基于EPON技术的电力物联网建设路径分析

基于EPON技术的电力物联网建设路径分析

马伊馨宫姗姗王皓翔李新华孙卫军

国网昌吉供电公司信息通信公司,新疆昌吉市831100

摘要：本文将从电力物联网与EPON技术的概述角度出发，分别对二者介绍，从而通过设计以及应用实施等方面，为基于EPON技术的电力物联网的建设提出合理建议，进而指出其将会面对的挑战以及建设的前景，以期为有关技术人员提供较为可靠的参考。

关键词：EPON；电力物联网；建设

引言：伴随我国整体社会经济的高速发展，以及互联网信息技术技术的不断提升，我国的物联网技术也已经获得了长足的进步和发展。为了进一步加快物联网技术发展的步伐，我国相关部门业已出台有关政策，鼓励技术人员对物联网技术深入研究。本文将基于EPON技术对电力物联网的建设展开深入分析。

1物联网的设计原则和设计目标

1.1物联网的设计原则

由于物联网建设必须严格遵守国家电网公司信息化建设SG-ERP架构管控和“四统一”的要求，所以我们必须侧重遵守一些设计原则。依据电力物联网技术的应用特点，大概有以下几种原则。

1.1.1“四统一”原则

也就是公司信息化的“统一规划、统一标准、统一领导、统一建设”的四大原则。必须要遵循公司相应的规范、标准、制度、设计和进度的要求，应在公司统一指导下开展好物联网应用示范的工作。

1.1.2先进性原则

项目应该要有一定的前沿性和先进性，当然项目所用的材料、设备和技术也必须符合可靠性和安全性的要求，符合相应的发展方向，进而促进物联网和智能电网的迅速发展。

1.1.3实用性原则

由于物联网发展与实际互相联系，所以我们所用的产品、技术和设备都要符合实际的要求，应该具有实效性，从而解决好生活中的实际问题，使得电力生产管理水平得到发展，电网得到发展。必须注意的是，一定不要为了示范而进行示范，否则的话可能会产生意外的安全隐患和一定的经济损失。

1.1.4规范化原则

根据国家电网公司SG-ERP数据、平台功能、接口、编码规范以及管理制度等软硬件集成相关的标准和规范，进行物联网领域应用示范项目的建立。如果有一些没有确定的公司标准制度，则应该以行业标准、国家标准和IEC、OGC、ISO等相关国际标准。

1.1.5安全性原则

在进行物联网领域应用示范项目的建立时，要有一定的抗攻击性，也应该保证应用安全、数据安全、物理安全等。相应的规章制度有《国家电网公司应用软件通用安全要求》、《智能电网安全防御体系》以及《电力二次系统安全防护规定》（国家电监会5号令）。

1.2物联网的设计目标

首先，在物联网项目的研究和建立的过程中应该完成《电力物联网信息安全技术规范》的制定标准。在电力物联网体系架构的参照下，建立起一定的示范作用。同时，面向生产管理系统、信息管理系统的应用的标准化数据服务接口给予提供，从而使得物联网功能应用和业务集成的功能得到实现。通过物联网状态感知技术实现玉皇阁10kv配电线路状态的故障预警和在线监测。

2电力物联网应用的实施方案

2.1电力物联网应用的实施范围

配网线路、环网柜、电缆井、开闭所、配变以及电缆沟是主要监测的配网设施。配电网线路的预警以及监测的实施范围也包括在配网线场安传感器，从而实现物联网配网设施的故障预警和在线监测。其中，试点物联网应用示范的项目选取了四个环网柜、一个用户配变和一条架空线路，在兴庆区进行实施。现场实施的内容包括安装一系列的传感器，其中有无限水浸传感器、无线故障电流传感器骨干节点、无线红外点阵温度传感器、无线设备温度传感器、无线温湿度传感器以及无线门磁传感器。这些传感器要基于统一的信息模型。同时，要依据当时的情况安装好骨干节点，从而组成无线传感网络。

2.2电力物联网应用的通信方案

2.2.1接入方式的选择

根据供电公司配电供信网现状和SDH骨干环网现状，满足各种业务的灵活接入，设计出符合要求的SDH网络和配电通信接入网的带宽接入。所以，进而可以满足“即插即用”的相应需求，采用SDH技术和EPON技术进行组建建设物联网的网络层。

整体网利用之前的SDH和EPON技术网络，在配电终端节点处和变电站部署汇聚控制层布置好无线传感器。然后，传递预警和监测的数据传送至原有的EPON的网络中，接着通过汇聚控制层处理传感器的各种数据。最后，通过SDH网络把数据传输到应用层的统一网关中。

2.2.2现有的网络基础

（1）SDH网络现状。利用数字同步传输系统进行技术方面的组网，核心层10G、接入层2.5G，骨干节点100%光纤覆盖，环网网络架构已经非常坚强。全网节点均配置，网络的全覆盖，接入能力的增强以及网络带宽的提升可以为各种智能电网核心汇聚层提供需求。

（2）配电通信网现状。供电公司的组网技术是采用太网无源光网络。整体网络覆盖范围广，包括开闭所、柱上变压器和重要环网柜等配电节点。同时，通信网可以灵活承载各类IP业务。

2.3电力设备管理系统发展现状

在中国社会生产力还不发达的现阶段，发展电力生产的多层次、多模式决定电力生产关系的多层次、多模式。电力设备管理是指将管理、经济、工程等多种方法综合运用于电力设备的管理，为电力生产和基建提供最有效的服务。电力设备管理系统根据实施水平的不同，分为初级设备管理和高级设备管理。[1~2]①初级设备管理是运用设备登记、维修管理、库存控制、状态评估、资源管理和定义服务水平等手段以建立备选方案和长期现金流预测来进行设备管理。②高级设备管理是运用预测模型、风险管理和优化的更新决策技术以建立设备寿命周期备选方案和相关的现金流预测来进行设备管理。本文主要讨论的是初级设备管理的实施过程，并且以提供足够的信息和手段为实现设备的高级管理为最终目的。

电力施工企业的主要试验设备具有数量多，单价高，精度要求高，调动频繁，使用地点分散的特点。在施工高峰期，为了保证工期，常常需要同一批设备辗转在数十个工地之间。为了实时了解这些设备的地理位置、移动路线、使用频率、设备状态等信息，需要有一套完备的设备管理体系来支持，以便做好设备的决策工作。

以往，电力施工企业在施工现场往往会配备专职的设备管理人员，他们主要负责设备的调度和记录、周期统计设备的使用情况汇总、设备维修和检定情况统计，具体包括：设备出入库管理、设备的日常维护记录、固定周期上报设备管理信息。但是由于条件所限，传统的纸质记录和传递方法，既无法保证数据的准确性，又无法保证信息传递的及时性，从而提供合适供决策的信息。现实情况表明：迫切需要有一套合适并高效的设备监控系统对电力设备进行实时监控，不仅可以让项目经理和相关技术人员对于设备的情况了如指掌，还可以供决策层基于现有设备的使用状况灵活对设备的调配和配备，甚至采购计划，提高了信息的效率和准确率，简化了工作流程，节约了设备运输成本和风险，为忙碌的电力建设节约了宝贵的时间。

3总结

本文通过阐述电力物联网的建设路径，分析了电力物联网通信的需求。同时结合现有网络基础，扩大了物联网技术的应用范围，深化了物联网技术的相关应用。物联网还仍处在试点应用阶段，通过对物联网相关技术的深入探索，可以为物联网相关技术的推广应用提供一定的基础。

参考文献

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