物联网在电力设备管理中的应用探讨

物联网在电力设备管理中的应用探讨

杜纪肖常宁波任晓蓉连国师宋彤彤

（中北大学（朔州校区）山西朔州036002）

摘要：物联网技术是一种网络技术，是信息时代发展下的产物。物联网就是把网络技术应用于万物中，将任何物品与互联网相连接，通过信息交换和通信，实现智能化管理、监控、识别等作用。在电力设备管理中，应用物联网技术对提高管理质量和效率具有重要的作用。近年来，随着我国电力工程建设的快速发展，机电设备在数量、类型方面也有了很大发展，在此背景下，就要加强对设备的管理，而应用物联网技术进行机电设备管理对提高管理水平具有重要的意义。

关键词：物联网；电力设备管理；应用

1物联网简介

物联网顾名思义就是把物与物通过互联网连接起来，实现物与物之间互联互通。物联网是新一代信息技术发展的重要组成部分，它是在互联网的基础上，利用末端传感器进行数据采集，通过射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)等信息技术，按照拟订的协议，把物与物、物与人相互连接，进行数据信息的交互，实现了网络的延伸和扩展，从而达到智能化的识别、定位、监控和管理。物联网的实质是一种能形成物与物相互感知的网络，用于解决物品到物品、人到人之间的互联问题。物联网的技术体系框架包括三部分：感知层技术，即以传感器为主，实现对物的识别标识；网络层技术，即通过互联网等实现数据的网络传输；应用层技术，即物联网技术与相关专业技术相结合，实现上层应用。（1）感知层：实现物品的感知和物理数据采集，利用射频识别、传感器等技术进行感知层的构建，采集的数据包括各类物理量、标识等。（2）网络层：实现采集的数据通过网络通信，利用移动通信技术和联网技术把能够把感知到的信息数据快速、可靠地传递到信息处理中心。利用物联网技术进行特定场景应用的网络优化和保护，保证通信的顺畅。（3）应用层：构建应用层是物联网技术应用的关键环节，智能燃气、智能家:居、智能物流、智能电力等行业应用都属于应用服务层。应用层服务机制应从实际的应用中制定最佳的实施方案，改变传统的操作方式，体现出物联网技术的优势，设计出安装简单、操作简单的智能物联网系统。

2电力设备数据交互方式

电力设备数据是电网中相当重要的部分，数据的存储、分析、交互对电力设备在智能应用中有着更广阔的挖掘空间。电力设备的通信方式很多，根据不同的应用场景选择相应的解决方案，在数据分析、信息交互上能得到好的运用，进一步对云南电网设备层面进行可靠的管理。1）传感器技术：需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机处理，再由数据管理中心进行处理。目前市面上有各类型的传感器硬件设备，该硬件提供SDK包，可供二次开发，易扩展，方便接入。2）RFID标签：如图1（RFID标签的特点）所示：RFID标签融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，通过该技术与互联网系统进行数据交互功能，并且RFID射频技术集成简单，通过统一的数据标准和电力设备数据更好的融合，有着很好的广阔空间。3）嵌入式系统技术：结合计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术，再根据业务需求开发相应软件进行交互功能，软件调用后在接收到信息后要进行相应处理，这在物联网中的有重要的位置与作用。

3物联网在电力设备管理中的应用

3.1在电力设备监测中的应用

电力设备监测主要涉及三个重要环节，分别是信息收集、信息传输以及信息分析，其中尤以信息收集最为关键。依托通信网络达成对电力设备运行状态的在线监测，在电力设备引发故障时发出警示以告知管理人员需要开展检修，日常的监控同样可使设备保持在正常的运行状态下。智能监控系统的控制单元还可结合实际情况开展调节，以缩减损耗及通信堵塞状态。并联结构的电力设备上均可实现相应的数字编号，倘若某电力设备引发故障，就好比发生线路电压不稳定现象，要求经由数据采集器采集各式各样数据以评定将有价值信息传输至相关人员。依托智能监控系统，可达成人工监控与智能监控的有序转换。监控器重要作用于对电力设备运行状态开展监测，开展重要数据收集，并对该部分数据进行分析处理，以确定设备发生故障与否，有必要将警示信息传输至相关人员，并且还可在引发故障时自动报警，最大限度地缩减电厂安全事故带来的损失。

3.2在电力设备资产管理中的应用

依托在特定位置装置相应的传感器，可实时掌握电力设备所处环境的状况，倘若引发高温、高湿等异常状况，信息可经由标准无线传输技术从监控模块传输至后台控制端，第一时间告知相关人员开展检修。针对失窃的电力设备可通过内置的追踪设备开展追踪，保证电力设备的安全性。各式各样传感器监测获取的信息应当及时传输至后台控制端，由此要求引入传输网络模块。在通信线路难以架设的未知尽可能选取无线网络开展传输，进一步缩减网络架设成本，达成信息的及时传递。

3.3设备管理系统的二维码应用

具有新型应用技术特征的二维码通过一些特定的集合图案在一定规律下平铺与二维平面上记录数据。就应用原理角度来看，在代码编制上，二维码巧妙并充分的利用了计算机的比特流概念，主要指的是／／10和／00这两个内部逻辑基础理论，从而实现了数值信息的多样表现形式，比如对应不同的二进制生成的几何图形，最后经过图像输入设备的分析和处理环节，将隐藏于其中的图像、音频和数字等信息识别出来。相比于当下应用较为普遍的一维码，二维码在信息容量上占据极大的优势，其信息容量是一维码的几十倍，通过编码能将文字、图片甚至音频等数据以信息化的方式表示处理；另外，二维码具有超强的纠错功能，即便二维码出现一些局部损坏，比如污染、缺失、穿孔等都能被正常无误的识读，甚至在损坏面积高达50%时还能将译码错误率控制在千分之一内。就目前二维码的应用现状而言，其在商业领域的发展相当迅猛，所以综合考虑二维码的应用优势以及物联网技术的发展趋势，建议将便捷性更高的智能手机作为移动端，尽量避免使用常用于工业领域的RFID技术。

4物联网安全防护措施

4.1固件安全风险评估

物联网感知设备最大威胁在于感染恶意代码，成为僵尸网络的节点。因此，传感器的生产者和使用者，都应该重视感测终端的安全性。对传感器的固件安全分析，能够在系统上线之初，快速发现设备中可能存在的漏洞，避免因弱口令、溢出等漏洞导致物联网设备受到入侵，出现大规模僵尸网络，或者数据泄露等风险。

4.2威胁与漏洞管理

物联网设备存在脆弱性，既有安全配置问题，如缺省密码问题，也有设备漏洞问题，如品牌的摄像头的CVE漏洞。应定期或者实时进行利用脆弱性评估工具识别漏洞，并利用云端专业漏洞情报和资产暴露稽核能力，关联安全威胁与漏洞，实现物联网资产的安全风险全景视图。

4.3态势感知

物联网网络安全态势感知包括网络安全态势觉察、网络安全态势理解、网络安全态势投射层面，是对网络安全全景的完整认知。它不仅仅是将网络中的安全要素进行简单的汇总和叠加，而是根据不同的用户需求，以一系列具有理论支撑的模型为支持，找出这些安全要素之间的内在关系，实时地分析网络的安全状况，并预测网络安全形势的演进，为网络拥有者提供相关安全维护和建设决策支持。

5结束语

我国经济发展离不开电力能源的有力支持，而可持续发展理念要求电力网络不断趋向于智能化，由此进一步要求不断推进物联网在电力设备管理中的应用，以提升电力设备管理水平。鉴于此，电力企业相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，提高对物联网内涵特征的有效认识，推动物联网在电力设备管理中科学合理应用。

参考文献

[1]韩君.物联网技术在船舶智能电力设备信息管理系统中的应用[J].舰船科学技术,2017,3918:139-141.

[2]吴英俊.基于物联网技术的电力设备状态检修管理研究[D].华北电力大学,2015.

[3]邓渝生,王瑶.基于物联网技术的电力设备检修工厂化管理系统[J].电气应用,2013,3201:46-50.