基于標識解析二級節點的綜合能源平臺建設

王立文，張琪

（華潤智慧能源有限公司，廣州 深圳518001）

1 引言

工業互聯網與能源領域融合發展，對提升我國能源綜合效率、推動能源市場開放和產業升級具有重要意義。打造工業互聯網在能源領域的應用樣板，形成可復制、可推廣經驗，從而推動工業互聯網在能源行業的落地應用。

建設基于標識解析二級節點系統的綜合能源管控平臺，利用標識解析服務，實現異構系統間的信息共享，打破各主體間信息壁壘，實現電、冷、熱等不同能源形式，不同廠家和不同系統信息的統一管理。

2 建設目標與內容

落實“互聯網+”智慧能源政策要求，搶占能源發展制高點，依托綜合能源標識解析二級節點，利用標識解析服務，針對綜合能源系統多異質能源子系統之間協調規劃、優化運行、協同管理中存在的問題，建設基于標識解析二級節點系統的綜合能源管控平臺，推動能源梯級利用，實現能源系統橫向多能互補，縱向“源-網-荷-儲”協調優化，打造業務全面、開放共享的綜合能源管控平臺，促進工業互聯網與能源的完美融合，推動綜合能源生態圈建設，助力能源結構轉型。

基于標識解析二級節點系統的綜合能源管控平臺，通過將綜合能源系統物理設備和虛擬信息注冊標識，再通過標識解析的方式實現信息獲取。通過標識注冊解析功能實現綜合能源項目規劃選址、投資分析、方案設計、運行監測、運行優化、設備管控、安全服務、運維管理等，實現綜合能源平臺對綜合能源項目的全生命周期服務。

3 標識解析體系與二級節點

標識解析系統類似公共互聯網的DNS域名解析系統，在公共互聯網上，用戶通過DNS系統輸入網址來訪問網站。在工業互聯網中，政府、企業等用戶可以通過工業互聯網標識解析體系，來訪問保存機器、物料、零部件和產品等相關信息的服務器，并通過標識實現對異主、異地、異構信息的智能關聯，為信息共享以及全生命周期管理提供重要手段和支撐。

工業互聯網標識編碼和解析系統是把各種制造工序、生產信息、狀態監測數據、供應鏈信息關聯起來的紐帶。面對工廠內網，標識解析體系可以提供統一的信息查詢和管理接口，打通MES、ERP、PLM、SCM等不同的工業企業信息系統，面對工廠外網，標識解析體系可為全產業鏈中的不同參與方提供更加開放的信息查詢和信息共享能力。但傳統互聯網中DNS已經難以滿足工業互聯網對標識解析體系在功能、性能、安全、管控等方面的需求。

國際根節點：是指一種標識體系管理的最高層級服務節點，提供面向全球范圍公共的根層級的標識服務，并不限于特定國家或地區，國際根節點之間平等互通。

國家頂級節點：是指一個國家或地區內部頂級的標識服務節點，能夠面向全國范圍提供頂級標識解析服務，以及標識備案、標識認證等管理能力。國家頂級節點既要與各種標識體系的國際根節點保持連通，又要連通國內的各種二級及以下其他標識服務節點。

二級節點：是面向特定行業或者多個行業提供標識服務的公共節點。二級節點既要向上與國家頂級節點對接，又要向下為工業企業分配標識編碼及提供標識注冊、標識解析、標識數據服務等，同時滿足安全性、穩定性和擴展性等方面的要求。作為推動標識產業應用規模性發展的主要抓手，二級節點是打造有價值的行業級標識應用、探索可持續發展業務模式的關鍵。

企業節點：是指一個企業內部的標識服務節點，能夠面向特定企業提供標識注冊、標識解析服務、標識數據服務等，既可以獨立部署，也可以作為企業信息系統的組成要素。

信息通過標識注冊的方式錄入標識解析系統，注冊前需要為對象分配標識，標識的本質是用于識別對象的技術，可以理解為用于識別不同物品、實體、虛擬信息對象的名稱標記，可以是由數字、字母、符號等按一定規則組成的字符串。我國工業互聯網標識體系主要采用Handle技術，Handle編碼結構為前綴+后綴形式，前后綴之間用“/”分隔。例如，安裝在某企業電網進線端用于收集該企業用電信息的電表標識為86.105.666/11CFA01DA01M，前綴部分的86代表中國，105代表二級節點，666代表企業節點，后綴11CFA01DA01M為電表的標識，該電表采集的電壓標識為86.105.666/11CFA01DA01 MDA10，電流標識為86.105.666/11CFA01DA01MDF10，將電壓電流標識與電表標識關聯，即可通過解析電表標識的方式實現其對應的電壓電流信息查詢。

4 綜合能源管控平臺建設

4.1 平臺架構

如圖1所示，基于標識解析二級節點系統的綜合能源管控平臺從下往上分為物理層、標識服務層、應用層、展示層。

圖1 基于標識解析二級節點的綜合能源管控平臺技術架構

物理層包含綜合能源行業所涉及的源網荷儲各種業務和設施設備，包含光伏等發電系統設施，配電網、熱網等網側設施，空調照明等用電設施以及儲能設施。物理層還包含采集計量以及邊緣計算設備。

標識服務是整合平臺的功能核心，包含標識注冊、標識解析、業務管理、數據管理和安全服務等主要功能模塊。物理層的設備信息和生產數據等信息通過標識注冊功能進入數據庫，應用層通過標識解析功能實現對數據的訪問和獲取，標識服務層還提供通過標識更新的方式實現數據修改以及數據安全保障等功能。標識服務層還包括計算、存儲以及網絡等硬件資源及其管理系統。

應用層包括綜合能源服務的主要功能應用，包括發電系統管控、鍋爐運行管控、多能協同控制等供能系統的監控，用能系統如空調系統、照明系統等用能系統的管控以及電網和熱網監視、能效分析以及運行優化等用能服務。應用層還包括計量計費以及智能運維等營運管理服務。

展示層提供綜合能源平臺應用服務訪問入口以及數據展示方式，用戶可以通過PC以及移動終端訪問應用層的應用和服務，應用層還提供展示大屏以及其他終端訪問服務。

4.2 部署方式

綜合能源業務涉及供能企業核心生產數據和用能企業用能重要信息，系統部署方式除了要考慮便捷性、濟濟性，還要重點考慮安全性。

如圖2所示，綜合能源管控平臺提供云化部署和本地部署2種方式，用能監控、管網監測、負荷預測等遙信、遙測業務可以采用云化部署的方式，應用以及數據部署在云服務器，采用微服務架構，用戶通過瀏覽器訪問各應用。云化部署成本低，資源擴展靈活系統可靠性高，維護成本低。電站遠控、用能設備控制等遙控、遙調系統采用本地部署方式，用戶需要安裝應用軟件以及企業節點，企業節點與二級節點對接，企業節點向二級節點發送標識注冊和解析請求，負責用戶自身的標識管理。本地部署方式數據安全性高，信息傳遞便捷，應用軟件定制化開發更靈活。

圖2 綜合能源管控平臺部署方式

另外，標識服務層和物理層之間應安裝縱向隔離或者網閘等隔離裝置，保障生產控制系統運行安全。

4.3 技術路線與應用舉例

在用戶計量點安裝智能采集電表，電表采集數據通過集中器上傳至平臺數據緩存服務器。為電表分配標識86.105.666/11CFA01DA01M，電表采集的電壓分配標識為86.105.666/11CFA01DA01MDA10，電流標識為86.105.666/11CFA01DA01MDF10，將電壓電流標識與對應的電表標識關聯，并通過二級節點標識注冊接口完成標識注冊。用戶基于綜合能源平臺開發智慧用能App，通過手持終端掃描電表的標識生成的二維碼，完成圖中的標識解析流程，即可獲得電壓、電流、電費、賬單等數據，智慧用能App通過二級節點數據接口獲得以上數據反饋給用戶。

5 結語

本文提出了一種基于標識解析二級節點的綜合能源管控平臺建設方案，基于標識注冊與標識解析等標識解析體系服務功能實現綜合能源行業物理和虛擬信息統一管理和服務，能有效打通多形式、多主體異構信息壁壘，降低平臺開發難度和開發成本，促進綜合能源行業快速發展。