5G及IAB技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用研究

李清 馮薇璽 田松林

摘要：本文探討了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的主要特征以及重要作用，分析了5G通信技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，研究了IAB技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：5G;IAB技術(shù);電力物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)

識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）12-0081-01

1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的主要特征以及重要作用

1.1 信息感知效果強(qiáng)，組建網(wǎng)絡(luò)速度快

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要就是由“平臺(tái)”、“網(wǎng)絡(luò)”和“感知”三部分的內(nèi)容構(gòu)成，通過(guò)信息物理融合對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，形成的一個(gè)具有專業(yè)性和科學(xué)性的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。泛在電力物聯(lián)可以滿足電力行業(yè)的發(fā)展需要，并以此為依據(jù)對(duì)電力資源的分布狀況和儲(chǔ)備狀況進(jìn)行合理規(guī)劃，這樣就能夠全面提升信息感知效果?，F(xiàn)階段，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有這樣的優(yōu)勢(shì)，主要就是因?yàn)槲覈?guó)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展對(duì)其產(chǎn)生的影響，使其及運(yùn)用無(wú)線電技術(shù)來(lái)感知電力網(wǎng)的實(shí)際分布狀況，在全面準(zhǔn)確的檢測(cè)到數(shù)據(jù)信息之后，就可以快速的組織好物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。同時(shí)5G和IAB技術(shù)被充分運(yùn)用，使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在組建過(guò)程中變得更加順暢，通過(guò)自主構(gòu)建的方式，能夠準(zhǔn)確采集到數(shù)據(jù)信息，使其對(duì)大量信息進(jìn)行準(zhǔn)確處理。

1.2 全面整合數(shù)據(jù)信息，通信方式更加方便

電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行與管控過(guò)程中，一定要做好精準(zhǔn)無(wú)誤、信息傳輸快速準(zhǔn)確等，為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一些目標(biāo)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將5G通信技術(shù)與IAB技術(shù)與之進(jìn)行過(guò)融合，通過(guò)簡(jiǎn)化泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通信流程的方式，與人工智能技術(shù)相互協(xié)作，使我國(guó)泛在物聯(lián)網(wǎng)向科學(xué)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展進(jìn)步[1]。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際開(kāi)展傳送信息數(shù)據(jù)工作之前，首先要對(duì)采集到的整體信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合加工，結(jié)合未來(lái)發(fā)展目標(biāo)做好初步預(yù)測(cè)，這樣能夠?yàn)楹罄m(xù)開(kāi)展相應(yīng)的檢測(cè)工作節(jié)省工作時(shí)間;其次，要注重開(kāi)展信心數(shù)據(jù)安全保護(hù)工作，在傳感系統(tǒng)的作用下，對(duì)信息數(shù)據(jù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行詳細(xì)分析，經(jīng)過(guò)這樣整體的流程就可以對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通信整體狀況進(jìn)行分析判斷;最后，將最終的判斷結(jié)果及時(shí)傳送到用戶端，然后通過(guò)服務(wù)的方式就能解決具體的電力問(wèn)題。

2 5G通信技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 高帶寬需求場(chǎng)景中的應(yīng)用

5G通信技術(shù)與4G、3G通信技術(shù)進(jìn)行比較，其能夠更加快速、準(zhǔn)確的處理信息數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的工作目標(biāo)。在泛電力物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)運(yùn)用5G通信技術(shù)，能夠更加清晰準(zhǔn)確的掌握電力系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控狀況，在降低資金成本的同時(shí)，也能夠全面提升視頻監(jiān)控質(zhì)量。

例如：以無(wú)人機(jī)選巡檢個(gè)和配電房的視頻監(jiān)控狀況為例，進(jìn)行全面分析。因?yàn)槿绻陂_(kāi)展無(wú)人機(jī)巡檢工作期間運(yùn)用錄像的方式，不利于工作人員對(duì)返回后的視頻進(jìn)行全面分析研究，不僅無(wú)法對(duì)復(fù)雜的線路進(jìn)行詳細(xì)探查，而且在采集信息數(shù)據(jù)后也會(huì)出現(xiàn)一些誤差。因此，可以積極運(yùn)用5G通信技術(shù)解決這些問(wèn)題，利用5G通信技術(shù)將采集到的信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳送到地面監(jiān)控中心，相關(guān)工作人員對(duì)重要信息進(jìn)行仔細(xì)核查，仔細(xì)檢查線路問(wèn)題。而配電房運(yùn)用5G通信技術(shù)開(kāi)展視頻監(jiān)控工作，不僅能夠降低有線專網(wǎng)鋪設(shè)的經(jīng)濟(jì)成本，也能有效解決我國(guó)偏遠(yuǎn)地區(qū)在泛電力物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題。

2.2 高容量需求場(chǎng)景中的應(yīng)用

在高容量繡需求場(chǎng)景中應(yīng)用5G通信技術(shù)，具體表現(xiàn)為用戶綜合符合預(yù)測(cè)和高精度肖像描繪方面。準(zhǔn)確運(yùn)用5G通信技術(shù)，能夠使電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)中的大小事物整體串聯(lián)在一起，這樣通過(guò)在泛的電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)從社會(huì)中不同的季度來(lái)分析和理解用戶用電的具體特征。5G通信技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行比較，其具有高度連接性和高強(qiáng)度容量性的特點(diǎn)，5G通信技術(shù)不僅能夠?qū)⒍喾N多樣的電子設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合，也能在此過(guò)程中容納更多的電子智能設(shè)備[2]。在這種狀況下能夠使交通網(wǎng)絡(luò)信息、社會(huì)整體活動(dòng)信息和用戶日常使用信息變得更加真實(shí)可靠，在當(dāng)近充斥的大量信息數(shù)據(jù)的社會(huì)中，能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行高效率感知和肖像描繪、進(jìn)一步準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)用戶對(duì)點(diǎn)、水、氣等多種綜合負(fù)荷資源的需求狀況。

3 IAB技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 地下室（地下車庫(kù)）覆蓋

在地下室（地下車庫(kù)）覆蓋狀況下的電力業(yè)務(wù)內(nèi)容主要包括了用電信息采集、精準(zhǔn)負(fù)荷控制（負(fù)荷和充電樁）等幾項(xiàng)內(nèi)容。其中，用電信息采集系統(tǒng)大部分部署在樓道、屋檐以及居民小區(qū)配電房等多個(gè)區(qū)域，也還有一些特殊狀況，被部署于地下室等區(qū)域;而精準(zhǔn)負(fù)荷控制（負(fù)荷和充電樁）與之不同，具有有一定的局限性，大部分都會(huì)被部署于地下室，其充電樁在布局上既具有廣泛性又具有分散性。以公網(wǎng)室內(nèi)覆蓋的實(shí)際狀況進(jìn)行分析，得知運(yùn)營(yíng)商在對(duì)地下室或是地下車庫(kù)中的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋的過(guò)程中，基本上都會(huì)選擇運(yùn)用室內(nèi)分布系統(tǒng)。但是因?yàn)闇?zhǔn)負(fù)荷控制（負(fù)荷和充電樁）在分布上不夠密集，通常狀況也只有一個(gè)或是兩個(gè)終端，這樣就會(huì)增加資金投入，降低其實(shí)際利用效率?；谶@種狀況就要積極運(yùn)用5G和IAB技術(shù)，不僅能夠降低實(shí)際投入成本，也能增強(qiáng)電力物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋深度，具體表現(xiàn)為每一跳都可以穿透1-2堵墻。

3.2 盲區(qū)覆蓋

在運(yùn)用傳統(tǒng)電力物聯(lián)網(wǎng)覆蓋方式的過(guò)程中，主要就是以優(yōu)化整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和調(diào)整基數(shù)站工參為主要措施，來(lái)進(jìn)一步調(diào)整附近小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)狀況;但是實(shí)際運(yùn)用這項(xiàng)方式，無(wú)法直接解決相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)盲區(qū)覆蓋問(wèn)題，而是要綜合利用社會(huì)資源，結(jié)合實(shí)際狀況合理增設(shè)基站、射頻拉遠(yuǎn)小區(qū)等方式來(lái)解決相應(yīng)問(wèn)題。因此，將IAB技術(shù)運(yùn)用在電力無(wú)線專網(wǎng)中，不僅能夠增強(qiáng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)整體的領(lǐng)活性，也能有效解決盲區(qū)覆蓋問(wèn)題。例如：在多跳終端對(duì)基站信號(hào)開(kāi)展中繼傳輸工作時(shí)，要不斷的擴(kuò)大無(wú)線信號(hào)分布的區(qū)域范圍。在此過(guò)程中要使多跳終端要始終在基站范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸，使終端設(shè)備始終位于基站盲區(qū)覆蓋區(qū)域。在這種狀況下，多跳終端就可以開(kāi)展中繼信息傳輸工作，不僅可以全面改善終端設(shè)備所在區(qū)域位置的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)覆蓋水平，也可以逐步完成過(guò)大覆蓋區(qū)域的目標(biāo)。因此，在解決盲區(qū)在泛電力物聯(lián)網(wǎng)盲區(qū)覆蓋問(wèn)題時(shí)，積極運(yùn)用IAB技術(shù)，不僅能夠提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平，也能不斷延伸網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，是現(xiàn)階段高效解決盲區(qū)覆蓋問(wèn)題的一項(xiàng)重要舉措。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，5G和IAB技術(shù)，都是我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平提升和發(fā)展的重要產(chǎn)物，與人們的生活與工作息息相關(guān)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展和變革過(guò)程中，要勇于打破傳統(tǒng)技術(shù)的束縛，結(jié)合實(shí)際狀況充分運(yùn)用5G和IAB技術(shù)，構(gòu)建更加完善的在泛電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，為今后人們的生活和工作提供更加高質(zhì)量的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李瑞國(guó)，陳英豪，司宇.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)討論[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（11）：71.

[2] 王俊，李小龍，謝文武，等.5G IAB基站啟動(dòng)建立連接過(guò)程研究[J].通信技術(shù)，2019（04）：890-893.

Application of? 5G and IAB Technology in Ubiquitous Power Internet of? Things

LI Qing1， FENG Wei-xi1， TIAN Song-lin2

（1.Shenzhen Power Supply Bureau Co.， Ltd.， Shenzhen? Guangdong? 518048;

2.Shenzhen Kangtuopu Information Technology Co.， Ltd.， Shenzhen? Guangdong? 518034）

Abstract：This paper discusses the main characteristics and important role of ubiquitous power Internet of things， analyzes the application of 5G communication technology in ubiquitous power Internet of things， and studies the application of IAB technology in ubiquitous power Internet of things.

Key words：5G; IAB technology; power Internet of things