物聯(lián)網(wǎng)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用分析

姚倩

摘 要：利用信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)，從而將物品連接起來，使得智能化識(shí)別和管理得以實(shí)現(xiàn)，就是我們現(xiàn)在所說的物聯(lián)網(wǎng)，本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了分析，并研究了物聯(lián)網(wǎng)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展提供一些理論上的幫助。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);電力通信;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM73;TN915.853;TN929.5;TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）22-0149-02

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在我國(guó)很多的產(chǎn)業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始應(yīng)用，國(guó)家較為重視合一技術(shù)，從而使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展得到促進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)在電力通信網(wǎng)中，與電力通信網(wǎng)中的資源相結(jié)合，保證電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，從而使電力系統(tǒng)的信息化水平得到更深的提高，物聯(lián)網(wǎng)的自身結(jié)構(gòu)需發(fā)展的同時(shí)，還要在電力通信網(wǎng)中更好的應(yīng)用，將應(yīng)用示范效果工作做好，本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了分析，并研究了物聯(lián)網(wǎng)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供一些理論上的幫助。

1 物聯(lián)網(wǎng)概念

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的其中一個(gè)重要成分，便是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其還有很大的發(fā)展空間。通過信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別等與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合，從而做到將物品連接起來，最終的目的便是智能化識(shí)別和管理得以實(shí)現(xiàn)，就是我們現(xiàn)在所了解到的物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)已經(jīng)基本覆蓋了我國(guó)的供電單位和變電站等電力系統(tǒng)，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)按照各發(fā)展需求而建立，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以為電力通信網(wǎng)更好的發(fā)展提供保障。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

必須要形成一定的規(guī)模規(guī)模，才能建立一個(gè)可以發(fā)揮其規(guī)模性和流動(dòng)性的物聯(lián)網(wǎng)，其中的各個(gè)物體連接起來，使物體更為智能。對(duì)于我國(guó)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)起到了重要的作用，通常情況下的物聯(lián)網(wǎng)一中的各個(gè)物體使非靜止?fàn)顟B(tài)的，會(huì)一直保持流動(dòng)性，還有可能是高速運(yùn)動(dòng)，惟有這樣物體與物體之間的對(duì)話才能得以實(shí)現(xiàn)，所以我們對(duì)認(rèn)識(shí)傳感器、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)以及其重要性要高度重視起來，物聯(lián)網(wǎng)在電力通信網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)顯而可見，建立模型和完善相關(guān)技術(shù)，可以使電力通信網(wǎng)的發(fā)展得到進(jìn)一步的促進(jìn)，同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備，第一時(shí)問對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行發(fā)出預(yù)警，能夠保持電力設(shè)備在電力通信網(wǎng)在發(fā)展的過程中穩(wěn)定運(yùn)行，最終使電力供應(yīng)的穩(wěn)定性得到保證。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用無線數(shù)據(jù)通信以及射頻自動(dòng)識(shí)別等技術(shù)，使物品與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系以及共享得到實(shí)現(xiàn)，不再進(jìn)行人工干預(yù)物品，從而使網(wǎng)絡(luò)交流自發(fā)進(jìn)行，便是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)。

3.1 組成架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，應(yīng)用控制層、用戶層、接入層、承載網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用采集控制層等，是其主要的構(gòu)成內(nèi)容，而提供的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用界面接口給用戶，如計(jì)算機(jī)、客戶端、手機(jī)、等用戶設(shè)備的就是用戶層;移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)便是我們所說的承載網(wǎng)絡(luò)，主要擔(dān)負(fù)著物聯(lián)網(wǎng)接入層和應(yīng)用控制層的信息通信作用;而應(yīng)用控制層，指由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器所構(gòu)成的，作用一般包括了搜集數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以及分析數(shù)據(jù)等，使用戶層的適配與實(shí)踐等觸發(fā)工作得以實(shí)現(xiàn);接入層包括基站節(jié)點(diǎn)與接入網(wǎng)關(guān)，借助末梢節(jié)點(diǎn)信息來搜集信息與控制組網(wǎng)便是接入層主要作用。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

電力物聯(lián)網(wǎng)是指電力通信系統(tǒng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)各種數(shù)據(jù)利用感知層的傳感器進(jìn)行有效的收集、整理以及識(shí)別，因?yàn)樵谛阅芊矫?，傳感器本身就比較好，故對(duì)各個(gè)接口的信息表達(dá)可以通過多樣化的傳感器進(jìn)行，結(jié)合電力公司具體的現(xiàn)狀，對(duì)電力通信信息模型進(jìn)行建立，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)信息更好地交互的同時(shí)，保證了在電力通信領(lǐng)域的應(yīng)用，使物聯(lián)網(wǎng)在電力通信網(wǎng)中應(yīng)用的信息交互效率，得以提高，從而將信息交互，更好的實(shí)現(xiàn)，這在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用，可以保證為物聯(lián)網(wǎng)提供一個(gè)專業(yè)化的技術(shù)支持。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信行業(yè)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用的一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)，便是通信規(guī)約，尤其是電力通信網(wǎng)終端在近些年不斷的增加，從而對(duì)數(shù)據(jù)采集的難度也相應(yīng)的增加了，有效的管理電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)過程，惟有指定出統(tǒng)一的通信規(guī)約，還需要通過SCSM和APCI技術(shù)管理網(wǎng)絡(luò)層的通信規(guī)約，從而使該網(wǎng)絡(luò)和信息模型之間不會(huì)出現(xiàn)沖突得到保障，最終使電力通信網(wǎng)的快速發(fā)展得到進(jìn)一步的促進(jìn)。

在電力通信領(lǐng)域中，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，能夠做到收集和整理相關(guān)數(shù)據(jù)的通過底層的傳感器來實(shí)現(xiàn)，對(duì)其識(shí)別再通過網(wǎng)絡(luò)層面來進(jìn)行，從而數(shù)據(jù)的初步處理可以得以實(shí)現(xiàn)，接下來能夠?qū)?shù)據(jù)按照不同的類型分別發(fā)送至所隸屬的模塊中，從而使模塊的處理壓力大大減輕。

4 電力通信網(wǎng)中物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

將物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與電力系統(tǒng)通信的特點(diǎn)聯(lián)合運(yùn)用，通常情況下運(yùn)用在如智能電網(wǎng)、配網(wǎng)自動(dòng)化，電力系統(tǒng)應(yīng)急通信等領(lǐng)域。

4.1 應(yīng)急通信

不確定性，是應(yīng)急通信發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)的特點(diǎn)，從而使得指揮中心和事故地點(diǎn)無法進(jìn)行確定，由于不同需要的接入點(diǎn)的隨機(jī)性也很大，所以到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，搶修人員對(duì)于檢查現(xiàn)場(chǎng)情況，要利用電話、視頻回傳等手段，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的狀況，立刻報(bào)告給應(yīng)急指揮中心和調(diào)度中心，但是通過物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，應(yīng)急指揮中心以及調(diào)度中心可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測(cè)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及電網(wǎng)狀態(tài)信息，進(jìn)而使調(diào)度中心的日常管理和應(yīng)急指揮的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息的提供得到保證。一旦應(yīng)急情況發(fā)生，物聯(lián)網(wǎng)可以幫助我們將事故現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確定位，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備及部件、桿塔的損壞情況進(jìn)行清楚的了解，從而保證到現(xiàn)場(chǎng)更換調(diào)撥合適型號(hào)的設(shè)備的工作及時(shí)。不僅如此，為保證事故的搶修工作更快的進(jìn)行，電話及視頻通信功能，可以由光纖及無線通信技術(shù)提供，這樣現(xiàn)場(chǎng)的工作人員在接受應(yīng)急指揮中心的調(diào)度及指揮時(shí)，可以提前做好搶修準(zhǔn)備，從而使事故的處理能力得以提高。

4.2 配網(wǎng)通信

我們所了解到的配網(wǎng)主要針對(duì)高壓輸變電網(wǎng)，通常情況下10kV及以下的電壓等級(jí)，其網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)為配電設(shè)備數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電壓等級(jí)多、變動(dòng)頻繁以及分布廣等，如圖1所示，整個(gè)配網(wǎng)通信按照配網(wǎng)自動(dòng)化的層次要求，一般將其分為區(qū)調(diào)分站層、配網(wǎng)主站以及通信子站3層。

如圖1，是配網(wǎng)通信層次劃分，而圖中的配網(wǎng)主站層，是指我們上面提到的通信子站與配電主站之間的通信層，該層數(shù)據(jù)承載按照電監(jiān)會(huì)二次安全防護(hù)及相關(guān)的要求在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中;而下面的通信子站層，主要指由終端到通信子站層的通信，像我們所了解的配網(wǎng)DTU、TTU以及FTU等，一般情況都會(huì)在110kV或220kV變電站設(shè)置通信子站;區(qū)調(diào)分站層意指區(qū)調(diào)分站和配電主站兩者間的通信層面，這一層有相對(duì)較大的數(shù)據(jù)量;對(duì)配網(wǎng)通信的特點(diǎn)進(jìn)行分析，我們可以了解到當(dāng)下單一的通信方式，還沒有辦法實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)通信，基本上實(shí)現(xiàn)還是要通過無線寬帶技術(shù)、租用無線公眾網(wǎng)通信和采用載波通信以及光纖通信等;并且在安全性方面，無線公網(wǎng)與載波通信較差，在配電網(wǎng)改動(dòng)頻繁的情況下，加之光纖的施工難度在市區(qū)內(nèi)又較大，作為覆蓋到110kV變電站的主干，對(duì)于改動(dòng)很難做到靈活性，不僅如此，在施工成本方面，郊外光纖相對(duì)來說較高，配電網(wǎng)能夠?qū)o線寬帶技術(shù)當(dāng)做使最后一段的補(bǔ)充部分，然而就算是這樣，天氣及多路徑反射也會(huì)影響到WiMAX技術(shù)，又因?yàn)檩^低的豐富程度，所以不利于推廣使用支持McWill的企業(yè)和系統(tǒng)，對(duì)于解決配電終端、配電主站之間的通信方面，做的相對(duì)來說較好的便是物聯(lián)網(wǎng)，完成配網(wǎng)通信工作，可以使配電網(wǎng)的所有設(shè)備及部件與物聯(lián)網(wǎng)連接上，不僅如此還可以使配網(wǎng)遙信、遙測(cè)、遙控信息的自動(dòng)化技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在我們通常是采用的GPRS、載波等通信技術(shù)，對(duì)于配電終端數(shù)量多、變動(dòng)頻繁等問題，物聯(lián)網(wǎng)也能解決的很好。

4.3 智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)滿足了當(dāng)今社會(huì)的低碳發(fā)展需求，是一種現(xiàn)代化電網(wǎng)，其特點(diǎn)主要是其先進(jìn)技術(shù)水平能夠做到安全、可靠、高效、靈活，協(xié)調(diào)發(fā)展各電壓等級(jí)在智能電網(wǎng)中的電網(wǎng)，將電網(wǎng)更好的結(jié)合先進(jìn)的控制技術(shù)、通訊技術(shù)、決策支持技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)以及信息技術(shù)，從而使電網(wǎng)安全、可靠、高效運(yùn)行得到保證。比如來說，電纜溝的信息和包括配電房的開關(guān)，都屬于電網(wǎng)底層的數(shù)據(jù)，目前，利用通信方式，還無法對(duì)這些信息進(jìn)行有效的采集，但在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行有效的聯(lián)合，從而將各種各樣的底層信息，實(shí)時(shí)進(jìn)行采集，從而將事后處理的電網(wǎng)管理，變成了事前預(yù)防，最終使電網(wǎng)管理和應(yīng)急的效率，大大被提高。

4.4 接入方式

在眾多社會(huì)服務(wù)與社會(huì)管理的領(lǐng)域中，如環(huán)境保護(hù)治理、智能化交通、市政設(shè)施管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療護(hù)理、數(shù)字化家庭以及工業(yè)監(jiān)管等，物聯(lián)網(wǎng)都已被運(yùn)用，從而使我們的生活，得到全面的豐富。

5 已有網(wǎng)絡(luò)情況和應(yīng)用展望

5.1 已有網(wǎng)絡(luò)情況

我國(guó)現(xiàn)在對(duì)電力企業(yè)數(shù)據(jù)的同步傳輸，基本上已經(jīng)將其實(shí)現(xiàn)了，不僅如此，對(duì)整個(gè)電力公司的全范圍覆蓋方面，也已經(jīng)得到有效的實(shí)現(xiàn)，寬帶業(yè)務(wù)可以通過這樣，得到很好地提升，同時(shí)在一定程度上，使其接入能力，也可以提升，從而在整個(gè)電力系統(tǒng)中，更好地滿足了對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際需求;目前，以太網(wǎng)是我國(guó)大多數(shù)電力公司所采用的通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電力公司內(nèi)部每一個(gè)配電節(jié)點(diǎn)的覆蓋，以太網(wǎng)能夠很好地實(shí)現(xiàn)，從而對(duì)各個(gè)接口以及終端的處理，有效地進(jìn)行了完成，很好的處理了各種業(yè)務(wù)。

5.2 應(yīng)用展望

我們能夠了解到的，電力系統(tǒng)中已有物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，在輸電通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)得到改善的同時(shí)，其輸電通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與可靠度也相應(yīng)的提高了，不僅如此，對(duì)于惡劣氣候時(shí)的電力應(yīng)急狀況，物聯(lián)網(wǎng)可以有效地抵御，從而使抗災(zāi)抗險(xiǎn)的通信體系增強(qiáng)，積極的推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

6 結(jié)語

總而言之，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使通信技術(shù)的要求越來越高，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)由于正處于起步階段，所以還有很多不完備之處，若我們未來的發(fā)展想通過通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，便需要多方面的協(xié)同努力，物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)與推廣工作同時(shí)達(dá)到效果。

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