电力物联网泛在电力平台技术研究及应用课件.ppt

1、2021/7/261(最新整理)电力物联网泛在电力平台技术研究及应用2021/7/262电力物联网技术交流电力物联网技术交流2018.042021/7/263物联网应用案例物联网类型及运营模式l模式一：模式一：以侧重提供以侧重提供网络网络连接通道为目的的电信运营商物联网平台连接通道为目的的电信运营商物联网平台r中国电信、中国移动、中国联通提供的中国电信、中国移动、中国联通提供的M2M平台，大部分为电信运营平台，大部分为电信运营商自行开发建设商自行开发建设r在接入侧提供无线在接入侧提供无线/移动接入服务、在业务系统侧提供数据汇聚和分发移动接入服务、在业务系统侧提供数据汇聚和分发服务，从而为企业或

2、个人提供物联网数据传输通道服务，从而为企业或个人提供物联网数据传输通道r该该模式相关技术标准比较成熟，与电力物联网应用场景类似模式相关技术标准比较成熟，与电力物联网应用场景类似 模式二：模式二：以互联网为传输通道、以移动智能终端为接入终端或网关、以以互联网为传输通道、以移动智能终端为接入终端或网关、以数据接入共享为目的的数据接入共享为目的的物联网生态体系物联网生态体系r百度、阿里、腾讯、亚马逊百度、阿里、腾讯、亚马逊、jasper和华为等互联网服务提供商和华为等互联网服务提供商r依托已有的移动智能终端生态（依托已有的移动智能终端生态（Apple IoS、Android等）通过吸引等）通过吸引全

3、球各类合作伙伴加入，催生越来越多的物联网智能产品和服务，实全球各类合作伙伴加入，催生越来越多的物联网智能产品和服务，实现物联网价值聚集与规模增值，推动整个产业链的获利现物联网价值聚集与规模增值，推动整个产业链的获利 模式三：模式三：以云服务方式提供具体行业应用系统及服务为目的、面向面型垂直行业的物联网以云服务方式提供具体行业应用系统及服务为目的、面向面型垂直行业的物联网/工业互联网平台工业互联网平台r奥普云信息奥普云信息物联网监控平台物联网监控平台r为为中小制造业中小制造业提供提供工业控制系统云服务平台，通常其针对具体垂直行工业控制系统云服务平台，通常其针对具体垂直行业的特定需求，基于云环境面

4、向不同的企业各自提供覆盖传感数据接业的特定需求，基于云环境面向不同的企业各自提供覆盖传感数据接入、互联网通道、应用系统等的整套解决方案，实现物联网系统运行入、互联网通道、应用系统等的整套解决方案，实现物联网系统运行和服务外包和服务外包 上述模式一和模式二融合趋势上述模式一和模式二融合趋势r中国联通在运营自有中国联通在运营自有M2M平台的基础上，与平台的基础上，与jasper合作双平台运营合作双平台运营2021/7/264物联网应用案例M2M网络结构及标准序号序号标准号标准号名称名称2 2YD/T 2961-2015YD/T 2961-2015M2MM2M业务平台技术要求业务平台技术要求3 3Y

5、D/T 2962-2015YD/T 2962-2015M2MM2M终端设备业务能力技术要求终端设备业务能力技术要求4 4YD/T 2913-2015YD/T 2913-2015M2MM2M通信系统增强安全要求通信系统增强安全要求6 6YD/T 2398-2012YD/T 2398-2012M2MM2M业务总体技术要求业务总体技术要求7 7YD/T 2399-2012YD/T 2399-2012M2MM2M应用通信协议技术要求应用通信协议技术要求业务业务通信通信通信通信+信息信息信息信息+业务业务端端管管边边云云2021/7/265泛在电力物联网是指通过在电力生产、输送、消费、管理各环节，广泛部

6、署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的智能装置，并同电力现有综合数据网、调度网和互联网互联互通，实现任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信，促进电网生产运行及企业管理全过程的全景全息感知、信息融合及智能管理与决策的物联网。泛在物联网物联网传感网互联网物联网的发展以及泛在电力物联网与传统物联网概念相比较，泛在电力物联网实际上是专用网络，但通过安全防护措施和机制同综合数据网、调度网、互联网之间进行信息交换和数据处理。2021/7/266全业务泛在电力物联网总体架构感知层网络层应用层平台层SG-UAPSG-BPM云服务中心全业务数据中心RFID传感器全球定位(GPS,北斗)移动终端摄像头

7、自动化终端统一信息模型无线专网电力无线APN网低功耗广域网(NB-IoT光通信网络一体化业务系统 统一工作台资产标签管理自动盘点巡检机器人输电线路在线监测.硬件SDK设备网关(硬件）设备网关（软件）基于区块链的数据安全通信链路公网数据链路物联云物联云视频云视频云公共服务云公共服务云感知层:通过各种新型传感器可以实现对智能电网中的发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节关键设备的运行状态、环境状态等信息的识别、采集和控制。网络层:主要用于基于区块链技术的泛在电力物联网的安全传输，实现业务数据通道的安全隔离。支持无线传感网、4G、低功耗广域网等不同通信网络接入。泛在适配层：结合定制化通信终端，

8、对接入的泛在业务数据进行切片管理与可靠通信。平台层：基于安全通道，将泛在数据接入三朵云和物联云平台，支撑上层云平台应用。应用层主要用于对感知层感知的信息根据不同的应用与业务需求进行分析和处理，通过采用智能计算、模式识别等技术实现电网信息的综合分析和处理，有效支撑了智能化的决策、控制和服务，提升电网各个应用环节的智能化水平。企业管理云企业管理云泛在 适配层协议适配泛在业务切片管理通信管理生产控制云生产控制云2021/7/267网络层网络接入能力专网传输能力管理能力业务层安全能力平台层感知层业务终端光通道运行控制类业务生产管理类业务企业管理类业务网络连接通道服务数据接入共享服务数据通道电路通道公网

9、传输能力数据通道通信终端业务终端业务接入能力通信接入能力终端管理通信管理IT管理通信安全业务安全感知对象信息安全电力物联网功能结构2021/7/268电力物联网物理结构全业务泛在切片式物联网网关全业务泛在切片式物联网网关(边边)数据通道数据通道(管管)平台及系统平台及系统(云云)业务终端业务终端(端端)工业以太交换模块xPON模块电力无线宽带模块公网移动通信模块卫星数据链路电力通信网数据链路公网数据链路卫星通信模块物联网业务物联网业务物联网业务电力物联网平台 电力业务系统电力业务系统电力物联网应用系统综合数据网综合数据网生产管理系统及生产管理系统及企业管理类系统企业管理类系统业务终端业务终端调

10、度数据网调度数据网生产控制类系统生产控制类系统业务终端业务终端光传输网光传输网基于SDN的切片式接入管理WiFi网口以太网口485网口物联网业务Zigbee212021/7/269电力物联网通道组织物联网物联网业务业务物联网承载网物联网承载网B2021/7/2610电力物联网平台侧结构安全可信电力物联网平台安全可信电力物联网平台物联网设备管理网络连接通道服务业务群组管理外部能力调用通道资源管理数据存储网络连接通道服务标识管理和寻址终端接入控制安全隐私保护数据服务调用电力通信网网络调用物联网业务应用变电站视频监控变电站智能巡检机器人架空输电线路监测电缆沟道在线监测输电电缆在线监测输电线路巡检无人

11、机雷电定位1-智能头盔巡检电缆及通道防外破变电站安全防护输变电在线监测现场作业管理智能工器具管理变电检修作业安全管控配电自动化线路故障定位及报警配网抢修平台配电网隐患监控2-电能质量检测2-大用户负荷控制柱上变压器监测配电线路巡检2-用电信息采集电动汽车智能充换电服务电动汽车充换电站车辆引导重点用电设施安全防护电动汽车车联网用户自助购电实物资产设备身份码人员及车辆管理电力设施建设过程可视化数字仓储仓储机器人数字物流全链路监控设备实物资产自动盘点数据接入共享服务数据接入与共享服务61850数据分发中间件业务访问控制通道服务调用通道服务调用MQTT/CoAP/HTTP/XMPP/SoAP APIA

12、PI/接口/终端3-机房动力环境监控其他数据分发中间件承载电力物联网的专用通道基于区块链的数据分发中间件2021/7/2611电力物联网平台侧结构安全可信电力物联网平台安全可信电力物联网平台物联网设备管理网络连接通道服务业务群组管理外部能力调用通道资源管理网络连接通道服务终端接入控制安全隐私保护数据服务API电力通信网网络调用物联网业务应用数据接入共享服务业务访问控制通信接口通信接口数据存储标识管理和寻址数据接入与共享服务61850数据分发中间件MQTT/CoAP/HTTP/XMPP/SoAP中间件基于区块链的数据分发中间件通道管理API数据接口2021/7/2612物联网平台物联网平台无线/

13、有线公网/专网Mon0OdinapOVSeth0.2eth0.1802.11802.3 tapUser SpaceKernel Spacein-brSoft SwitchLocalDPICache-SctlmacvlanaclrTUN/TAP DeviceAcceleratorQoS&ACL物联网通信接入端（网关）结构 终端业务侧支持多种物联终端业务侧支持多种物联网标准接口网标准接口 终端网络侧支持公网终端网络侧支持公网/专专网网/有线有线/无线等多种数据无线等多种数据通道，并支持通道，并支持QoS自适应、自适应、通道聚合、多路径传输通道聚合、多路径传输 终端采用终端采用SDN虚拟化技虚拟化技

14、术，通过灵活配置业务侧术，通过灵活配置业务侧和网络侧资源的匹配关系，和网络侧资源的匹配关系，形成网络切片形成网络切片r每个网络切片可独立管理每个网络切片可独立管理和按需分配资源和按需分配资源r基切片间相互隔离，发生基切片间相互隔离，发生异常则阻断对应切片异常则阻断对应切片r不同切片部署不同等级不同切片部署不同等级QoS和安全服务和安全服务接入能力接入能力 终端采用开放式边缘计算终端采用开放式边缘计算平台架构，平台架构，提升终端硬件提升终端硬件模块化和软件模块化和软件APP软件化，软件化，方便构建终端边缘计算能方便构建终端边缘计算能力力APP生态圈，支持终端生态圈，支持终端智能可编程配置智能可编

15、程配置 终端支持终端支持与业务终端（传与业务终端（传感器）解耦，并标准化二感器）解耦，并标准化二者间接口，实现多业务终者间接口，实现多业务终端同时接入，同时，降低端同时接入，同时，降低由于网络技术演进而迫使由于网络技术演进而迫使业务终端升级的频率业务终端升级的频率SDN控制器支持资源虚拟化和边缘计算的通信终端(网关)标准化的Openflow接口业务终端1业务终端3业务终端2业务系统1业务系统3业务系统2切片1切片3切片22021/7/2613案例全业务泛在切片式通信终端全业务泛在切片式通信终端2021/7/26141、医院泛在业务切片式接入(1)单个WiFi AP设备虚拟化出多个网络切片（内网

16、/外网；互联网/物联网；不同用户）,不同切片之间安全隔离;(2)赋予不同网络切片不同的QoS和安全控制策略,提升通信资源利用率切片策略边缘计算全业务泛在切片式通信终端全业务泛在切片式通信终端典型应用典型应用2021/7/26152、智慧园区WiFi覆盖(1)AP设备及信号实现园区全覆盖，减少网络重复部署，提升通信设备利用率；(2)通过管控系统集中配置，为不同业务快速提供切片式安全组网；(3)单个AP提供不同互联网流量接入SSID，与运营商合作开展流量经营管控系统切片管控管控全业务泛在切片式通信终端全业务泛在切片式通信终端典型应用典型应用2021/7/26163、商超无线覆盖及精准营销(1)共用

17、设备资源实现商超内网和外网切片组网；(2)打造商场无线经济圈，帮助商圈进行上圈外引流、商圈内导流、店铺内聚流；(3)基于客户行为分析基础上实现广告精准营销覆盖覆盖切片切片行为广告广告全业务泛在切片式通信终端全业务泛在切片式通信终端典型应用典型应用2021/7/26174、智能变电站多业务安全接入(1)变电站全时空WiFi信号覆盖，支持本低移动业务终端接入；(2)公用通信终端设备基础上快速实现不同业务终端切片式接入，切片之间安全隔离；(3)实现不低于公网安全级别的无线接入能力；(4)降低站内布线成本和公网无线租用成本监控加密安全全业务泛在切片式通信终端全业务泛在切片式通信终端典型应用典型应用2021/7/2618五、工业互联网2021/7/2619应用开发和服务技术应用开发和服务技术工业数据建模和分析技术工业数据建模和分析技术数据管理技术数据管理技术平台使能技术平台使能技术IaaS技术技术数据集成和边缘处理技术数据集成和边缘处理技术工工业业互互联联网网平平台台安安全全技技术术工业互联网平台技术架构工业互联网平台技术架构2021/7/2620