電力行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)卡管理應(yīng)用

四川中電啟明星信息技術(shù)有限公司 徐東升 姜志航 閆 超 李 立 尤鳳珍 段 唐

為改善電力公司各單位物聯(lián)網(wǎng)卡租用零散、管理不統(tǒng)一的現(xiàn)狀，提升安全和質(zhì)量管控水平，本文簡(jiǎn)述了物聯(lián)網(wǎng)卡管理、運(yùn)營(yíng)等應(yīng)用研究，為提升物聯(lián)網(wǎng)卡管理效率、加強(qiáng)后評(píng)估審計(jì)能力，為電力公司制定合理規(guī)范的物聯(lián)網(wǎng)卡管理策略提供有力支撐，助力電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。

隨著5G技術(shù)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)卡數(shù)量將激增，物聯(lián)網(wǎng)卡管理、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量管理、終端管理等多方面將面臨極大的挑戰(zhàn)。電力行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)卡的管理涉及運(yùn)營(yíng)商、業(yè)務(wù)生產(chǎn)部門、通信管理部門等多個(gè)方面，當(dāng)前存在SIM卡申領(lǐng)、故障處理、同運(yùn)營(yíng)商對(duì)賬困難、繳費(fèi)不透明、卡所屬終端關(guān)系混亂、智能終端無(wú)法定位、綜合統(tǒng)計(jì)分析等問(wèn)題，為了解決以上問(wèn)題，設(shè)計(jì)研發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)卡統(tǒng)一申領(lǐng)、管理、運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一高效管理，大幅度提高通信故障管理質(zhì)量和體驗(yàn)，提升企業(yè)管理效率。

1 電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理

電力無(wú)線公網(wǎng)是電力接入網(wǎng)的重要組成部分，承載電力用電信息采集、配電自動(dòng)化、電動(dòng)汽車充電站（樁）等電力公司各層級(jí)、各業(yè)務(wù)部門的大量電力通信業(yè)務(wù)。電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)通過(guò)采集運(yùn)營(yíng)商側(cè)物聯(lián)網(wǎng)卡在線數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲取電力無(wú)線公網(wǎng)的通信狀態(tài)、流量使用、告警與故障信息，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)卡資源的一體化管理與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)綜合監(jiān)控，滿足各業(yè)務(wù)部門對(duì)電力無(wú)線公網(wǎng)資源故障處理及管控要求。

2 電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)建設(shè)

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)按照系統(tǒng)架構(gòu)統(tǒng)一、信息模型統(tǒng)一、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建數(shù)據(jù)分析模型，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)卡應(yīng)用監(jiān)測(cè)全生命周期管理，電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)建設(shè)包括以下幾個(gè)方面：

（1）實(shí)現(xiàn)基于電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)數(shù)據(jù)需求的內(nèi)外部數(shù)據(jù)融合

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)基于營(yíng)配統(tǒng)一模型、運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)統(tǒng)一模型等模型標(biāo)準(zhǔn)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型管理及數(shù)據(jù)融合方案；同時(shí)，電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)支持全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心分析域提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)，支撐電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)數(shù)據(jù)需求。促進(jìn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型建成，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問(wèn)、數(shù)據(jù)融合與貫通、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)溯源分析，有效支撐物聯(lián)網(wǎng)卡應(yīng)用業(yè)務(wù)開展。

（2）解決“運(yùn)營(yíng)商對(duì)賬難、資產(chǎn)管理混亂”的問(wèn)題

旨在依托營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)商海量運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)卡事前鎖定、事中管控、事后分析的業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、資產(chǎn)關(guān)系溯源、套餐資費(fèi)優(yōu)化3個(gè)分析模型，通過(guò)分析模型對(duì)物聯(lián)網(wǎng)卡全生命周期監(jiān)控，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)卡使用風(fēng)險(xiǎn)，自動(dòng)識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)物聯(lián)網(wǎng)卡。從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)卡精準(zhǔn)風(fēng)控和精益管理，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)卡全景監(jiān)控分析。

（3）構(gòu)建基于電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)的統(tǒng)一接口訪問(wèn)

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)對(duì)外提供物聯(lián)網(wǎng)卡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)接口服務(wù)，用電信息采集系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行接口調(diào)用，實(shí)現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)接口統(tǒng)一訪問(wèn)。

2.1 平臺(tái)設(shè)計(jì)思路

圍繞電力公司物聯(lián)網(wǎng)卡當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀，通過(guò)融合內(nèi)外部數(shù)據(jù)，解決物聯(lián)網(wǎng)卡精準(zhǔn)風(fēng)控和精益管理，打造物聯(lián)網(wǎng)卡應(yīng)用監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)流量自動(dòng)預(yù)警、資產(chǎn)溯源、自動(dòng)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)源、高風(fēng)險(xiǎn)卡自動(dòng)識(shí)別等，輔助物聯(lián)網(wǎng)卡管理策略制定，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)卡應(yīng)用生態(tài)體系建立，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)卡“資費(fèi)、流量”的運(yùn)營(yíng)。

2.2 平臺(tái)核心算法構(gòu)建

依托電力公司營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)商海量運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)卡事前鎖定、事中管控、事后分析的業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，利用大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析、資產(chǎn)關(guān)系溯源、套餐資費(fèi)優(yōu)化3個(gè)分析模型，通過(guò)分析模型對(duì)物聯(lián)網(wǎng)卡全生命周期監(jiān)控，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)卡使用風(fēng)險(xiǎn)，自動(dòng)識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)物聯(lián)網(wǎng)卡，解決“智能化管理不足、流量共享不足、資費(fèi)管理不足”等問(wèn)題。

2.3 平臺(tái)業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)整合，即一個(gè)平臺(tái)管理三大運(yùn)營(yíng)商的物聯(lián)網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)一個(gè)賬戶管理多個(gè)運(yùn)營(yíng)商、多個(gè)子賬戶數(shù)據(jù)，包含單卡數(shù)據(jù)，流量池組建，卡實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取等，對(duì)SIM卡信息實(shí)施網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，對(duì)SIM卡資源進(jìn)行信息化管理，提升鞏固對(duì)電力終端的管理手段，對(duì)終端設(shè)備IMEI、使用部門、設(shè)備安裝地址、通信SIM卡號(hào)等信息進(jìn)行綁定對(duì)應(yīng)，方便各單位部門對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性監(jiān)管和控制。

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)應(yīng)用涵蓋SIM卡管理、卡所屬終端關(guān)系、綜合查詢、統(tǒng)計(jì)分析四個(gè)部分，其中：SIM卡管理包括庫(kù)存管理即庫(kù)存預(yù)覽、庫(kù)存詳情等功能，卡所屬終端關(guān)系包括關(guān)聯(lián)關(guān)系預(yù)覽、終端卡關(guān)系變動(dòng)、終端詳情等功能，綜合查詢包括SIM卡詳情等功能，統(tǒng)計(jì)分析包括流量分析、SIM卡分類統(tǒng)計(jì)等功能。

2.4 平臺(tái)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)通過(guò)javaEE開發(fā)實(shí)現(xiàn)，使用Spring進(jìn)行IOC控制，采用Mybatis進(jìn)行數(shù)據(jù)交付處理，通過(guò)Spring MVC等處理用戶輸入、進(jìn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理，采用http協(xié)議連展現(xiàn)層，前端使用Vue、JavaScript、EChart等一系列框架、組件的支持下呈現(xiàn)給用戶可視化的展示，響應(yīng)Web端請(qǐng)求服務(wù)。

2.5 平臺(tái)部署網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)邊界由接入設(shè)備、防火墻、網(wǎng)閘、隔離裝置組成，物聯(lián)網(wǎng)卡管理平臺(tái)采集服務(wù)器通過(guò)安全隔離裝置與物聯(lián)網(wǎng)卡管理平臺(tái)對(duì)接。在條件具備的情況下，建議采取專線的形式與運(yùn)營(yíng)商接口對(duì)接，提高整體的安全性；如果不具備條件，也可通過(guò)安全隔離區(qū)、信息外網(wǎng)服務(wù)器區(qū)與公網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接。防護(hù)范圍為物聯(lián)網(wǎng)卡管理平臺(tái)服務(wù)器與運(yùn)營(yíng)商物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（移動(dòng)CMP、移動(dòng)onelink、聯(lián)通jasper、電信CT）之間的數(shù)據(jù)通信安全。

3 系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 電力物聯(lián)網(wǎng)卡全壽命周期管理體系建設(shè)

電力物聯(lián)網(wǎng)卡的管理，需要結(jié)合電力公司設(shè)備資產(chǎn)管理體系，從管理人員職責(zé)、規(guī)章制度、管理流程、信息系統(tǒng)、績(jī)效考核等多個(gè)維度構(gòu)建全壽命周期管理體系，實(shí)現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)卡的申領(lǐng)、管理、運(yùn)營(yíng)、停用等全壽命周期管理，提高電力公司對(duì)物聯(lián)網(wǎng)卡的精細(xì)化管理程度，降低電力公司物聯(lián)網(wǎng)卡使用資費(fèi)，達(dá)到提質(zhì)增效的目的。

3.2 電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)核心支撐能力定個(gè)位

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）通信資源監(jiān)控：電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)填補(bǔ)了無(wú)有效的通信監(jiān)控和故障定位手段的空缺，解決了通信故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不能準(zhǔn)確確定故障位置，難以判斷是電力終端故障還是運(yùn)營(yíng)商通道故障，導(dǎo)致故障處理不及時(shí)或多方同時(shí)處理，頻繁去現(xiàn)場(chǎng)，故障處理效率低下的問(wèn)題。

（2）公網(wǎng)通信資源管理：目前全國(guó)電力公司物聯(lián)網(wǎng)卡數(shù)量巨大，對(duì)應(yīng)的資費(fèi)較大，尤其是電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)完成后，5G通信的使用，無(wú)線公網(wǎng)通信資費(fèi)將是一筆很大的支出。電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)能有效解決無(wú)線公網(wǎng)終端、SIM卡及終端和SIM關(guān)聯(lián)臺(tái)賬數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不完整，與運(yùn)營(yíng)商對(duì)帳時(shí)SIM卡數(shù)量存在較大的差異等問(wèn)題。該平臺(tái)對(duì)規(guī)模龐大的無(wú)線公網(wǎng)資源進(jìn)行有效的資費(fèi)管理，提升管理效率。

（3）信息化支撐：部分電力公司現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)卡管理流程不暢，甚至存在管理缺位的現(xiàn)象，該平臺(tái)可以有效地支撐物聯(lián)網(wǎng)卡新增入網(wǎng)、變更、退運(yùn)等管理，給管理帶來(lái)便捷。

（4）數(shù)據(jù)分析與服務(wù)：該平臺(tái)具備極強(qiáng)的數(shù)據(jù)治理和數(shù)據(jù)分析能力，能實(shí)時(shí)分析通信狀態(tài)、預(yù)判分析通信流量、自動(dòng)報(bào)告生成、智能配置流量套餐，為電力通信數(shù)據(jù)資源管理及應(yīng)用提供可靠是數(shù)據(jù)支撐及其他定制化數(shù)據(jù)服務(wù)。

3.3 注重平臺(tái)建設(shè)，更注重平臺(tái)應(yīng)用及完善

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)建設(shè)不是一就而蹴，需要根據(jù)電力公司業(yè)務(wù)發(fā)展要求建設(shè)實(shí)用性的功能，更要注意平臺(tái)的應(yīng)用及完善工作，形成通過(guò)應(yīng)用促進(jìn)平臺(tái)功能的完善、通過(guò)平臺(tái)更好的支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用的良性循環(huán)。

4 應(yīng)用展望

電力物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)建成后，可以實(shí)時(shí)獲取全省電力無(wú)線公網(wǎng)的通信狀態(tài)、流量使用、告警與故障信息，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)卡卡資源的一體化管理與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)綜合監(jiān)控，滿足各業(yè)務(wù)部門對(duì)電力無(wú)線公網(wǎng)資源故障處理及管控要求。后續(xù)結(jié)合與電信運(yùn)營(yíng)商的深度合作、與內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)的深度集成，通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，探索為物聯(lián)網(wǎng)通信保障提供更智能、更便捷、更有效的支撐。

結(jié)語(yǔ)：結(jié)合電力公司物聯(lián)網(wǎng)卡管理現(xiàn)狀，應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)手段，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)卡綜合管理平臺(tái)，探索電力行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)卡管理應(yīng)用研究，建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng)卡全壽命周期管理體系，旨在解決電力行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)卡管理智能化管理不足、資費(fèi)管理不明等問(wèn)題，提高電力公司物聯(lián)網(wǎng)卡精細(xì)化管理水平，進(jìn)一步加強(qiáng)信息化對(duì)電力生產(chǎn)的支撐力度。