电力物联网监控系统(智慧电力物联网解决方案)

　随着社会对电能的依赖程度越来越高，接入设备类型和数量越来越多，电力系统结构愈发复杂，电力系统可靠、安全、高效运行压力陡增，同时随着社会经济形态向互联网经济、数字经济方向发展，要求传统电力行业亟需向数字化转型。借助电力物联网的基础设施，能够通过数字化平台连接供需双方，打造灵活高效的多边市场。

　　一、需求分析

　　为保证用电负荷的统计与分析及对危险源实时监控。需要对现场的配电进行电压、电流、功率以及各开关量信号等参数进行实时在线监控。一旦监控点被监视参数异常，能够及时检测报警，有关人员采取必要的措施，避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力，电流趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时间。

　　数据采集

　　支持实时采集、自动周期采集(定时采集)可配置周期(1分钟～24小时)。

　　支持多线程处理机制，提高数据采集效率，能同时对多个设备进行数据采集。

　　数据实时显示采用配电室主接线图直观显示模式，各回路开关断合以及故障状态直观可见。

　　数据查询与展示

　　要求能方便实现各级管理人员的查询，查询界面能适应各级管理人员的要求能够支持灵活的条件组合查询。

　　数据展示功能按照不同用户的不同的权限，分为操作层、管理层、决策层三层用能展示。

　　权限管理

　　要求对不同用户赋予不同角色的权限，能授权到功能子菜单、具体档案记录、数据记录等。

　　系统要求具备合理完善的用户安全控制机制，能使应用环境中的信息资源得到保护，防止信息的丢失、失窃和破坏。

　　故障报警

　　故障判断与报警具有故障自动判断并采用声光方式报警功能。报警类型包括开关故障，电压、电流超限，多功能仪表与监控系统通讯故障等。报警时间自动记入系统数据库，方便用户查询，工作人员可随时掌握箱变配电回路的实时运行状态，发现变配电运行故障并作出相应处理，提高变配电的管理效率，提升电力系统安全性、可靠性。

　　二、系统方案

　　电力物联网监控系统解决方案，该方案是最新推出的新一代高效能以电力物联网全场景态势感知为代表的多样化场景系统平台，为电力安全保驾护航。

　　电力物联网全场景监控系统，实现对各电力监控系统全方位、全天候的运行安全态势感知，及时发现各类安全风险以及非法访问事件，成为电力系统安全保障工作的重中之重。因此，电力物联网监控系统处理与感知技术能够通过组合、集成、连接不同传感器获得的数据，以实现智能传感，从而获得以全息感知、智能分析、精准预测，以保证电力系统的安全性。

　　电力物联网是物联网技术在电力行业中的具体应用。与物联网的概念类似，电力物联网是一系列互联的对象与发输配用系统的基础设施，通过智能服务使其能够处理物理世界与虚拟世界中的信息，并做出所需要的决策与反应。

　　电力物联网包括以下几个层面的关键技术：1)连通性;2)处理与感知;3)存储;4)安全性。连通性是电力物联网的根本问题。现代连接技术包括下一代卫星连接、5G通信系统与低功耗无线接入网络(LPWAN)，这些技术为电力物联网提供了广泛的连接能力。处理与感知技术能够通过组合、集成、连接不同传感器获得的数据，以实现智能传感，从而获得所观测事物、场景、环境的更全面的知识。存储技术，如事物与设备的虚拟表示概念以及产品本身数据的分布式存储，允许系统的更大规模应用。此外，存储技术也有助于建立不需要集中协调的物联网业务网络或供应链。电力行业对安全性的要求很高，因此需要云端、管理端、接口端与用户端等端口的安全机制，以保证数据在不同平台、层级之间共享的安全性。

　　首先，创建并维持一个能够应对电力物联网动态变化的整体安全模型变得越来越困难。不断增加的设备涉及不同的设备供应商、不同的传感器和不同的物理设施安全方法，增加了安全问题的复杂性。电力物联网正在努力解决连通性问题，以保证通信与连接的维持。

　　其次，电力物联网系统在处理系统或组件故障的能力方面面临着严峻的挑战。电力行业的设计人员需要提供操作支持和应急响应，要求其能够处理系统或组件故障、保持系统的功能性，并充分理解、计划此类事件。

　　第三，电力物联网需要处理的数据数量、类型、位置和敏感性都是空前的。电力物联网系统和为其服务的平台的终端节点和将它们连接至边缘环境的传感器的数量正经历爆炸性增长。多种体系结构的模式进一步使得在何处、何时、为什么以及如何提供和分析数据的过程变得复杂。面向设备和实体的数据需要更高的抽象层级。电力物联网资产的异构性使得向不同源访问数据时存在问题。所有上述问题都减缓了电力物联网应用的速度。

　　针对以上出现的问题与挑战，未来电力物联网系统将在其全生命周期中提供“整体安全能力”，涵盖设计、开发、运营、维护。这些新功能将会考虑如业务IT(Business IT)与运营技术(Operation Technology)之间的相互依赖性。这样，电力物联网平台将提供风险管理与自愈能力，以检测并抵抗潜在的网络攻击。为提高系统弹性，将建立跨设备、跨平台、跨企业、可信的安全协作管理系统。这些安全协作系统可以运行新的智能机制，以可靠的方式在机构间交换安全相关的信息。此外，电力物联网的智能功能需要更先进的能力来识别所涉及的“事物”，如传感器、设备和服务，并确保数据完整性、数据所有权与数据隐私。为了收集、集成和处理来自不同传感器、设备和系统的异构数据，需要一种新的联合身份和访问管理方法。用于确保跨企业边界的可控数据所有权约束必须由电力物联网系统提供，以支撑预期的未来电能使用场景。