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《泛在电力物联网架构关键路径白皮书》发布
充分吸纳互联网技术、操作技术、通信技术等最新成果
泛在电力物联网吹响“集结号”
中国电力新闻网记者 秦虹
“加快泛在电力物联网的建设主要是在现有基础上，从全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新四个方面进行提升，即将人与设备互联、实现跨专业数据共享、各环节业务贯通，并通过对外开放，实现全行业数据创新。”国网南瑞集团通信公司副总经理赵高峰在近日举办的第三届（2019）中国能源产业发展年会暨首届“能源文化节”上表示。
泛在电力物联网的建设是一次全新的网络建设，也将进一步开启电力信息化的建设浪潮。
进一步提升通信能力
与会专家认为，泛在电力物联网，是围绕电力系统各环节，充分应用先进传感、移动互联、人工智能等现代信息技术，实现电力系统各环节万物互联、状态全面感知、信息高度共享、应用便捷灵活的智慧服务系统。
“泛在电力物联网需要源、网、荷、储各类设备及人员实现全面感知、泛在接入、全程在线，这样必然需要一个坚强的电力通信网作为支撑。这样的支撑平台必然是有线加无线，地面加卫星，包括骨干加介入的通信网。5g技术有低时延、高可靠、海量连接的特征，与国家电网公司电网状态全息感知、数据全面连接、业务全程在线、服务全新体验的‘三型两网’建设目标高度吻合。”赵高峰表示。
据介绍，电力业务和5g三大场景对应传统的电网业务，包括配电自动化，还有精准控制等业务，都是对时延的要求非常高，所以比较适合urllc（超高可靠超低时延通信）应用场景。高清视频监控、无人机巡检、维修培训等，对带宽的需求非常高，比较适合embb（增强移动宽带）场景，而其他信息的采集、状态检测等都是适合海量连接的场景。通信能力的提升可极大促进电网业务发展。
电网通信能力的提升需要多方努力，有专家提出，泛在电力物联网建设需要高等院校发挥优势进行基础理论的攻关、工业界进行关键技术研发和应用，共同推进泛在电力物联网的发展。如解决能源流与信息流的时空耦合机理和建模研究，多尺度随机匹配和不确定供需优化，海量数据的获取、融合、价值挖掘和价值实现，网络综合安全防御等问题。
需吸纳更多技术增强开放性
《泛在电力物联网架构关键路径白皮书》（简称“白皮书”）在第三届中国能源产业发展年会上发布，物联网智库ceo赵小飞对白皮书进行了详细介绍。白皮书认为，可以从感知层、网络层、平台层、应用层这“四层”去理解泛在电力物联网，但不能按照这“四层”架构分解建设任务，因为各层级之间没有明显的界限分割。因此，需要转变为“五因素”研究视角——政策、数据、技术、安全、场景。其中，政策制度是泛在电力物联网的基石，业务场景是最终驱动导向。数据流动打通“四层”架构，技术体系带动产业生态，安全体系贯穿业务始终。
赵小飞认为，以用户为中心建立统一的数据环境，需摒弃“数据端”思维，打破数据孤岛，克服“3b”特征，即隐匿性、碎片性、低质性，分析基于微观主体的高频经济生产及能源电力消费特征的关联关系，还需要建立数据中台，尽可能采集全生命周期的信息数据，打破过去以设备独立感知、部门独立管理的数据“孤岛”壁垒。
数据的价值体现在泛在引擎的诊断、加工和决策能力。赵小飞介绍，通过泛在电力物联网建设，电网具备泛在计算和边缘计算能力，由切片内边缘计算设备联合电网数据平台就能对切片内的在线故障进行联合诊断，并在一定程度上可以解决在线计算问题。电价决定机制将更精细，用户与电网间的双向互动能力将不断增强，传统的电力消费决策模式也需要迭代调整，这些优化执行策略的应用实现依赖于电网强大的泛在决策优化能力。
他建议，在技术方面，泛在电力物联网应具有更高的开放性，需充分吸纳国内外it、ot、ct（互联网技术、操作技术和通信技术）最新成果；引入的技术应建立在成熟性和可扩展性基础上。
泛在电力物联网还需统筹一体化，确保各类技术同步和协调演进。“技术体系就类似于一个由多个木板构成的木桶，能否达到最大效能，取决于最短的那块木板。”赵小飞说，泛在电力物联网的一些技术是电力物联网这个“木桶”中的短板技术，需进一步推动其研发和产品化落地。
此外，安全是泛在电力物联网关注的重要因素，白皮书课题组中的安全专家提出，泛在电力物联网的数据管理是安全管控的核心，“两网”（智能电网和泛在电力物联网）智慧交互是安全管控的关键，动态防御是安全最后一道防线。
在制度政策建设方面，行业自发行为和大的环境与物联网政策制度是一个相匹配、协调的过程。整个物联网政策环境越来越向好，中央经济工作会议上已经对物联网作出新的定位——新型基础设施，其统一的标准、数据中台、数字化协同、智慧能源平台等正为国民经济和人民生活带来乘数效应。
融合5g，构筑安全可靠的电力无线接入网
──华为企业无线产品线总裁 孙震涛
无线通信技术凭借泛在、经济、灵活等综合优势，成为电力物联接入网的重要支撑。建设电力无线专网对解决“最后一公里”通信问题，推动我国电力企业成为世界一流企业、拓展新兴业务具有重要意义。我国电力企业可选择在230mhz、1.8ghz频段建设电力无线专网，随着5g技术的成熟，融合5g技术，构筑面向5g的电力无线专网并实现与5g公网融合，支撑安全可靠的电力物联网建设，成为电力客户和产业界关注的热点。
在无线专网产品持续投入，支撑企业泛在电力物联网建设
为顺应国内电力无线专网建设需求，2018年华为压强投入，全面提速230mhz无线专网产品的研发，并于同年11月成功通过中国电科院无线专网产品测试认证和工业和信息化部无线电管理局型号核准认证。凭借技术的先进性和测试性能的领先优势，湖南、四川、湖北、辽宁、河北等省份选择华为iot-g 230mhz解决方案启动无线专网建设。2019年下半年，华为将推出iot-g 230mhz商用模组和终端，满足各230mhz无线专网建设省市业务规模上线需求，全面支撑泛在电力物联网建设。
在江苏、福建、天津等省市，华为提供的1.8ghz无线专网产品已服务于国网终端接入网建设并成功支撑多种电力业务规模上线提升电网智能化水平和管理效率。华为和国网江苏省电力有限公司联合创新研发1.8ghz公专合一模组在营销和运检领域获得规模应用，创新的公专融合方案帮助客户构建无处不在的泛在电力物联网。
华为将在电力无线专网产品持续投入，支撑电力企业的网络建设，并做好网络长期的保障。
持续推进230mhz无线专网产业发展，网络和终端产品逐步丰富
华为iot-g 230mhz技术体制技术先进，基于更先进的4.5g蜂窝物联网技术，沿袭3gpp国际移动通信标准，开放性好，能最大程度复用移动通信产业链。
在网络生态方面，多家主流通信设备厂家已先后推出自研iot-g 230mhz网络产品，并通过中国电科院的测试认证和国管局型号核准测试。今年8月，第三方自研网络产品在中国电科院完成和华为网络产品的互联互通测试，测试结果表明双方核心网和基站、终端设备完全具备互联互通能力。此次测试的顺利完成，证明了iot-g 230mhz标准的开放性，标志着iot-g 230mhz电力无线专网产业链已经成熟并逐渐壮大，发展步入新阶段。
在终端生态方面，紫光展锐自主研发了首款iot-g 230mhz商用asic芯片，基于该芯片，华为研发了终端商用模组，并提供给信产集团、国电南瑞、天津普迅、许继集团、上海辉电、浙江华云、河北科林等公司开发多种电力终端，产业链已经初步成型。随着230mhz无线产业的发展，预计未来会有更多的终端伙伴加入。
多路径协同演进5g，支撑未来电力多业务发展新需求
协议标准方面，2019年7月17日在巴西布济乌斯结束的itu-r wpd#32会议，nb-iot/emtc已被itu纳入作为5g mmtc候选通信技术。适配电力专网230mhz频率的iot-g 230mhz技术标准，继承nb-iot/emtc 10ms帧结构、3.75khz子载波间隔等基本参数，复用nb-iot/emtc 多天线、跳频等基本技术，并引入5g nr无调度传输、自包含子帧等空口技术，iot-g 230mhz具备5g技术特征，适配电力离散频谱，满足法规要求，可很好满足泛在电力物联网需求。
iot-g 230mhz标准将持续引入5g技术，当前正在引入终端d2d多跳、mec边缘计算、码块分组反馈等5g关键技术，不断提升在电力应用的场景适配和性能。
在解决方案方面，华为iot-g 230mhz基站产品采用cloudair架构，可支持iot-g 230mhz与5g nr 230mhz双模。也就是说，未来如果电力可以申请230mhz频段5mhz以上连续频谱，华为基站可以不用更换射频模块即可升级支持通用的5g nr技术，共用iot-g 230mhz基站射频模块和天线，不浪费当前iot-g 230mhz建设投资。
华为lte 1.8ghz解决方案沿袭3gpp标准路线，同样支持面向5g演进。随着公网5g应用逐步成熟和覆盖逐步完善，通过230mhz，1.8ghz电力无线专网和公网5g融合，构筑安全可靠的电力无线接入网，更好支撑电力全业务。
iot-g技术可扩展匹配全球离散频率，成为面向行业的5g应用技术
全球范围内vhf频段（30mhz-300mhz）和uhf频段（300mhz-3ghz）离散窄带频谱普遍存在面向电力、水务、人防、燃气等行业。在中国，工业和信息化部已定义223-226mhz和229-233mhz vhf频段上的行业专用频谱。在亚太、中东和拉美很多国家，普遍存在406-450mhz uhf频段上的离散窄带频谱的行业专用频谱。
适配vhf和uhf频谱的传统窄带数传电台技术在满足较低速率、时延不敏感、少量连接的高安全要求的行业业务中有着普遍应用，而随着各行业业务的发展需要，如何将5g技术引入到vhf和uhf频段并有效利用行业离散窄带频谱资源，实现高速率、低时延通信、支持海量用户连接，已成为行业客户关心的热点问题。
iot-g 230mhz技术扩展匹配到全球vhf和uhf离散频率，即vhf和uhf dsa（discrete spectrum aggregation离散频谱聚合）技术是具备5g技术特征、适配vhf和uhf行业频谱、满足中国及海外多国频谱法规，可应用于包括智能电网及具备离散窄带频谱的其他行业的5g应用技术。
持续推进标准国际化，服务全球电力物联网建设
作为itu-r、iec、cigre等国际行业组织的重要成员，华为积极推进iot-g作为适配vhf和uhf行业频谱特征的5g专网技术的国际化标准，当前已取得里程碑性阶段成果。2018年8月，华为在巴黎cigre成功发布基于iot-g标准的elte-dsa解决方案。2019年3月，华为推动iec seg8和multefire iwg发布研究报告，精准负荷控制作为电力业务核心价值场景形成广泛认同。2019年5月，华为推动iot-g作为适配vhf和uhf离散窄带行业频谱的候选专网技术写入itu-r电力频谱研究报告，为iot-g技术全球推广起到积极示范效果。2019年6月，华为在cigre d2芬兰会议发表iot-g主题演讲受高度关注，并受邀在2019年9月cigre d2成都会议再次深入研讨，推动离散窄带频谱聚合技术方向形成广泛共识，并作为未来智能电网重要技术方向写入cigre d2中国5g专委会发布的《智能电网5g应用白皮书》，为iec国际标准制定打下坚实基础。
华为elte-dsa方案在亚太、拉美、中东等区国家受到普遍认可和欢迎，多家电力客户选择elte-dsa技术用于建设配用电通信网络。
未来，华为更将以开放合作的心态，不断努力和创新，联合电力企业、行业组织及业界优秀的合作伙伴砥砺前行，引领电力无线专网技术创新，推进vhf和uhf dsa产业发展，支撑全球电力物联网全面建设，助力电力行业数字化转型。
装备企业转型升级关键在智能制造
——访香港雅式展览服务有限公司董事长朱裕伦
中国电力新闻网记者 秦虹
“第十二届上海国际电力设备及技术展览会（epshanghai2019）”暨“第十一届上海国际电工装备展览会（electricalshanghai2019）”即将如期而至。展会前，中国电力报记者采访了本届展览会的承办方之一—香港雅式展览服务有限公司董事长朱裕伦，他表示通过多年展会的举办，我国电力设备在过去大力追赶国际标准，未来升级转型的关键在于智能制造。
中国电力报：第十二届上海国际电力设备及技术展览会最大的亮点是什么？
朱裕伦：本届展会由中国电力企业联合会、国家电网公司及南方电网公司联合主办，其中南方电网公司首次加入主办行列。ep电力展是现时国内电力展中唯一集齐三大行业权威主办方的展会，进一步提升了展会的影响力。
此外，展会新设1000多平米“泛在电力物联网展示专区”及配套主题论坛会场。结合“三型两网”建设战略，参展企业将展出泛在电力物联网相关的技术及解决方案。同期，国家电网公司及中国电力企业联合会将在现场举办泛在电力物联网建设高峰论坛，届时将邀请众多行业专家及大咖一同就泛在电力物联网的建设目标、现状、安全、通信网络及智能终端等相关技术进行解析,嘉宾来自国家电网公司、华为、阿里、中国电科院、百度、360公司、上海电力公司等。
本届展会规模历届最大，展出面积飙升 5成，逾1000家中外品牌参展，当中有逾300家新参展展商，大型、特装展台激增30%，体现出电力同业对ep电力展的信任和支持。
针对展商及观众的需要，展会筹备了具多场同期活动，包括一系列同期会议——泛在电力物联网主论坛、2019电力侧管理创新高峰会、医疗电气、智能配电、输变电工程三维设计、电力bim施工、轨交配电、5g及节能绿色数据中心等，以及全国电力电气产业链合作资源对接峰会、杜邦2019变压器年度创新大奖及现场展商直播等，相信能为展商带来丰硕的参展成果，为观众带来丰富的逛展经验。
中国电力报：今年恰逢新中国成立70周年，展会准备了哪些板块为新中国70华诞献礼？
朱裕伦：新中国成立70周年,70年来我国发生了翻天覆地的变化，发展令人震撼，今天的国泰民安，美好生活来之不易，电力事业的发展与我国的发展息息相关。
ep电力展始于1986年，40多年来我国由最初的电力供应严重短缺，制约了生产力的发展，蜕变到现在电力覆盖率达100%，发电装机容量及发电量方面跻身世界前列。ep电力展也见证着国内电力企业的蓬勃发展，由以往外资为主的电力设备市场，发展到后来的国内企业雄起逐渐主导市场；同时不断扩大“一带一路”电力国际合作。 在本届展会上，除了外资企业，观众将能看到大量优秀的国内展商；参与泛在电力物联网建设的相关探讨。
中国电力报：从展会的招展到举办，反映出我国电力设备行业发展有怎样的趋势？
朱裕伦：智能化是配合泛在电力物联网的重点之一，融合信息智能化能提升设备质量和效率，降低成本，，增强我国电力设备的国际竞争优势，设备智能化将成为未来市场的发展核心。
此外,展商从以往宣传单体展品，发展到逐渐以客户需求为主导，按不同行业需求，不同特点和阶段，量身定制全面解决方案，这些已经成为现今电力设备行业的发展趋势。面对这些发展趋势，展会本身也趋向多元化，由以往重点展示中高压电力设备，到现在覆盖中低压应用领域、原材料及生产装备等，囊括产业链的上、中、下游，成为一个更全面的一站式行业交流及商贸发展平台。
中国电力报：今年泛在电力物联网建设的提出，对相关设备企业带来哪些机遇？企业应如何抓住机遇？
朱裕伦：泛在电力物联网的核心在于电力系统各个环节的互联互通，以电网为枢纽连接人和物，透过智慧能源调度优化交易需求,智慧分配能源，把生产侧和消费侧连接共享信息，对内加强综合能力提升效率，对外拉动整个产业链融通发展。
泛在电力物联网的建设已经有阶段性时间点，它的落实将加强对电力设备智能化、自动化和信息化的要求，为相关企业带来很多新机遇。在信息化方面，需要通过现代信息通信技术与电力系统深度融合来实现一体化，大大提高软件侧及平台化硬件的需求，例如大数据、边缘计算等，高速传输数据将需要5g技术，海量信息采集也带来了网络信息安全的强烈需求。终端采集方面，智能化及自动化将成为关键，智能电表将成为建设基础，相信会迎来更新换代的阶段，智能芯片、智能传感器需要提升能效，加上人工智能核心技术及产品应用，提供了更大的市场及设备升级空间。
可以预见，泛在电力物联网的建设将加强电力企业跨行业的合作，从本届展会就能体现出来，ep电力展的新面孔，信息界巨头华为、腾讯、阿里、360安全科技等公司将出席泛在电力物联网主论坛，也将带来电力行业跨界合作的新机遇。
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(整理：新泰电工培训学校)
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