶寬、移動性、大連接”的特點，變電站現有的有線通信方式無法滿足移動性需要，而公網4G、Wi-Fi等傳統的無線通信技術存在公網無線信號覆蓋弱、業務訪問需穿越內外網、安全性差、流量費用高等問題，限制了物聯網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，支撐電網數字化轉型，南網總調經充分調研論證，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。
廣西電網公司率先試點
2020年4月，廣西電網公司在南寧供電局220千伏瑯東變完成WAPI網絡建設，共部署5臺室外AP和4臺室內AP，在站內匯聚后接入綜合數據網，形成“綜合數據網+WAPI網絡延伸”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、室內軌道式機器人、智能巡視攝像頭、動環監控、移動辦公等業務。該網絡試運行8個月以來，網絡運行情況良好，巡檢機器人和智能巡視攝像頭視頻畫面清晰流暢，動環監控數據采集實時準確，移動辦公各項應用訪問穩定。
圖：220千伏瑯東變電站內的戶外信號發射器
帶來數字化業務應用方式變革
“綜合數據網+WAPI網絡延伸”的整體通信方案，不僅解決了末端接入的問題，還打通了物聯網平臺層與感知層的全程通信通道，帶來了業務應用方式的變革。
圖：220千伏瑯東變電站的開關柜巡視機器人
技術對比：Wi-Fi技術 vs WAPI技術
之前采用Wi-Fi技術通信：受制于Wi-Fi存在的網絡安全風險，巡檢機器人不允許直接接入綜合數據網，其采集的可見光、紅外視頻畫面只能傳送至站內的機器人服務器，運維人員需通過現場拷貝的形式或者專線通道遠程調閱的形式從站內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，且整套系統都孤立于信息內網之外，成為一個信息孤島，巡視采集數據的獲取不便利，限制了AI智能分析等技術在智能巡視領域的應用。
現在采用WAPI技術后：由于安全性高，巡檢機器人采集的視頻畫面數據可通過綜合數據網直接接入公司全域物聯網平臺，運維人員可以遠程查看巡視畫面，遠程控制機器人，實現了物聯網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，真正實現變電站巡視無人化和智能化。
圖：220千伏瑯東變電站的智能巡檢系統
本文轉載自：南網50Hz
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