李太华

【关键词】EPON 物联网 智能电网

物联网在智能电网中的应用是电力物联网。国家已经出台发布了多项推动物联网技术发展的政策，同时示范物联网区域应用和关键技术的研究。为了促进物联网的发展进步，国家电网公司通过开展“物联网区域应用示范”工作。在电网领域更好地带动了物联网的产业发展，应用示范效果也达到很好的提升。其实，选择搭建物联网的网络层也是一个难点和重点。

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 电力物联网应用的實施范围

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 相应的功能要求

具体的功能要求是需要实现运行环境监测、设备状态监测以及查询统计等功能。当然，也要求要能够达到配电线路在线预警以及监测的功能目的。图1是物联网网络架构。

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

[1]江华,文俊.基于EPON技术的电力物联网的建设探讨[J].光通信技术,2013(10).