電力行業的物聯網卡管理應用

四川中電啟明星信息技術有限公司 徐東升 姜志航 閆 超 李 立 尤鳳珍 段 唐

為改善電力公司各單位物聯網卡租用零散、管理不統一的現狀，提升安全和質量管控水平，本文簡述了物聯網卡管理、運營等應用研究，為提升物聯網卡管理效率、加強后評估審計能力，為電力公司制定合理規范的物聯網卡管理策略提供有力支撐，助力電力物聯網建設高質量發展。

隨著5G技術在各行業的廣泛應用，物聯網卡數量將激增，物聯網卡管理、網絡質量管理、終端管理等多方面將面臨極大的挑戰。電力行業物聯網卡的管理涉及運營商、業務生產部門、通信管理部門等多個方面，當前存在SIM卡申領、故障處理、同運營商對賬困難、繳費不透明、卡所屬終端關系混亂、智能終端無法定位、綜合統計分析等問題，為了解決以上問題，設計研發了物聯網卡綜合管理系統，實現物聯網卡統一申領、管理、運營，實現統一高效管理，大幅度提高通信故障管理質量和體驗，提升企業管理效率。

1 電力物聯網卡綜合管理

電力無線公網是電力接入網的重要組成部分，承載電力用電信息采集、配電自動化、電動汽車充電站（樁）等電力公司各層級、各業務部門的大量電力通信業務。電力物聯網卡綜合管理平臺通過采集運營商側物聯網卡在線數據，實時獲取電力無線公網的通信狀態、流量使用、告警與故障信息，實現物聯網卡資源的一體化管理與網絡狀態綜合監控，滿足各業務部門對電力無線公網資源故障處理及管控要求。

2 電力物聯網卡綜合管理平臺建設

電力物聯網卡綜合管理平臺按照系統架構統一、信息模型統一、數據標準統一的原則，利用機器學習算法，構建數據分析模型，實現物聯網卡應用監測全生命周期管理，電力物聯網卡綜合管理平臺建設包括以下幾個方面：

（1）實現基于電力物聯網卡綜合管理平臺數據需求的內外部數據融合

電力物聯網卡綜合管理平臺基于營配統一模型、運營商數據統一模型等模型標準，提供統一的數據模型管理及數據融合方案；同時，電力物聯網卡綜合管理平臺支持全業務統一數據中心分析域提供統一的數據訪問服務，支撐電力物聯網卡綜合管理平臺數據需求。促進統一數據模型建成，實現統一數據管理、統一數據訪問、數據融合與貫通、業務數據溯源分析，有效支撐物聯網卡應用業務開展。

（2）解決“運營商對賬難、資產管理混亂”的問題

旨在依托營銷業務系統、用電信息采集系統、運營商海量運行數據，結合物聯網卡事前鎖定、事中管控、事后分析的業務場景需求，構建風險預測、資產關系溯源、套餐資費優化3個分析模型，通過分析模型對物聯網卡全生命周期監控，動態監測物聯網卡使用風險，自動識別高風險物聯網卡。從而實現物聯網卡精準風控和精益管理，對物聯網卡全景監控分析。

（3）構建基于電力物聯網卡綜合管理平臺的統一接口訪問

電力物聯網卡綜合管理平臺對外提供物聯網卡風險預測接口服務，用電信息采集系統、配電自動化系統等業務系統根據業務需求進行接口調用，實現電力物聯網卡綜合管理平臺接口統一訪問。

2.1 平臺設計思路

圍繞電力公司物聯網卡當前應用現狀，通過融合內外部數據，解決物聯網卡精準風控和精益管理，打造物聯網卡應用監測平臺，實現流量自動預警、資產溯源、自動監測風險源、高風險卡自動識別等，輔助物聯網卡管理策略制定，推動物聯網卡應用生態體系建立，從而實現物聯網卡“資費、流量”的運營。

2.2 平臺核心算法構建

依托電力公司營銷業務系統、用電信息采集系統、運營商海量運行數據，結合物聯網卡事前鎖定、事中管控、事后分析的業務場景需求，利用大數據、機器學習算法，構建風險預測分析、資產關系溯源、套餐資費優化3個分析模型，通過分析模型對物聯網卡全生命周期監控，動態監測物聯網卡使用風險，自動識別高風險物聯網卡，解決“智能化管理不足、流量共享不足、資費管理不足”等問題。

2.3 平臺業務功能設計

電力物聯網卡綜合管理平臺實現三網整合，即一個平臺管理三大運營商的物聯網卡，實現一個賬戶管理多個運營商、多個子賬戶數據，包含單卡數據，流量池組建，卡實時數據獲取等，對SIM卡信息實施網絡監控，對SIM卡資源進行信息化管理，提升鞏固對電力終端的管理手段，對終端設備IMEI、使用部門、設備安裝地址、通信SIM卡號等信息進行綁定對應，方便各單位部門對終端設備進行針對性監管和控制。

電力物聯網卡綜合管理平臺應用涵蓋SIM卡管理、卡所屬終端關系、綜合查詢、統計分析四個部分，其中：SIM卡管理包括庫存管理即庫存預覽、庫存詳情等功能，卡所屬終端關系包括關聯關系預覽、終端卡關系變動、終端詳情等功能，綜合查詢包括SIM卡詳情等功能，統計分析包括流量分析、SIM卡分類統計等功能。

2.4 平臺建設關鍵技術

電力物聯網卡綜合管理平臺通過javaEE開發實現，使用Spring進行IOC控制，采用Mybatis進行數據交付處理，通過Spring MVC等處理用戶輸入、進行系統的業務處理，采用http協議連展現層，前端使用Vue、JavaScript、EChart等一系列框架、組件的支持下呈現給用戶可視化的展示，響應Web端請求服務。

2.5 平臺部署網絡規劃

網絡邊界由接入設備、防火墻、網閘、隔離裝置組成，物聯網卡管理平臺采集服務器通過安全隔離裝置與物聯網卡管理平臺對接。在條件具備的情況下，建議采取專線的形式與運營商接口對接，提高整體的安全性；如果不具備條件，也可通過安全隔離區、信息外網服務器區與公網進行對接。防護范圍為物聯網卡管理平臺服務器與運營商物聯網平臺（移動CMP、移動onelink、聯通jasper、電信CT）之間的數據通信安全。

3 系統建設應用關鍵點

3.1 電力物聯網卡全壽命周期管理體系建設

電力物聯網卡的管理，需要結合電力公司設備資產管理體系，從管理人員職責、規章制度、管理流程、信息系統、績效考核等多個維度構建全壽命周期管理體系，實現電力物聯網卡的申領、管理、運營、停用等全壽命周期管理，提高電力公司對物聯網卡的精細化管理程度，降低電力公司物聯網卡使用資費，達到提質增效的目的。

3.2 電力物聯網卡綜合管理平臺核心支撐能力定個位

電力物聯網卡綜合管理平臺在電力領域的應用廣泛，主要體現在以下幾個方面：

（1）通信資源監控：電力物聯網卡綜合管理平臺填補了無有效的通信監控和故障定位手段的空缺，解決了通信故障不能及時發現，不能準確確定故障位置，難以判斷是電力終端故障還是運營商通道故障，導致故障處理不及時或多方同時處理，頻繁去現場，故障處理效率低下的問題。

（2）公網通信資源管理：目前全國電力公司物聯網卡數量巨大，對應的資費較大，尤其是電力物聯網建設完成后，5G通信的使用，無線公網通信資費將是一筆很大的支出。電力物聯網卡綜合管理平臺能有效解決無線公網終端、SIM卡及終端和SIM關聯臺賬數據不準確、不完整，與運營商對帳時SIM卡數量存在較大的差異等問題。該平臺對規模龐大的無線公網資源進行有效的資費管理，提升管理效率。

（3）信息化支撐：部分電力公司現有的物聯網卡管理流程不暢，甚至存在管理缺位的現象，該平臺可以有效地支撐物聯網卡新增入網、變更、退運等管理，給管理帶來便捷。

（4）數據分析與服務：該平臺具備極強的數據治理和數據分析能力，能實時分析通信狀態、預判分析通信流量、自動報告生成、智能配置流量套餐，為電力通信數據資源管理及應用提供可靠是數據支撐及其他定制化數據服務。

3.3 注重平臺建設，更注重平臺應用及完善

電力物聯網卡綜合管理平臺建設不是一就而蹴，需要根據電力公司業務發展要求建設實用性的功能，更要注意平臺的應用及完善工作，形成通過應用促進平臺功能的完善、通過平臺更好的支撐業務應用的良性循環。

4 應用展望

電力物聯網卡綜合管理平臺建成后，可以實時獲取全省電力無線公網的通信狀態、流量使用、告警與故障信息，實現全網物聯網卡卡資源的一體化管理與網絡狀態綜合監控，滿足各業務部門對電力無線公網資源故障處理及管控要求。后續結合與電信運營商的深度合作、與內部業務系統的深度集成，通過云計算、大數據、人工智能等新技術，探索為物聯網通信保障提供更智能、更便捷、更有效的支撐。

結語：結合電力公司物聯網卡管理現狀，應用云計算、大數據等信息化技術手段，構建物聯網卡綜合管理平臺，探索電力行業物聯網卡管理應用研究，建設電力物聯網卡全壽命周期管理體系，旨在解決電力行業物聯網卡管理智能化管理不足、資費管理不明等問題，提高電力公司物聯網卡精細化管理水平，進一步加強信息化對電力生產的支撐力度。