淺談泛在電力物聯網的接入網技術

周亮亮 王建鋒

【摘要】? ? 作為泛在電力物聯網網絡層的關鍵技術，接入網技術的合理選擇和盡快確定，可以切實增強電力網絡的帶寬和覆蓋能力，更好的滿足國網電力新興業務的發展需要。

【關鍵詞】? ? 泛在電力物聯網? ? 接入網

一、引言

2019年初，國家電網提出“三型兩網、世界一流”的全新目標，明確提出要建設運營好“兩網”：一方面，要建設運營好以特高壓為骨干網架、各級電網協調發展的堅強智能電網;另一方面，要充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術和先進通信技術，實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互，打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯網。至此，泛在電力物聯網引起了國內眾多企業的關注，但是如何有效得建設泛在物聯網、特別是基礎的接入網，并沒有明確的答案。

二、泛在電力物聯網的總體架構

泛在電力物聯網（SG-EIOT）是國家電網覆蓋能源、生產和消費各環節，與智能電網“同生共存”的國網的“第二張網”，其架構包含感知層、網絡層、平臺層、應用層。

感知層：感知層是網絡的信息基礎，主要用于采集終端數據、控制終端業務等，在建設中，需要統一各終端的標準。

網絡層：是泛在物聯網的傳送紐帶，向下連接感知層的各個設備，向上將各類數據、信息推送至平臺層，形成通信通道，滿足新興業務發展需要

平臺層：主要是實現超大規模終端的統一物聯管理，推廣各類平臺的建設和應用，提升數據高效處理、協同能力。

應用層：全面支撐國網電力的對內、對外核心業務智慧化運營，促進管理提升和業務轉型。

三、泛在電力物聯網的接入網技術

在泛在物聯網的系統架構中，網絡層用于接駁感知層和平臺層，具有強大的紐帶作用。結合現狀，對國家電網來說，其骨干通信網、傳輸網等建設較成熟，已基本接近全覆蓋，但“最后一公里”的接入網建設（或租用）方面，還存在較大空間。? ? ?在接入網的建設上，有線、無線方式有很多種，常用的有線接入方式有光纖、PLC（電力載波通信）等;無線方式包括電力無線專網（LTE230/IOT230）、移動運營商網絡（4G/5G等）、物聯網網絡（ZIGBEE/LORA/NB-IOT等）。對于國網電力來說，盡早確定選擇哪種方式，是泛在電力物聯網建設急需解決的問題。對于有線接入方式而言，最常用的為光纖通信，具有系統時延低、帶寬大、穩定可靠等優點，但也存在建設周期過長、建設協調難度大等缺點，決定了其主要適用在核心節點的高速率傳輸和關鍵精控業務。電力無線專網技術主要有普天的LTE230和華為的IOT230，其特點是采用了低頻段頻譜，所以覆蓋能力強，適用于廣覆蓋、偏遠區域的信息采集等業務。運營商公網，一般采用租用其4G網絡，后期也可以租用5G網絡。采用運營商公網的優點是運營商在大多區域信號覆蓋完善、而且初期沒有建設成本，但存在長期租用費用偏高，同時核心數據流需要通過運營商的網絡，安全性欠佳。物聯網通信技術有很多種，從傳輸距離上區分，可以分為兩類：一類是短距離通信技術，代表技術有Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等;一類是廣域網通信技術，業界一般定義為LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功耗廣域網），典型的應用場景如智能抄表。LPWAN技術又可分為兩類：一類是工作在非授權頻段的技術，如Lora、Sigfox等;一類是工作在授權頻段的技術，如NB技術。采用物聯網公網建設有建設成本低、便于部署和方式多樣等優點，但安全性相對較低。

結論：在國家電網泛在物聯網的建設中，接入網的建設分有線、無線方式有很多種，各種方式都有其自身的優點、缺點以及適用場景，對于國網電力來說，盡早確定選擇哪種場合下哪種方式，或是各種方式的組合應用，是泛在電力物聯網建設急需解決的問題。

參? 考? 文? 獻

[1]朱金鳳.泛在電力物聯網來了. 《電氣時代》， 2019 （04）

[2]國家電網公司.《泛在電力物聯網建設大綱》，2019（3）