劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，電力通信網(wǎng)的應用地位也是越來越顯著，其能夠?qū)㈦娏Y源有效的合理分

配給所有用戶，滿足企業(yè)、個人等用戶的用電需求。但隨著現(xiàn)階段用電需求的不斷增多，傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)也

已經(jīng)無法為用戶提供的供電服務，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到電力通信網(wǎng)中，則能夠從根本上將所面臨的困難

和問題進行解決。因此本文將通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)以及具體應用等方面對其進行具

體的研究分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；電力通信網(wǎng)；應用

1引言

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各種先進技術(shù)水平也處于不斷上升的趨勢。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為5G時代較為重要的先進技術(shù)之一，其在各行各業(yè)中也逐漸有著重要的應用。電力通信行業(yè)作為社會基礎行業(yè)之一，其能夠為居民生活、企業(yè)發(fā)展等提供充足的能源，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到電力通信網(wǎng)中，不僅能夠大幅度提升能源的利用率，而且還可以實現(xiàn)電力通信網(wǎng)的智能化、自動化。我國對電力通信物聯(lián)網(wǎng)的建設同樣也是比較重視的，從2016年開始，電力通信物聯(lián)網(wǎng)市場便處于不斷上升的趨勢，2021年中國智能電表市場規(guī)模約為252.3億元，2022年已達到284.9億元。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中有著廣闊的應用前景，相關(guān)企業(yè)不斷加強對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用研究，提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應用水平，能夠從根本上推動電力通信行業(yè)更加快速的發(fā)展。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指的是通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位技術(shù)以及激光掃描器等各種先進技術(shù)裝置對目標物體行動過程進行相關(guān)信息數(shù)據(jù)采集的一種技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)“萬物皆可連"時代的到來將物體與物體、物體與人之間進行連接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的愈加成熟，其在各行各業(yè)中的應用也是愈加普遍，且所達到的應用效果也是比較可觀的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中同樣也有著較為重要的應用，通過物聯(lián)網(wǎng)能夠使得電力通信網(wǎng)中的一些功能效果得到顯著提升，大幅度提升了電力通信網(wǎng)資源利用率，既能夠保證電力通信網(wǎng)的通信質(zhì)量，又能夠降低電力通信網(wǎng)運維成本，對于電力通信相關(guān)行業(yè)發(fā)展有著重要的推動作用。

但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應用過程中也顯露出了自身存在的部分缺點，其中嚴重的便是信息安全的問題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了“萬物相連"場景，但個人信息安全同樣也受到了諸多方面的威脅，因此只有不斷加強電力通信網(wǎng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)研究，不斷優(yōu)化其不足之處，才能夠更好的提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用效果。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中應用的關(guān)鍵技術(shù)

3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組成構(gòu)架

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要由感知層、承載網(wǎng)絡層、應用控制層和接入層四層組成。感知層的主要作用是對外界信息數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集，并將所采集到的有關(guān)信息傳輸給應用控制層；承載網(wǎng)絡則是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作用發(fā)揮的中心所在，其主要能夠?qū)崿F(xiàn)物體與物體、物體與人之間的通信功能；應用控制層指的是為用戶進行服務，滿足用戶需求的功能模塊，其主要能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢整理；接入層的作用則是將通過物聯(lián)網(wǎng)收集到的信息數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)處理，強化物聯(lián)網(wǎng)通信作用。物聯(lián)網(wǎng)在電力通信網(wǎng)中的應用結(jié)構(gòu)也由這四種層次組成，電力通信網(wǎng)能夠通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)根據(jù)不同用戶的用電需求將資源進行合理分配，既能夠保證電力通信網(wǎng)的整體質(zhì)量，也能夠進一步提升其應用效率。用戶也能夠根據(jù)自身權(quán)限使用手機、電腦等前端設備在電力通信系統(tǒng)中進行登錄，查詢電力通信相關(guān)應用信息數(shù)據(jù)。

3.2 建立電力通信信息模型

電力通信網(wǎng)通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立電力通信信息模型，其感知層傳感器能夠?qū)ν饨珉娏νㄐ畔嚓P(guān)信息數(shù)據(jù)進行快速收集，而后將收集到的信息數(shù)據(jù)分析處理后傳到中心控制平臺，中心控制平臺能夠根據(jù)用戶需求對電力通信資源進行合理分配，同時如若在電力通信過程中出現(xiàn)各種問題的話，電力通信物聯(lián)網(wǎng)也能夠快速發(fā)現(xiàn)故障問題，并將有關(guān)情況反饋給工作人員，輔助工作人員將問題進行解決。電力通信信息模型對傳感器也有著較高的要求和標準，這主要是因為電力通信網(wǎng)所產(chǎn)生的相關(guān)信息數(shù)據(jù)數(shù)量是較為龐大的，電力信息傳輸距離通常以公里為單位進行計算，識別起來較為困難，如若傳感器質(zhì)量水平達不到應有的標準，那么所采集到的數(shù)據(jù)精準度便無法得到保證，只有根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的實際應用需求選用合適的傳感器，確保傳感器的運輸速率能夠滿足電力傳輸 需求，才能夠程度上保證電力通信工作順利的開展。

3.3 統(tǒng)一的通信規(guī)約

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中進行應用的時候還需要注意建立統(tǒng)一的通信歸約，這主要是因為隨著城市發(fā)展的愈加迅速，電力需求量也是處于急劇增長狀態(tài)，在用戶需求增加的同時以往電力通信網(wǎng)所能夠發(fā)揮的作用受到了較大的局限性，電力系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)出無法滿足用戶用電需求的現(xiàn)象。利用SCSM 技術(shù)和 APCI 技術(shù)對網(wǎng)絡層的通信規(guī)約進行統(tǒng)一，電力通信物聯(lián)網(wǎng)將能夠直接對所有的需求數(shù)據(jù)進行采集，信息數(shù)據(jù)屬性的相同將會使得電力通信物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的困難度大幅度下降，而且不同用戶產(chǎn)生的需求信息均能夠在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作用下被電力通信網(wǎng)快速的采集分析，電力設備之間的連接更加緊密，電力供給效率和質(zhì)量得到有效提升。

3.4 高并發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)

電力通信網(wǎng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過傳感器對底層數(shù)據(jù)進行收集，而后在通過承載網(wǎng)絡層對所收集到的信息數(shù)據(jù)進行分析處理，剔除掉無用信息數(shù)據(jù)，而后將剩下具有價值意義的數(shù)據(jù)信息分類傳輸?shù)綄姆漳K中。高并發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)便是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中一種能夠控制傳感器統(tǒng)一接入的先進技術(shù)，即使電力通信網(wǎng)信息數(shù)據(jù)一直處于不斷增

長的狀態(tài)，但是在高并發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)的作用下，統(tǒng)一接入方式的穩(wěn)定性能夠得到大幅度的提升，數(shù)據(jù)傳輸速率也會更加穩(wěn)定一些，降低了因傳輸距離過遠導致信息數(shù)據(jù)丟失的可能性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應用從各個方面解決掉了現(xiàn)階段電力供給面臨的難點，在需求增長的同時電力供給效率和質(zhì)量也有所提升。同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用也將傳統(tǒng)人力進行代替，降低了工作人員的工作壓力，實現(xiàn)了電力通信網(wǎng)的智能自動化運行，不斷推動著電力行業(yè)向智能化方向快速的發(fā)展。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的具體應用

4.1 在應急通信方面的應用

電力通信網(wǎng)在日常運行過程中可能會出現(xiàn)各種各樣的情況，當出現(xiàn)突發(fā)狀況時需要進行應急處理來促使電力通信快速恢復正常運行狀態(tài)。應急通信對工作人員的技術(shù)水平有著較高的要求和標準，工作人員需要在的時間內(nèi)排查出電力通信網(wǎng)的故障位置和具體故障情況，而后采取相關(guān)有效措施對故障進行排除，確保電力通信網(wǎng)能夠快速恢復到正常運行狀態(tài)中。以往這種應急通信情況*終的處理結(jié)果均無法達到預期的目的，這主要是因為電力通信網(wǎng)覆蓋面積比較廣，出現(xiàn)故障依靠人力進行排查時比較困難，工作人員無法第一時間找出故障問題具體情況和故障發(fā)生位置，而且在處理故障的時候也需要較長的時間，工作人員對故障進行全面的檢查，才能夠繼續(xù)開展故障搶修工作。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到應急通信方面則能夠很好的解決這方面問題，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)﹄娏νㄐ啪W(wǎng)的所有線路全部進行實時監(jiān)測。

4.2 在配電網(wǎng)通信方面的應用

電力通信網(wǎng)主要是為滿足城市發(fā)展、居民生活等用電需求，不同用戶的用電量是有所不同的，在電力設備安裝時需要選擇能夠滿足用戶用電需求的設備型號，而且傳統(tǒng)配電網(wǎng)技術(shù)也不是特別先進，無法實現(xiàn)單一模式的電力通信，只能夠使用光纖通信方式或者無線公眾網(wǎng)通信方式來進行配電網(wǎng)通信。其中光纖通信所產(chǎn)生的成本比較高，高昂的施工管理成本也就導致這種通信方式無法全范圍覆蓋應用；無線公眾網(wǎng)雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)電力通信的目的，但是其也比較容易受到其它因素的影響，如若自然天氣不好的話將會直接影響到無線公眾網(wǎng)的信號，這種不穩(wěn)定性也自然使得其無法應用到配電網(wǎng)通信中。

4.3 在智能電網(wǎng)方面的應用

隨著 5G 時代的來臨，電力行業(yè)也向智能化方向不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了現(xiàn)階段電力行業(yè)的重要標志，而在智能電網(wǎng)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣有著重要的應用。智能電網(wǎng)能夠?qū)㈦娏ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)全部進行實時智能監(jiān)測，自動分析不同用戶的用電需求數(shù)據(jù)，并為其配送對應的電力資源，實現(xiàn)電力資源的充分合理利用。

4.4 在電力設備管理方面的應用

4.4.1 在電力設備監(jiān)測中的應用

電力設備是電力通信網(wǎng)正常運行的根本所在，只有保證所有電力設備都處于安全運行狀態(tài)中，才能夠確保整個電力通信網(wǎng)的正常運行，如若電力設備出現(xiàn)故障的話，那么電力通信網(wǎng)便不能夠?qū)﹄娏?shù)據(jù)進行收集分析，電力資源也無法進行配送。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)便能夠在電力設備的監(jiān)測中能夠起到較為重要的應用作用，一方面是因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術(shù)的應用能夠使得電力設備時刻處于監(jiān)測狀態(tài)中，其所產(chǎn)生的所有運行數(shù)據(jù)都能夠被系統(tǒng)中心控制平臺進行有效的收集和分析，電力設備數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常波動時，工作人員能夠立刻接受到反饋信息，對電力設備狀態(tài)進行查看；另一方面則是因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用可以使得整個電力通信系統(tǒng)不同設備之間的聯(lián)系更加緊密，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對不同電力設備分別賦予相應的 RFID 標簽，這樣所有設備的運行數(shù)據(jù)都會在RFID標簽的標記

下更加直觀的被中心控制監(jiān)測平臺統(tǒng)計到，電力設備在運行過程中出現(xiàn)故障，中心控制監(jiān)測平臺能夠第一時間發(fā)現(xiàn)故障位置和具體故障情況，并通過監(jiān)測到的數(shù)據(jù)分析故障原因，輔助工作人員快速的將故障進行解決。

4.4.2 在電力設備使用管理中的應用

電力設備使用壽命管理對于整個電力通信系統(tǒng)正常運行來說也有著較為重要的作用，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設備使用壽命管理中則也能夠起到一定的應用作用。電力設備在不斷的運行過程中是會對自身造成一定程度損耗的，如若單純的依靠人力來進行電力設備檢修，電力設備存在的安全隱患無法被全部發(fā)現(xiàn)，而這也就導致工作人員不能夠及時掌握電力設備的使用情況，出現(xiàn)電力設備更換不及時導致電力通信網(wǎng)運行故障的現(xiàn)象。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到電力設備使用壽命管理中便能夠很大程度上避免這種情況的發(fā)生。

5 Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺，建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標準，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務的平臺。用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選配網(wǎng)關(guān)，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務。

該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能，并支持多平臺、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。

（2）應用場所

本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

（3）平臺結(jié)構(gòu)

（4）平臺功能

電力集抄

電力集抄模塊可以實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測'、遙信、遙控控制，對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設備運行（包括歷史和實時參數(shù)，并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

變壓器監(jiān)控

配電圖

能耗分析

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術(shù)，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、科學化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結(jié)合起來，運用先進的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進行離線生產(chǎn)分析與管理，實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源，提高能源質(zhì)量、降低能源消耗，達到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

預付費管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；

2）系統(tǒng)配置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數(shù)進行配置；

3）用戶管理：對商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作；

4）售電管理：對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

5）售水管理：對已開戶的表進行遠程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報表中心：提供售電、售水財務報表、用能報表、報警報表等查詢，本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導出。

預付費看板

充電樁管理

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，包括城市級大屏、交易管理、財務管理、變壓器監(jiān)控、運營分析、基礎數(shù)據(jù)管理等功能。

充電樁看板

智能照明

智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測，也可以實現(xiàn)定時開關(guān)策略配置及后臺遠程管理和移動管理等，降低路燈設施的維護難度和成本，提升管理水平，并達到一定節(jié)能減掛的效果。

監(jiān)控頁面

安全用電

安全用電采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣，對引發(fā)電氣火災的主要因素（導線溫度、電流和剩余電流）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給企業(yè)管理人員，指導企業(yè)實現(xiàn)第一時間的排查和治理，達到消除潛在電氣火災安全隱患，實現(xiàn)“防患于未然"的目的。

智慧消防

通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學預警火災、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。優(yōu)化了原先針對“九小場所"和危化品生產(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白，適應于所有公建和民建，實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細化"的實際需求。

（5）系統(tǒng)硬件配置

6結(jié)論

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的各個方面均有著較為重要的應用，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電力設備進行連接管控，實現(xiàn)電力通信網(wǎng)所有數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、采集、分析和整合，根據(jù)用戶用電需求將電力資源進行合理分配，同時工作人員也能夠通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷加強電力設備的控制管理，能夠大程度上將電力設備的功能作用發(fā)揮出來。電力通信行業(yè)在未來發(fā)展的過程中時重要的還是需要加強人才隊伍的建設，只有保證工作人員的專業(yè)水平能夠達到應用需求，才能夠更好的將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力通信網(wǎng)融合到一起，才能夠更好的通過物聯(lián)網(wǎng)來推動電力行業(yè)快速的發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介

劉細鳳，女，現(xiàn)就職于安科瑞電氣股份有限公司