物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

曹一家，何 杰，黃小慶，張志丹

（湖南大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 長沙 410082）

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT），即“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，被視為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的下一次信息技術(shù)浪潮和新技術(shù)的引擎.自2009年以來，物聯(lián)網(wǎng)受到各國政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的高度重視，IBM首次提出了“智慧地球”的概念，并正式被提升為美國的國家戰(zhàn)略［1］；在歐洲，歐盟發(fā)表了《Internet of Things-An action plan for Europe》的物聯(lián)網(wǎng)行動方案［2］；韓國通信委員會出臺了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》［3］；日本政府則將2004年推出的“u-Japan”計劃升級為新一代的信息化戰(zhàn)略《i-Japan Strategy 2015》［4］.

中國自從2009年溫家寶總理在無錫視察時提出 “感知中國”后，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)成為了國家、企業(yè)和高校重點研究和支持的對象.2010年，物聯(lián)網(wǎng)被寫進(jìn)政府工作報告，確立為五大新興國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，中國“十二五”規(guī)劃明確提出，物聯(lián)網(wǎng)將會在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流等十大領(lǐng)域重點部署［5-6］；中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、東南大學(xué)、南京郵電大學(xué)等科研單位在無錫成立了“物聯(lián)網(wǎng)研究中心”，對物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和應(yīng)用做了相關(guān)的探討［7-8］.

近年來，智能電網(wǎng)（Smart Grid）已經(jīng)在各個國家開展了研究及規(guī)劃［9-11］，不同國家的電網(wǎng)企業(yè)和組織都以自己的應(yīng)用為出發(fā)點，對智能電網(wǎng)進(jìn)行研究和實踐.中國學(xué)者和相關(guān)機(jī)構(gòu)對智能電網(wǎng)在中國的定位與規(guī)劃也做了相關(guān)研究［12-14］，最終公認(rèn)的一個定義是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng).

智能電網(wǎng)的實現(xiàn)，首先依賴于電網(wǎng)6個環(huán)節(jié)（發(fā)電、輸電、變電、配電、供電和調(diào)度）重要運行參數(shù)的在線監(jiān)測和實時信息掌控以及設(shè)備的智能化，物聯(lián)網(wǎng)以其強(qiáng)大的信息采集和交互能力，是智能電網(wǎng)“智能信息感知末梢”不可或缺的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，將滲透到發(fā)電環(huán)節(jié)的接入到檢測，變電的生產(chǎn)管理、安全評估與監(jiān)督，配電的自動化，用電的采集以及營銷等各個環(huán)節(jié)，在電網(wǎng)建設(shè)、生產(chǎn)管理、運行維護(hù)、信息采集、安全監(jiān)控、計量應(yīng)用和用戶交互等方面將發(fā)揮巨大作用.

筆者在分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)不同領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，針對輸變電設(shè)備智能監(jiān)測和全壽命周期管理的應(yīng)用，分析輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)組成，在此基礎(chǔ)上對涉及到的一體化智能監(jiān)測裝置、編碼和標(biāo)識體系、全景信息建模、全壽命周期管理等多項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析討論，具有較重要的參考價值和意義.

1 物聯(lián)網(wǎng)的原理和技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義

“物聯(lián)網(wǎng)”概念是2005年由國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》［15］正式提出，報告指出物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的延伸，“RFID、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)”將是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的四大核心技術(shù)，2009年，自IBM提出“智慧地球”后，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)被迅速納入不同國家的重大信息發(fā)展戰(zhàn)略中.

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今，國際上仍未有一個明確統(tǒng)一的定義.2009年，歐洲物聯(lián)網(wǎng)項目戰(zhàn)略研究議程［2］（CERP-IOT SRA）中定義“物聯(lián)網(wǎng)”：是未來互聯(lián)網(wǎng)不可分割的一部分，是一個動態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它具備基于一定的標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的通信協(xié)議的自組織能力，其中物理的和虛擬的“物”均具有身份標(biāo)識、物理屬性和虛擬特性，并應(yīng)用智能接口可以無縫鏈接到信息網(wǎng)絡(luò).目前，中國對物聯(lián)網(wǎng)的定義［16］：利用各種信息傳感設(shè)備，如：射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成一個巨大網(wǎng)絡(luò)，其目的就是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理，其中，“M2M”［17］（Machine to Machine，機(jī)對機(jī)）和CPS［18］（Cyber-physical system，信息物理融合系統(tǒng)）是物聯(lián)網(wǎng)的兩種重要應(yīng)用形式.

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)

在2005年ITU互聯(lián)網(wǎng)報告中，重點提及了物聯(lián)網(wǎng)的4種關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)——標(biāo)簽事務(wù)的RFID技術(shù)、感知事務(wù)的傳感器技術(shù)、思考事物的智能技術(shù)、微縮事物的納米技術(shù)，中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究熱點則主要集中在感知標(biāo)識技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息處理技術(shù).

感知標(biāo)識技術(shù)是支撐物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，實現(xiàn)物理世界發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)的感知識別，主要包括智能傳感器、無線射頻識別（RFID）［19］、二維碼、電子代碼（EPC）［20］、Rubee［21］等技術(shù)；通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是實現(xiàn)感知識別信息的高可靠性和安全性的傳輸，網(wǎng)絡(luò)包括了傳感器網(wǎng)絡(luò)［22］、無線自組織網(wǎng)絡(luò)（Ad-hoc）、以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6（IPv6）為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)［23］等，通信技術(shù)包括了無線保真（WiFi）、近場通信（NFC）、超寬帶（UWB）、ZigBee、藍(lán)牙、全球微波互聯(lián)接入（WiMAX）、通用無線分組業(yè)務(wù)（GPRS）、3G等；物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用后，面臨著海量信息的融合、存儲、挖掘、知識發(fā)現(xiàn)等重大挑戰(zhàn)，研究以“云計算”［24］為代表的信息處理技術(shù)將是物聯(lián)網(wǎng)海量信息高效利用的核心支撐.

2 物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

目前，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在公共服務(wù)、物流零售、智能交通、安全、家居生活、環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)療護(hù)理、航空航天等多行業(yè)多領(lǐng)域得到應(yīng)用［2，25-26］，涵蓋了工業(yè)、環(huán)境和社會的各個方向，智能電網(wǎng)則是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最重要領(lǐng)域之一.

2.1 輸變電設(shè)備在線監(jiān)測

由于輸變電設(shè)備種類多、數(shù)量大，導(dǎo)致設(shè)備的信息來源多種多樣，獲取的方法也各不相同，再加上設(shè)備評估決策技術(shù)的參差不齊，輸變電設(shè)備的運行狀態(tài)對電網(wǎng)安全運行影響比較大，據(jù)中國國家電網(wǎng)安全運行分析報告，2001-2009年，中國受自然災(zāi)害影響和設(shè)備自身故障導(dǎo)致電網(wǎng)事故占當(dāng)年總事故的48%～81%.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入可以提高設(shè)備可用率，降低設(shè)備狀態(tài)檢修的盲目性與風(fēng)險性，實現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化管理，從而解決輸變電設(shè)備在線監(jiān)測性能水平和統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測體系兩個問題.

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是一個在物理空間和信息空間具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性和高度混雜性的網(wǎng)絡(luò)，是智能電網(wǎng)由系統(tǒng)智能化向設(shè)備智能化的延伸.利用物聯(lián)網(wǎng)的“智能信息感知末梢”相關(guān)技術(shù)，可以提高設(shè)備的在線監(jiān)測性能水平，滿足智能電網(wǎng)對設(shè)備狀態(tài)信息的準(zhǔn)確獲取與網(wǎng)絡(luò)化交互的需要；利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，研究輸變電設(shè)備信息模型、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、感知體系、通訊模型與接口規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等問題，將實現(xiàn)輸變電設(shè)備信息體系、監(jiān)測體系、評估體系和管理體系的統(tǒng)一規(guī)范，更好地為設(shè)備的全壽命周期管理服務(wù).

2.2 電動汽車

隨著一次能源中非再生能源的日益枯竭以及智能電網(wǎng)的發(fā)展，電動汽車等分布式新能源將成為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，能充分實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰和調(diào)價處理，為能源的合理利用起到積極作用.將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的新一代IT技術(shù)引入到電動汽車應(yīng)用，通過在電動汽車、充電電池、充電設(shè)施［27］（充電樁和充電站）中加入智能傳感器和電子標(biāo)簽，可以對電動汽車的位置和運行狀態(tài)、充電電池的性能和壽命以及充電設(shè)施的運行和調(diào)度進(jìn)行實時感知，實現(xiàn)城市的全面覆蓋，而且物聯(lián)網(wǎng)投資相對較低，通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥灾黛`活，具有很好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性.

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于充電設(shè)施的調(diào)度和計量計費如圖1所示，電動汽車的配置智能傳感器和電子標(biāo)簽，通過物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)將信息發(fā)送到充電設(shè)施調(diào)度平臺，調(diào)度平臺根據(jù)電動汽車充電數(shù)量、汽車的運行狀態(tài)（車速、位置、路程等）和充電設(shè)施使用情況（位置、充電車位等），合理安排汽車充電的時間和地點［28-29］，提高服務(wù)質(zhì)量.

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的充電設(shè)施調(diào)度和計量計費系統(tǒng)Figure 1 Charging facilities dispatch，metering and billing system based on IOT

當(dāng)電動汽車進(jìn)入充電樁一定范圍內(nèi)，通過電子標(biāo)簽，充電站內(nèi)的閱讀器讀取用戶的身份信息（身份證號碼、電話、住址、銀行賬戶），并和感知的電池充電所需的電量時間等信息一起上傳至充電站收費系統(tǒng)，系統(tǒng)計算出充電費用，通過結(jié)算中心實現(xiàn)自動付費.結(jié)算中心通過短消息的形式將消費信息發(fā)送到用戶手機(jī)上；同時，用戶也可通過Internet查詢自己賬戶信息.

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了應(yīng)用于充電設(shè)施管理上，在充電電池的管理上也正在進(jìn)行研究，文獻(xiàn)［30］就電池資產(chǎn)變更和不同智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營模式下電池管理的問題，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)性解決方案.

2.3 智能家居

智能家居是以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境，是智能電網(wǎng)在用電側(cè)實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”高度統(tǒng)一的主要方式.智能電網(wǎng)的發(fā)展為智能家居的全面推廣提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐：智能電網(wǎng)通過配備智能變電站、智能配電網(wǎng)等組成，能夠?qū)ψ匀粸?zāi)害或設(shè)備故障造成的電網(wǎng)動蕩進(jìn)行自愈，保證用戶側(cè)的不間斷供電，大大提高供電的可靠性；智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略中包括智能小區(qū)的建設(shè)，用戶將不需要自己購置服務(wù)器和設(shè)計控制系統(tǒng)，通過電力光纖直接對接智能小區(qū)服務(wù)器即可實現(xiàn)對家庭電器的智能控制，大大降低了智能家居的投資成本.

以無線通信為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)于智能電網(wǎng)，將能克服傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的布線、成本和擴(kuò)展性等問題，用戶利用智能電表可以了解24h中不同時段的用電比例、各個家電的耗電比例，通過對家庭設(shè)備的標(biāo)識、傳感、通信和控制，根據(jù)電價狀況和計劃停電信息合理制定消費模式；電力公司則提供更多的增值服務(wù)供用戶選擇，實現(xiàn)電力公司與用戶的友好互動，更好地實現(xiàn)家居智能化.

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居將家庭中各種設(shè)備互聯(lián)，將實現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的“通話”.例如：家電中嵌入傳感器，實時采集溫度、濕度、耗電量等數(shù)據(jù)，用戶可實時地了解到家電的能耗情況；廚房中發(fā)生天然氣泄漏，智能傳感器將根據(jù)監(jiān)測到的氣體濃度進(jìn)行報警，并通過NFC、Zigbee、藍(lán)牙等無線通信方式讓天然氣閥門控制器動作，同時“通知”排氣系統(tǒng)進(jìn)行工作；利用智能控制單元，可通過互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)實現(xiàn)對空調(diào)、熱水器、電燈等的遠(yuǎn)程控制.文獻(xiàn)［31］提出了一種智能家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由主閱讀器、從閱讀器、移動閱讀器和標(biāo)簽組成.

3 輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

國際上對物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的研究主要分為：①從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論的角度來解決新型物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的基本問題；②從工程技術(shù)角度來解決網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)實現(xiàn)的具體問題.在歐洲，歐盟主要聚焦于“Integration of RFID ＆WSN”（射頻識別技術(shù)與無線傳感器的融合），重點支持語義操作和SOA架構(gòu)方面的研究［32］；中歐專家針對全球還無統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)情況，討論了當(dāng)前智能網(wǎng)體系演進(jìn)到未來物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)需加強(qiáng)端對端服務(wù)、異構(gòu)系統(tǒng)融合、自主分布式架構(gòu)等方面的研究［19］.

體系架構(gòu)是輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的首要問題，由于物聯(lián)網(wǎng)諸多技術(shù)的引入、設(shè)備全壽命周期管理的應(yīng)用需求，使得輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的技術(shù)領(lǐng)域廣、體系復(fù)雜，因此，建立一個具有通用性、起支撐規(guī)范作用的體系架構(gòu)具有十分重要的意義.面向演進(jìn)的分層分布式輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)如圖2所示，由智能感知層、數(shù)據(jù)通信層、信息整合層、智能應(yīng)用層構(gòu)成.

圖2 輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)Figure 2 Architecture of transmission and distribution equipment

3.1 智能感知層

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的智能感知層是利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)中的智能傳感器、EPC標(biāo)簽、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，實現(xiàn)對表1中電氣設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)（模擬量、數(shù)字量、脈沖量、狀態(tài)量）和全壽命資產(chǎn)信息的統(tǒng)一智能感知.

3.2 數(shù)據(jù)通信層

數(shù)據(jù)通信層主要提供解析數(shù)據(jù)傳輸通道，支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入，并支持移動性，實現(xiàn)設(shè)備的無縫透明接入.根據(jù)信息的上傳過程，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信層包括傳感器網(wǎng)絡(luò)層、變電站層、供電局層，如圖3所示.

表1 輸變電設(shè)備運行信息和全壽命資產(chǎn)信息Table 1 Operation information and life asset information of transmission and distribution equipment

圖3 數(shù)據(jù)通信層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Figure 3 Network structure of data communication layer

傳感器網(wǎng)絡(luò)層為智能監(jiān)測裝置（智能傳感器、EPC電子標(biāo)簽等）提供網(wǎng)絡(luò)接入功能、移動性管理等，將設(shè)備狀態(tài)信息通過光纖、寬帶電力線載波或短距離無線通信技術(shù)送到智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)初步處理.

變電站層和供電局層是基于IP統(tǒng)一的高性能、可擴(kuò)展網(wǎng).根據(jù)變電站電壓等級，變電站層的變電設(shè)備智能終端采用串口通信、LonWorks、CAN或光纖將信息上傳至變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；而輸電線路智能終端則通過接口轉(zhuǎn)換連接光纖復(fù)合架空地線（OPGW）、自承式光纜（ADSS）、電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)（SPTnet）或電力無線專網(wǎng)，將信息上傳至變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，另外考慮兼容性和擴(kuò)展性，輸電線路的信息也可以通過移動公網(wǎng)GPRS、3G網(wǎng)絡(luò)直接上傳至輸變電設(shè)備全景信息平臺.

供電局層的網(wǎng)絡(luò)因為要負(fù)責(zé)所轄區(qū)域所有變電站和輸電線路的信息匯集傳輸，因此需采用光纖組網(wǎng)，通過電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)連接輸變電設(shè)備全景信息平臺，實現(xiàn)信息的縱向交互.

3.3 信息整合層

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全景信息集成平臺（圖4）作為信息整合層的信息處理中心，采用面向服務(wù)架構(gòu)SOA及企業(yè)級服務(wù)總線，提供信息的標(biāo)準(zhǔn)接入、Web服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)接口等功能，通過對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)（輸變電設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、調(diào)度運行信息、公共安全信息、人工補錄信息）的特征提取、挖掘、關(guān)聯(lián)等方法，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)縱向整合和橫向集成的全景應(yīng)用，支撐設(shè)備的全壽命周期管理.

圖4 全景信息集成平臺技術(shù)框架Figure 4 Technical framework of panoramic information integration platform

按照信息集成平臺在各級電網(wǎng)中業(yè)務(wù)的不同，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全景信息集成平臺應(yīng)構(gòu)建網(wǎng)級、省級、地縣級三級平臺業(yè)務(wù)，每一級負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)和提供的服務(wù)根據(jù)需求進(jìn)行配置.

3.4 智能應(yīng)用層

智能應(yīng)用層中的輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全壽命周期管理系統(tǒng)的功能框架如圖5所示，包括狀態(tài)評估、預(yù)測預(yù)警、智能診斷、風(fēng)險評估、檢修決策、成本分析、績效評估等功能，實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備缺陷、故障率、維修成本、壽命及管理的進(jìn)一步改善.

圖5 全壽命周期管理系統(tǒng)功能框架Figure 5 Function framework of life cycle management system

4 輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常廣，筆者將結(jié)合輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和全壽命周期管理，主要分析輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的主要關(guān)鍵技術(shù).

4.1 一體化智能監(jiān)測裝置

目前，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用對實時掌握設(shè)備運行情況、及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性故障起到了良好的效果，但仍存在許多問題：如數(shù)據(jù)交互性不夠、缺乏就地綜合判斷處理機(jī)制、信息龐大卻可支撐信息難以提取等問題.因此，需建立統(tǒng)一規(guī)范的監(jiān)測體系，制定監(jiān)測參數(shù)及監(jiān)測性能指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)，提高監(jiān)測裝置的通用性，以滿足智能電網(wǎng)對設(shè)備狀態(tài)信息的準(zhǔn)確獲取與網(wǎng)絡(luò)化交互的需要.根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)提出的智能電子設(shè)備IED概念和標(biāo)準(zhǔn)，中國國家電網(wǎng)公司在此基礎(chǔ)上則提出了智能組件、監(jiān)測功能組等概念和技術(shù)規(guī)范，因此，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)一體化智能監(jiān)測裝置的研發(fā)將為面向智能電網(wǎng)的輸變電設(shè)備監(jiān)測統(tǒng)一規(guī)范體系建立起到積極作用.

一體化智能監(jiān)測裝置將是輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)智能感知層的重要組成，它由監(jiān)測主IED、電源及管理模塊和不同設(shè)備監(jiān)測智能傳感器IS及EPC電子標(biāo)簽等構(gòu)成，部署在設(shè)備附近，實現(xiàn)輸變電設(shè)備運行狀態(tài)、資產(chǎn)管理及其周邊環(huán)境的多特征信息在線監(jiān)測，其結(jié)構(gòu)如圖6所示.

圖6 一體化智能監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)Figure 6 Integrated intelligent monitoring device structure

一體化智能監(jiān)測裝置具有設(shè)備狀態(tài)感知、信息處理和數(shù)據(jù)通信三大功能.智能傳感器IS對設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)（模擬量、數(shù)字量、脈沖量、狀態(tài)量）進(jìn)行感知采集，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化上傳；EPC電子標(biāo)簽，則實現(xiàn)設(shè)備臺帳數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、故障信息、停電信息、人工錄入數(shù)據(jù)等的索引感知；數(shù)據(jù)通信需包括智能傳感器通信、EPC電子標(biāo)簽通信和監(jiān)測主IED通信三部分.

信息處理中智能傳感器負(fù)責(zé)對采集的模型信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行合理性檢查及預(yù)處理（修正、容錯校準(zhǔn)等）；監(jiān)測主IED負(fù)責(zé)加工處理不同設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)，并能對設(shè)備進(jìn)行故障綜合智能診斷，實現(xiàn)故障預(yù)警、定性、定位、危害性評估、維修決策及設(shè)備聯(lián)動功能.

4.2 編碼和標(biāo)識體系

電力行業(yè)的編碼主要包括物資編碼和設(shè)備編碼，存在著編碼系統(tǒng)的不統(tǒng)一以及各個使用部門應(yīng)用角度的不同導(dǎo)致的誤差、混亂和不統(tǒng)一現(xiàn)象［33］的問題.另外，設(shè)備存儲倉庫和現(xiàn)場中所使用的銘牌或條形碼，因為識別距離局限于視野范圍內(nèi)［34-35］，所以受污穢、腐蝕影響會引起標(biāo)識不清.從設(shè)備的全壽命周期管理角度上，上述問題都將阻礙設(shè)備全景信息的交流和共享.

雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還未在電力資產(chǎn)優(yōu)化管理方面得到應(yīng)用，但已在物流監(jiān)控、倉儲管理等領(lǐng)域應(yīng)用并取得效果的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識技術(shù)EPC，為輸變電設(shè)備編碼的優(yōu)化提供了新的思路和技術(shù)手段.但EPC在應(yīng)用到電力行業(yè)的過程中，需要結(jié)合國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)公司對設(shè)備資產(chǎn)的歸屬和類型分類方式；編碼應(yīng)關(guān)聯(lián)現(xiàn)有電力設(shè)備編碼，符合物聯(lián)網(wǎng)下的編碼規(guī)則和電力行業(yè)中的編碼規(guī)范.

EPC是EPC Global用來標(biāo)識目標(biāo)的特定代碼，有64，96和256位3種［36］，具體結(jié)構(gòu)如表2所示.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)編碼應(yīng)在分析設(shè)備全景信息中哪些能由編碼進(jìn)行索引感知的基礎(chǔ)上，選擇合適的EPC代碼及編碼方案，既能包括南方電網(wǎng)編制的《電網(wǎng)設(shè)備信息分類與編碼》所有信息，也能提供足夠的空間給設(shè)備全壽命周期管理應(yīng)用所需要的其他信息.另外，編碼方案的實現(xiàn)，還需要參照現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)和萬維網(wǎng)的標(biāo)識架構(gòu)，并考慮到設(shè)備編碼和后臺解析、信息服務(wù)以及IPv6等影射問題，建立一個適應(yīng)于電力系統(tǒng)環(huán)境的標(biāo)識體系，以解決設(shè)備標(biāo)識碼量化、識別等問題，為新的編碼方案實際應(yīng)用于輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)提供技術(shù)支持.

表2 通用的EPC編碼結(jié)構(gòu)Table 2 General EPC coding structure

在輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的編碼方案和標(biāo)識體系實現(xiàn)中還需要考慮：①編碼的實施與應(yīng)用是一項復(fù)雜的工作，需工程實踐和時間完善（如巡檢人員的參與）；②編碼數(shù)據(jù)庫的編制工作需要跟隨編碼的完善同時進(jìn)行；③鑒于電力行業(yè)的特殊性，在編碼實現(xiàn)中，標(biāo)識體系的安全需重點考慮，包括標(biāo)簽數(shù)據(jù)加密、讀寫器權(quán)限、數(shù)據(jù)庫的部署、病毒防范、異常處理等方面.

4.3 通信技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)典型通信方式［37］主要包括“物與物”（Thing-to-thing，M2M 是其中一種代表形式）和“物與人”（Thing-to-person）2種，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用這2種方式，能夠解決：①相關(guān)聯(lián)設(shè)備能夠在前端進(jìn)行兩者運行狀態(tài)之間的“對話”，實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)動保護(hù)，如1臺主變壓器油溫出現(xiàn)不正常升高，相對應(yīng)的斷路器或主變保護(hù)設(shè)備根據(jù)升溫情況進(jìn)行報警或切換至備用變壓器；②在電力系統(tǒng)的站級遙控技術(shù)相對成熟的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高設(shè)備級的遠(yuǎn)程控制性能，實現(xiàn)運行人員能夠根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)診斷結(jié)果對一次設(shè)備的遠(yuǎn)程操作.

通信是實現(xiàn)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)化、互動化、智能化的基礎(chǔ)，它為狀態(tài)監(jiān)測中心與狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備提供高速、透明、可靠的通信鏈路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息和控制信息的雙向傳遞、路由和控制.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)研究主要有2個方面.

1）無線、有線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的進(jìn)步.如果將變電站到供電局再到省級平臺的電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)整看成輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)，那么它的末梢網(wǎng)絡(luò)則由各種不同形式的有線或無線局域網(wǎng)所構(gòu)成，其中無線通信技術(shù)是這些局域網(wǎng)中最需要完善的技術(shù)，包括3G，3.5GMMDS，WLAN，UWB，WiMax，Zigbee，低速低功耗通信（802.15.4），ISA100，Wireless HART，基于IPv6的WPAN等.

2）在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和管理方面.需要解決有線和無線網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)，實現(xiàn)透明無縫連接，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合和自治，并能實現(xiàn)自愈和自組織的層次組網(wǎng)結(jié)構(gòu).如站內(nèi)值班人員、繼保人員或檢修人員能夠方便迅速地在不同地點訪問設(shè)備全景信息.

另外，在發(fā)展適應(yīng)于電力系統(tǒng)的無線通信技術(shù)基礎(chǔ)上，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)還需要建立一個通信和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠融合現(xiàn)有輸變電設(shè)備監(jiān)測的多種通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及具有應(yīng)用前景的新型有線、無線通信技術(shù)；能夠適合各類感知方式、解析架構(gòu)以及未來可用的網(wǎng)絡(luò)計算處理，從而使輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)具備很好的兼容性和擴(kuò)展性.

4.4 全景信息建模

設(shè)備全壽命周期管理所需的輸變電設(shè)備信息具有多源、高度異構(gòu)的特征，不但包括了輸變電在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，還需要生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)、調(diào)度運行數(shù)據(jù)以及公共安全信息等的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這些多源數(shù)據(jù)分散在不同的系統(tǒng)中，彼此之間缺乏聯(lián)系、信息共享不足，沒有進(jìn)行有效的整合、集成，更沒有將在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)合起來作深度的挖掘以形成指導(dǎo)輸變電設(shè)備管理的知識；在輸變電在線監(jiān)測中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，增加了新的數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)流量，從而需要電力系統(tǒng)衍生出各種自動化和智能化應(yīng)用模塊［38］，但是這些模塊應(yīng)用缺乏統(tǒng)一的模型基礎(chǔ).因此，需要建立基于物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設(shè)備全景信息模型，以提供一種用對象類和屬性及它們之間關(guān)系來標(biāo)識電力系統(tǒng)對象的標(biāo)準(zhǔn)方法，推動電力應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，使得輸變電物聯(lián)網(wǎng)全景信息的交互與共享具有同一個公共參考模型.

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)信息整合層的全景信息集成平臺實現(xiàn)是以統(tǒng)一全景信息模型為基礎(chǔ)的，全景信息模型定義為設(shè)備的全方位信息模型，建模應(yīng)基于IEC 61970，IEC 61968，IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)［39-41］，考慮設(shè)備的物理空間、信息空間和時間空間，如圖7所示，并引入RFID／EPC等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過綜合數(shù)據(jù)采集、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流模式、規(guī)范對象編碼方式、開放數(shù)據(jù)集成和服務(wù)等統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)技術(shù)，建立包含設(shè)備屬性、類別和生命周期的唯一多維數(shù)字化信息模型.

圖7 輸變電設(shè)備全景信息Figure 7 Panoramic information of transmission and distribution equipment

參考IEC 61970，IEC 61968，IEC 61850建模方法及模型類型，輸變電物聯(lián)網(wǎng)全景信息模型應(yīng)從電力資源模型、電力資產(chǎn)模型、業(yè)務(wù)工作模型以及公共安全模型進(jìn)行擴(kuò)展，采用CIM建模方法，模型使用UML語言描述，建模采用Rational ROSE工具實現(xiàn)，最終建立具有兼容性和擴(kuò)展性的面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輸變電設(shè)備全景信息模型，具體路線如圖8所示.

圖8 全景信息建模方案Figure 8 Panoramic information modeling program

4.5 信息處理技術(shù)

輸變電設(shè)備全景信息的數(shù)字化及全網(wǎng)化，使輸變電物聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)量呈幾何增長，必然需要更佳的數(shù)據(jù)處理機(jī)制（信息清洗、壓縮、聚集、融合、交互等）來解決海量數(shù)據(jù)的存儲和應(yīng)用問題.

“云計算”是其中一種代表性方法，它的目的就是解決互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所帶來的巨量數(shù)據(jù)存儲與處理問題.電力系統(tǒng)中引入“云計算”已經(jīng)得到初步研究［42］，其中還衍生出了“電力云”概念［43］.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的“云計算”可以把省級輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全景信息集成平臺作為大云，各供電局的信息集成平臺作為第二級云，供電局管轄的變電站信息集成平臺作為第三級云，所有等級云由云計算控制中心進(jìn)行信息處理和海量信息分布存儲.

目前，信息融合技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)信息處理的關(guān)鍵技術(shù)和研究熱點，在電力系統(tǒng)中中已經(jīng)有了一定的研究進(jìn)展［44-45］.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)將存在海量性、異構(gòu)性、時空相關(guān)性、序列性等特性，在前端一體化智能監(jiān)測裝置中，針對多源數(shù)據(jù)時空相關(guān)性和網(wǎng)絡(luò)中異質(zhì)節(jié)點的不確定性，研究概率統(tǒng)計方法、回歸分析和卡爾曼濾波［46-47］等傳統(tǒng)的或改良的數(shù)據(jù)融合方法來消除冗余信息，去除噪聲和異常值；在全景信息集成平臺和全壽命周期管理系統(tǒng)中，考慮數(shù)據(jù)融合安全性，研究D-S證據(jù)理論、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及語義融合［48-49］等技術(shù)來實現(xiàn)設(shè)備故障檢測、狀態(tài)評估和診斷決策等高層判別.

4.6 全壽命周期管理

智能電網(wǎng)的快速發(fā)展帶動輸變電設(shè)備資產(chǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，而隨著國際上資產(chǎn)管理進(jìn)入以資產(chǎn)全壽命周期管理為核心的綜合管理階段，輸變電設(shè)備迫切需要采取以“集約化管理、精益化管理”為目標(biāo)的資產(chǎn)全壽命周期管理，來改變以往重設(shè)備輕資產(chǎn)、重投入輕產(chǎn)出的資產(chǎn)管理方式.

輸變電設(shè)備全壽命周期管理需要從信息服務(wù)體系、管理決策體系、技術(shù)支撐體系、資源管控體系和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系5個方面，綜合現(xiàn)有數(shù)據(jù)和基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析全壽命周期管理展現(xiàn)所涉及的實時狀態(tài)評價、事故風(fēng)險預(yù)警、智能診斷等業(yè)務(wù)種類，按合適的粒度進(jìn)行服務(wù)抽象，從而建立起全壽命周期管理機(jī)制來規(guī)范輸變電全壽命周期管理模式；建立全面、可行的資產(chǎn)管理績效評估考核體系，來衡量全壽命周期管理工作的效率和效果，促進(jìn)資產(chǎn)全生命周期管理策略和相關(guān)業(yè)務(wù)流程的持續(xù)改進(jìn)，最終達(dá)到從設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計、制造、選型、采購、安裝、運行、維修、改造、報廢、更新乃至環(huán)境保護(hù)等整個價值鏈的輸變電全壽命周期管理目標(biāo).

4.7 安全威脅與措施

物聯(lián)網(wǎng)作為諸多技術(shù)綜合交叉領(lǐng)域，其安全問題［50-52］尤為突出.輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)中的安全威脅主要包括設(shè)備安全、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)接收安全、數(shù)據(jù)存儲安全以及設(shè)備操作安全.

1）設(shè)備安全.接入的智能監(jiān)測裝置不能對現(xiàn)場電氣設(shè)備安全運行產(chǎn)生影響，不能影響電力通信質(zhì)量；裝置本身應(yīng)能及時升級軟件補丁，具備病毒入侵檢測手段和足夠的抗病毒能力；為了防止自然和人為的破壞，延長使用壽命，監(jiān)測裝置可以采取一定的防護(hù)措施（防護(hù)罩、防護(hù)網(wǎng)）.

2）數(shù)據(jù)傳輸安全.無線通信是輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)最主要的通信安全問題，在資源受限、電力系統(tǒng)特殊環(huán)境下，為了應(yīng)對無線通信的安全問題，需要靈活應(yīng)用數(shù)據(jù)加密（鏈路加密、節(jié)點加密和端到端加密）、擴(kuò)頻技術(shù)、序列抗重播、DoS攻擊或物理隔離（隔離網(wǎng)關(guān)）等安全措施，在保證異構(gòu)多源數(shù)據(jù)不同實時性基礎(chǔ)上，提供更高效和可靠的保護(hù).

3）數(shù)據(jù)接收安全.智能終端、監(jiān)控中心或集成平臺在解密上傳數(shù)據(jù)后，需要提供有效性、完整性等檢驗，對無效的數(shù)據(jù)應(yīng)采取相對應(yīng)的措施，比如令對方設(shè)備監(jiān)測IED重新發(fā)送等.

4）數(shù)據(jù)存儲安全.針對設(shè)備歷史數(shù)據(jù)，在變電站級、供電局級以及信息集成平臺提供系統(tǒng)級和應(yīng)用級的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制.

5）設(shè)備操作安全.運行人員登入系統(tǒng)或平臺時需要設(shè)定權(quán)限（訪問目錄和文件權(quán)限、控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置權(quán)限等）并定時更新，設(shè)定之后，登錄系統(tǒng)采取多等級認(rèn)證機(jī)制，防止登錄人員的越權(quán)操作，同時采取完善的密碼、日志管理.

4.8 輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)的建立是物聯(lián)網(wǎng)成功應(yīng)用的一個關(guān)鍵性指標(biāo).目前，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作尚處于起步階段，在體系架構(gòu)、編碼、網(wǎng)絡(luò)通信、智能傳感器等基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上存在不確定性，例如RFID標(biāo)準(zhǔn)化中EPC global［53］和 UID［54］是2套不兼容標(biāo)準(zhǔn)，但都希望作為國際標(biāo)準(zhǔn)框架的一部分，因此制定上存在著限制.現(xiàn)在，國際上參與物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的組織主要包括ITU，ETSI，IEEE，IETF，IEC，ISO，EPC global等，中國研究物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的組織主要是傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組和中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會.

2009年4月，IEC成立了智能電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組（SG3）［55］負(fù)責(zé)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的制定，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)需要結(jié)合智能電網(wǎng)的核心標(biāo)準(zhǔn)IEC 62357，IEC 61970，IEC 61968，IEC 61850 和IEC 62351，在體系架構(gòu)、設(shè)備監(jiān)測裝置、電力設(shè)備編碼、電力通信網(wǎng)絡(luò)［56］、全景信息模型等方面制定適合輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用背景的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).根據(jù)歐盟在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制時提出的3個問題［57］，在建立這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)過程中將需要解決：①制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不能依賴于現(xiàn)有國際標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能更好的為輸變電設(shè)備監(jiān)測服務(wù)，如輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和國際物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系；②制定的某些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中和現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的矛盾調(diào)和，如電力設(shè)備編碼標(biāo)準(zhǔn)和RFID標(biāo)準(zhǔn)、南方電網(wǎng)的《電網(wǎng)設(shè)備信息分類與編碼》之間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上可能會不一致；③制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之間需要具備兼容互用性，如輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)中裝置、網(wǎng)絡(luò)、信息模型、接口等的標(biāo)準(zhǔn)化需要兼容相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定是一項龐大而復(fù)雜的工程，從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、立項、出臺到完善都需要一個過程，需要電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域和部門的協(xié)調(diào)和配合，在避免標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的重復(fù)建立的基礎(chǔ)上，可按功能將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)劃分為多個部分，逐步階段性完成制定工作，最后將各部分整合形成統(tǒng)一完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而有效規(guī)范輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)運行、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)通信等各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)的實現(xiàn).

5 結(jié)語

目前，電力系統(tǒng)正經(jīng)歷從數(shù)字化向智能化發(fā)展的階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用整體來說還處于發(fā)展初期，但物聯(lián)網(wǎng)以其計算機(jī)、通信和控制多個學(xué)科的交叉特點以及全方位、深度感知的“智能信息感知末梢”特性，在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用情景將十分廣闊.筆者在分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)輸變電環(huán)節(jié)設(shè)備監(jiān)測的基礎(chǔ)上，提出了分層分布式的四層輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，并根據(jù)每一層的技術(shù)特點，從一體化智能監(jiān)測裝置、編碼和標(biāo)識體系、通信技術(shù)、全景信息建模、信息處理技術(shù)、全壽命周期管理、安全威脅與措施和標(biāo)準(zhǔn)這幾個方面討論了如何構(gòu)建合適的輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，通過對體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的分析，明確了輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的研究內(nèi)容和發(fā)展方向，為更多電力系統(tǒng)部門和研究人員參與進(jìn)來提供參考.雖然目前輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)還不成熟，但隨著傳感、通信技術(shù)、信息技術(shù)和控制理論進(jìn)一步綜合發(fā)展，以及智能電網(wǎng)研究和開發(fā)的成熟化，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)將成為物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的一個成功應(yīng)用.

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