電力物聯網的數據采集系統與網絡傳輸

郭奇冰

摘要：本文將詳盡地闡述電力物聯網的數據采集系統和全面的網絡傳輸模式，由此希望能夠向相關的電力行業帶來構建電力系統數據搜集、網絡規劃以及數據搜集網絡等方面的專業合理手段的建議，可以更好地提升電力行業“數字化、信息化、物聯化、協同化”程度，從而更好地契合人們對電力系統的需求。

關鍵詞：電力物聯網 數據采集 網絡傳輸

1引言

通常來說，電力物聯網中的用戶會運用無線傳感網絡來實時地搜集有關的訊息資料，在搜集訊息的種類之中，除了涵括了電壓、電流、整體功率等常見的參照系數外，同時也涵括了傳感器的RFID、環境參照指數（比如說氣溫、整體的濃度等等）、報警訊息等方面的資料，其搜集節點的整體數量數據量和之前的數據搜集相比，有了一個突出性的提升。另外對于協同感知即利用許多的傳感器支點的協同感知訊息，而不單單是運用到一處的支點。利用多方位角度的傳感器支點協同的感知訊息予以進一步地對比，與此有關的電力工作者就能夠更加高效地提升訊息的精準程度以及相對的實用程度，而且通過合理地利用傳感器方位這一元素，相關的工作人員能夠迅速地糾察處事故出現的具體方位，由此有效地提升整體管理的效率。不僅如此，物聯網之中的信息管理機制通常都要求具備極為突出優越的數據管控以及解析效能，這樣就可以高效地糾察事故點的詳實信息，同時也可以在最短的時間內找到處理問題的措施。

2數據采集系統具體模型分析

2.1集中器設備

集中器設備、基于實物ID的射頻識別設備以及整體的信息管理系統合為一體進行雙向的通信工作，其在很大程度上能夠有效地發揮數據聚集、暫時儲存、實時傳送等方面的效能。其重要的效能可以歸納為如下幾點，具體有以下三點：

（1）數據的傳送及回饋。相關用戶利用GPRS等形式和射頻識別設備予以有效地通信及互動回饋。其利用以太網等通信形式手段和信息管理機制予以實時地通信及互動回饋。同時，還利用ARQ等形式手段予以實時地通信及互動回饋數據統計;

（2）相關用戶對集中器設備數據予以相應的儲存及整合分析，由此有利于在實現多方面生產數據及設備的信息整合之后，可以把數據轉送到信息管理系統之中;

（3）還需要進行狀態自檢環節。集中器設備要求具備裝置的自檢效能，由此可以往信息管理系統上傳實時地運轉情形以及相關的事故信息，其主要涵括了本身運轉狀況、參照系數的修正、設定相關的數據值等等。

2.2信息管理系統分析

信息管理系統一般是所搜集到的大批次數據予以實時地儲存、整合、解析以及實時的回饋。其中數據傳送及其回饋通常是利用以太網等通信形式手段和集中器設備予以實時地通信及互動回饋，同時還會運用FEC等形式手段開展實時的通信回饋工作。數據整合即相關的電力工作者對多方面的集中器設備所傳送的信息予以實時地儲存，然后再一同導出并構成一個龐大的信息數據庫，通過它提供生產數據、估量數據、設備狀況等數據，同時還可以帶來不同時間段、不同種類、不同用戶的全方位的數據呈現模式。數據分析即相關的用戶利用一些比較多見的數據挖掘工具，對數據予以進一步地整合解析，為工作、生產帶來有益地信息參照。利用管理系統分析常態數據、周期性數據及異常數據。而數據回饋就是指及時地回饋生產參數、設備狀態、參照系數的設置等訊息給集中器設備，同時還要帶來公用的數據端口，由此更加有效地幫助數據進行順利地對接。

3數據采集系統的網絡傳輸分析

3.1電力載波分析

一般而言，電力載波通信的形式就是用戶運用電線開展傳輸方面的工作，其長處通常可以體現在其不要求再搭設額外的網絡設施，所以整體所需的成本費用不多，不過其劣勢也十分突出。其自身的繁瑣程度高，我國電線信號品質不高、出現噪聲的問題較為嚴峻。不過在安全效能上，因為電力載波是一種專網性的傳輸方式，因此對一般的電力使用這，其安全可靠程度比較地高，不過，對于專們的入侵不法分子，因為缺少專門的接入調控和嚴密解密裝置，不法分子能夠運用多元化的入侵形式對其進行破壞。所以，對于具備相對較高保密需求的電力數據來說，電力載波雖然是一項投入成本較低的手段，不過卻并不適合運用。

3.2射頻通信方式分析

用戶利用多方面的射頻通信板塊，RFID設備以及集中器設備，還有集中器設備與電力中心的信息管理系統，通常情況下可以擇選射頻通信形式予以開展數據傳送方面的工作，比如說，根據相關的資料，筆者發現，某單位運用了CC1020無線射頻收發芯片，同時還擇選了433MHz發射的頻段，不難看出，這樣就能夠很加迅速地達成智能電表設備以及集中器設備二者間，集中器設備與住宅區域的電力中心的信息管理系統的信息傳送工作。不僅如此，在安全程度上，這一方案運用了DES算法，由此確保了加密信息的目的，提升了整體的安全保障水平，在很大程度上可以契合電力數據安全方面的標準。

與此同時，運用射頻通信的手段來逐漸構建低層的數據傳輸網絡，其所需要的整體投入資金較少，是一項不錯的方案。不過，考慮到運用在電力系統的射頻通信依然還缺少一致的標準水平，這就在很大程度上造成了各個方案的多種設備間不可以有效地開展通信工作。也就是說，它在兼容效能以及可擴展層面中有一些不足之處。

3.3 GPRS方式分析

眾所周知，GPRS屬于GSM的移動數據業務板塊，其具有極高的傳輸效率，可以高效地達到低層的數據傳送的水準。與此同時，不難看出，其商業化的程度已經很高，現存的網絡覆蓋可以有效地契合低層的數據傳送標準。因為運用GPRS的方式不要求再去額外地搭設網絡，只要求去租用移動運營商現存的GPRS網絡就能夠實現，同時，隨著網絡通訊技術的發展，現如今的GPRS通信流量成本極低，對于低層數據傳輸來說是一個很好的網絡傳送手段。不過，考慮到GPRS是一項公用網絡，因此，在應用GPRS的現實工作之中，相關的工作人員還務必要搭配運用虛擬專用網VPN。

現如今，在4G大范圍組網之際，電力網絡傳輸領域業已加大發展力度，逐漸朝著5G移動通信方向發展。5G網絡是一種超大帶寬的無線寬帶，較之于有線寬帶，其布網過程更加地繁雜。但是5G網絡傳輸的速率至少能夠達到10Gbit/s，5G網絡將更大程度地降低通信時延，提升數據的處理格局。同時，5G作為一個切實意義上的融合網絡，通過融合與統一，給電力物聯網行業帶來迅速、平穩以及自由的物聯網絡。根據有關的業界人士所預測指出，當5G網絡技術獲得成熟之后，電力物聯網之中網絡的連接頻率將是現如今通信設備連接頻率的三十倍之多。值得注意的是，我國自主研發的“北斗一號”衛星系統出現之后，其獨特的定位、短報文通信效能可以給電力行業各級單位的核心設備和終端設備帶來一項安全程度更高，保密效果更好的通信手段。

4結束語

綜上所述，通過對電力物聯網的數據采集系統和全面的網絡傳輸模式的詳盡闡述，希望可以更好地提升電力行業“數字化、信息化、物聯化、協同化”程度，從而契合人們對電力系統的需求水準。

參考文獻

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