电力物联网泛在电力平台技术研究及应用知识讲解

输电线路巡检无人机
物联网业务应用
雷电定位
电缆沟道在线监测
1-智能头盔巡检
输电电缆在线监测
电缆及通道防外破
变电站视频监控 变电站智能巡检机器人 变电站安全防护 输变电在线监测 智能工器具管理 现场作业管理
变电检修作业安全管控
配电自动化
线路故障定位及报警
配网抢修平台 配电网隐患监控 2-电能质量检测 2-大用户负荷控制 柱上变压器监测 配电线路巡检
模式三：以云服务方式提供具体行业应用系统及服务为目的、面向面型垂直行业的物联网/工业互联网平台 • 奥普云信息物联网监控平台 • 为中小制造业提供工业控制系统云服务平台，通常其针对具体垂直行业的特定需求，基于云环境面向不同的企业各自提供覆 盖传感数据接入、互联网通道、应用系统等的整套解决方案，实现物联网系统运行和服务外包
管理能力 IT管理
通信管理 终端管理
感知层
网络层
业务层 平台层
电力物联网功能结构
运行控制类业务
生产管理类业务
企业管理类业务
网络连接通道服务
数据接入共享服务
光通道
专网传输能力 电路通道
数据通道
通信终端
网络接入能力
业务终端
公网传输能力 数据通道
通信接入能力 业务终端
业务接入能力
感知对象
安全能力
信 息 安 全
无线专网
络
层
电力无线APN网
光通信网络
低功耗广域网(NB-IoT
统一信息模型
感
硬件SDK
设备网关(硬件）
设备网关（软件）
知 层 RFID
传感器
全球定位 (GPS,北斗)
摄像头 自动化终端
移动终端
…
感知层:通过各种新型传感器可以实现对智 能电网中的发电、输电、变电、配电、用 电、调度等各个环节关键设备的运行状态 、环境状态等信息的识别、采集和控制。
模式二：以互联网为传输通道、以移动智能终端为接入终端或网关、以数据接入共享为目的的物联网生态体系 • 百度、阿里、腾讯、亚马逊、jasper和华为等互联网服务提供商 • 依托已有的移动智能终端生态（Apple IoS、Android等）通过吸引全球各类合作伙伴加入，催生越来越多的物联网智能产品 和服务，实现物联网价值聚集与规模增值，推动整个产业链的获利
全业务泛在电力物联网总体架构
应
用 层
资产标签管理
一体化业务系统 统一工作台
自动盘点 巡检机器人
….
输电线路在线监测
平
SG-UAP
SG-BPM
云服务中心
全业务数据中心
…
台
层 物联云
视频云
生产控制云
企业管理云
公共服务云
配 层
泛 在 适
协议适配
泛在业务切片管理
通信管理
网
基于区块链的数据安全通信链路
公网数据链路
电力物联网技术交流 2018.04
物联网应用案例—物联网类型及运营模式
模式一：以侧重提供网络连接通道为目的的电信运营商物联网平台 • 中国电信、中国移动、中国联通提供的M2M平台，大部分为电信运营商自行开发建设 • 在接入侧提供无线/移动接入服务、在业务系统侧提供数据汇聚和分发服务，从而为企业或个人提供物联网数据传输通道 • 该模式相关技术标准比较成熟，与电力物联网应用场景类似
上述模式一和模式二融合趋势 • 中国联通在运营自有M2M平台的基础上，与jasper合作双平台运营
信息+业务 通信+信息
通信 业务
物联网应用案例—M2M网络结构及标准
序号 云
标准号
名称
2 YD/T 2961-2015
M2M业务平台技术要求
3 YD/T 2962-2015 M2M终端设备业务能力技术要求
WiFi网源自文库 485网口 Zigbee
工业以太交换模块
管理
以太网口
全业务泛在切片式物联网网关(边)
综合数据网
业务终端
调度数据网
业务终端
光传输网
物联网业务 物联网业务 物联网业务 物联网业务 业务终端(端)
电力物联网通道组织
物联网 业务
物联网承载网B
物联网承载网A
电力物联网平台侧结构
3-机房动力环境监控 架空输电线路监测
网络层:主要用于基于区块链技术的泛在电 力物联网的安全传输，实现业务数据通道 的安全隔离。支持无线传感网、4G、低功 耗广域网等不同通信网络接入。
泛在适配层：结合定制化通信终端，对接 入的泛在业务数据进行切片管理与可靠通 信。 平台层：基于安全通道，将泛在数据接入 三朵云和物联云平台，支撑上层云平台应 用。 应用层主要用于对感知层感知的信息根据 不同的应用与业务需求进行分析和处理， 通过采用智能计算、模式识别等技术实现 电网信息的综合分析和处理，有效支撑了 智能化的决策、控制和服务，提升电网各 个应用环节的智能化水平。
执行能力的智能装置，并同电力现有综合数据网、调度网和互联网互联互通，实现任何时间、任何地点、任何人、任 何物都能顺畅地通信，促进电网生产运行及企业管理全过程的全景全息感知、信息融合及智能管理与决策的物联网。
泛在物联网
传感网
物联网
互联网
与传统物联网概念相比较，泛在 电力物联网实际上是专用网络， 但通过安全防护措施和机制同综 合数据网、调度网、互联网之间 进行信息交换和数据处理。
4 YD/T 2913-2015 M2M通信系统增强安全要求
管 6 YD/T 2398-2012
M2M业务总体技术要求
边 7 YD/T 2399-2012 M2M应用通信协议技术要求
端
物联网的发展以及泛在电力物联网
泛在电力物联网是指通过在电力生产、输送、消费、管理各环节，广泛部署具有一定感知能力、计算能力和
业
务
通
安
信
全
安
全
电电力电力业力业务物务系联系统网统 应用系统
2
电力物联网平台
平台及系统(云) 生产管理系统及 企业管理类系统
生产控制类系统
电力物联网物理结构
1
公网数据链路 卫星数据链路
电力通信网数据链路 数据通道(管)
公网移动通信模块 卫星通信模块
电力无线宽带模块 xPON模块
基于 SDN 的切 片式 接入
2-用电信息采集
电动汽车智能充换电服务
电动汽车充换电站车辆引导
重点用电设施安全防护
电动汽车车联网
用户自助购电
实物资产设备身份码 人员及车辆管理
电力设施建设过程可视化 数字仓储 仓储机器人 数字物流全链路监控
设备实物资产自动盘点
API/接口/终端 通道服务调用
安全可信电力物联网平台
MQTT/CoAP /HTTP/XMPP/SoAP API 数据服务调用
标识管理和寻址 数据存储
61850数据分发中间件 基于区块链的数据分发中间件
数据接入与共享服务 其他数据分发中间件
网络连接通道服务 物联网设备管理