智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物聯(lián)智能網(wǎng)關(guān)

楊云

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，電力系統(tǒng)獲得了迅猛的發(fā)展進(jìn)步。伴隨著智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的出現(xiàn)，其物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求越來(lái)越多，但是隨著而來(lái)的使用標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一情況的存在，想要更好的發(fā)揮智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的作用，物聯(lián)智能網(wǎng)關(guān)就應(yīng)用而生，這樣不僅增加了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的通用性，而且還大大的增加了智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能信息處理能力和應(yīng)用服務(wù)能力，大大的促進(jìn)了智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)步。所以本文主要對(duì)智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物聯(lián)智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行分析研究，希望通過(guò)闡述可以為物聯(lián)智能網(wǎng)關(guān)的發(fā)展提供一些參考和建議。

關(guān)鍵詞：智慧電力;物聯(lián)網(wǎng);智能網(wǎng)關(guān);分析研究

1.概述。

隨著傳感器、無(wú)線傳感網(wǎng)、IP承載網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)之中，尤其是在電力行業(yè)的應(yīng)用十分普遍。物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)不僅能夠在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中作為接入和組網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行，而且還承擔(dān)著物聯(lián)網(wǎng)感知信息封裝成IP數(shù)據(jù)包傳送給后臺(tái)服務(wù)器的任務(wù)。對(duì)于不同的物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其在應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)于感知信息的要求和需求是不一樣的，其存在著多樣性，但由于在實(shí)際應(yīng)用中缺乏一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以就目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)功能來(lái)說(shuō)，需要針對(duì)不同的需求制定不同的網(wǎng)關(guān)，這就使得物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)也存在著多樣化的現(xiàn)象，而且對(duì)于每一種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)也只有一種應(yīng)用。而且定制化的網(wǎng)關(guān)在物聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)時(shí)也不是很靈活，對(duì)于非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，由于網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜，其存在的風(fēng)險(xiǎn)也較大，所以正是由于這種問(wèn)題的存在，就出現(xiàn)了物聯(lián)智能網(wǎng)關(guān)，筆者主要對(duì)智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物聯(lián)智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行分析研究。

2.應(yīng)用場(chǎng)景分析。

智能網(wǎng)關(guān)的出現(xiàn)不僅可以作為物聯(lián)網(wǎng)感知信息的接入設(shè)備，而且還可以作為物聯(lián)網(wǎng)信息處理的智能單元，所以對(duì)智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，其在硬件方面需要支持多種傳感器的接入，并通過(guò)引入相關(guān)的中間件技術(shù)支持多種傳感器動(dòng)態(tài)適配和應(yīng)用的動(dòng)態(tài)加載。尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)步，大量的第三方應(yīng)用也不斷的出現(xiàn)，智能網(wǎng)關(guān)作為智能信息處理平臺(tái)的邊緣，隨著三方各種物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，就大大的提高了平臺(tái)的競(jìng)爭(zhēng)力。其應(yīng)用場(chǎng)景主要如下圖1所示：

對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其應(yīng)用場(chǎng)景主要是圖1所示，主要包括以下幾個(gè)方面，分別是信息感知、智能網(wǎng)關(guān)、信息處理平臺(tái)、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用下載平臺(tái)和策略執(zhí)行這幾個(gè)部分。對(duì)于信息感知來(lái)說(shuō)，這個(gè)部分主要是由各種類(lèi)型的傳感器和傳感網(wǎng)絡(luò)組成，在智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)利用的過(guò)程中，主要通過(guò)信息感知過(guò)程采集相關(guān)的信息。對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，其主要是將傳感器手機(jī)的各種信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，針對(duì)智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際需要，對(duì)相關(guān)的信息和進(jìn)出進(jìn)行處理，并通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后臺(tái)信息處理服務(wù)平臺(tái);對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，其可以根據(jù)智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際需要，不僅可以完成相關(guān)信息和數(shù)據(jù)的處理工作，而且還可以生成執(zhí)行策略。對(duì)于信息處理平臺(tái)來(lái)說(shuō)，其主要是由智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)與應(yīng)用組成，對(duì)接受到的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理，并在處理之后根據(jù)智慧電力的實(shí)際需要，生成相應(yīng)的執(zhí)行策略。對(duì)于執(zhí)行策略來(lái)說(shuō)，其主要是接受智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息平臺(tái)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)和信息或者是智能網(wǎng)關(guān)的策略，對(duì)其進(jìn)行執(zhí)行，并在此基礎(chǔ)上需要控制相應(yīng)的模塊。對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)關(guān)應(yīng)用下載平臺(tái)則主要是對(duì)智能網(wǎng)關(guān)的各種應(yīng)用程序進(jìn)行下載或是更新，更好的為智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)揮重要的作用。

3.智能網(wǎng)關(guān)硬件分析。

對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要使用高性能的嵌入式處理器，這樣才能夠更好的處理智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，其最為基本的數(shù)據(jù)傳輸功能可以分為上聯(lián)與下聯(lián)鏈路，對(duì)于所承載的信息為采集的感知信息和下發(fā)的執(zhí)行指令。而且隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步以及信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，音視頻交互功能也逐漸成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中使用比較普遍的功能，而且隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，高清視頻監(jiān)控功能的需求也越來(lái)越多。對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，其在智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以通過(guò)視頻監(jiān)控功能的部署方式，可以由IP攝像頭與視頻處理平臺(tái)組成，網(wǎng)關(guān)僅實(shí)現(xiàn)IP透?jìng)?也可以通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)連接模擬攝像頭對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，并在此基礎(chǔ)上將其處理之后發(fā)送給視頻處理平臺(tái)，一旦智慧電力系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題就可以及時(shí)通過(guò)視頻發(fā)現(xiàn)，及時(shí)的采取措施解決存在的問(wèn)題。

4.智能網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì)分析。

就目前來(lái)說(shuō)，智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其智能網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì)不僅需要作為感知信息的融合設(shè)備而存在，而且還需要完成相關(guān)信息和數(shù)據(jù)的采取以及完成處理平臺(tái)之間的信息和數(shù)據(jù)傳輸功能，除此之外還可以將信息處理單元進(jìn)行智能處理，正是在這些需求上需要結(jié)合智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際情況，對(duì)智能網(wǎng)關(guān)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，必須要具備常用的網(wǎng)關(guān)功能，除此之外換需要具備以下的幾種功能，分別是 OSGi中間件功能、 多協(xié)議適配功能等。對(duì)于OSGi中間件功能來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)的主要目的是為了使得用戶(hù)能夠?qū)χ虚g件所支持的軟件模塊進(jìn)行生命周期管理以及動(dòng)態(tài)更新等操作，這樣不僅可以更好的完成智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求，而且還可以對(duì)數(shù)據(jù)和信息傳輸進(jìn)行優(yōu)化，大大的增加智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。對(duì)于多協(xié)議適配功能來(lái)說(shuō)，由于其感知設(shè)備具有多樣化的特點(diǎn)，所以對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，我們需要設(shè)置相應(yīng)的協(xié)議適配層來(lái)解決不同協(xié)議之間的互通性問(wèn)題。

5.應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)之處。

對(duì)于智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，智能網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用有著十分重要的作用，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

5.1加強(qiáng)雙重預(yù)防工作機(jī)制的作用。

智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不斷應(yīng)用的過(guò)程中，不僅強(qiáng)調(diào)其電力運(yùn)行過(guò)程中的安全生產(chǎn)，而且還十分重視預(yù)防工作。而對(duì)于更好的發(fā)揮預(yù)防作用，最主要的就是抓事故出現(xiàn)的源頭，從源頭上根除風(fēng)險(xiǎn)，將安全風(fēng)險(xiǎn)管理控制放在隱患前面，把隱患排查放在治理事故前面。而智能網(wǎng)關(guān)的存在，則更好的解決了這個(gè)問(wèn)題，對(duì)于智能網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)由于其具備信息和數(shù)據(jù)的收集和處理能力，所以在智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，可以針對(duì)電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行收集，一旦在信息和數(shù)據(jù)收集過(guò)程中出現(xiàn)一些問(wèn)題，就可以及時(shí)針對(duì)存在的問(wèn)題和隱患采取措施解決。并由于智能網(wǎng)關(guān)還具備視頻音頻監(jiān)控功能，可以結(jié)合安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察系統(tǒng)認(rèn)真貫徹安全生產(chǎn)工作的重要思想和上級(jí)部門(mén)的各項(xiàng)決策部署，全面落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機(jī)制，更好的發(fā)揮智能網(wǎng)關(guān)的作用，提高智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全生產(chǎn)的管理控制能力。

5.2加強(qiáng)了監(jiān)管作用。

在智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，為了更好的將風(fēng)險(xiǎn)控制在可防、可控范圍內(nèi)，把隱患化解在“萌芽”狀態(tài)，我們可以利用物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)技術(shù)，讓安全生產(chǎn)工作有高度智能化，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)所具備多功能進(jìn)行差異化動(dòng)態(tài)管控，如通過(guò)圖表的監(jiān)督檢查功能和視頻的監(jiān)督檢查功能，針對(duì)不同安全事故的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，通過(guò)數(shù)據(jù)和信息的采取與分析，自動(dòng)生成檢查要點(diǎn)，這樣就大大的加強(qiáng)了監(jiān)管工作，預(yù)防不安全事故的發(fā)生。

6.結(jié)束語(yǔ)。

筆者主要對(duì)智慧電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行分析研究，希望通過(guò)筆者的闡述可以為其提供一些建議和參考。

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