中国电力网讯  2019年6月5日，由国网信通产业集团和英大传媒集团共同策划的泛在电力物联网专刊正式出版发行。这是我国首册全面介绍泛在电力物联网的专业型学术期刊，专刊发表于中国科技核心期刊《供用电》2019年第6期，专刊由国网信通产业集团副总经理孙德栋担任特约主编，收录了包括泛在感知、通信网络、智慧平台、业务应用、安全保障5个板块15篇学术论文，全面介绍了包括智能芯片、无线专网、综合能源服务、物联管理平台、智能终端、多站融合、企业中台、安全防护等在内的新技术、新产品和新应用。

专刊封面

专刊目录

　　专刊特约主编、国网信通产业集团副总经理孙德栋发表了题为《信息通信技术支撑泛在电力物联网建设》的发刊词，文中指出作为泛在电力物联网神经网络的信息通信技术，有助于推动枢纽型、平台型、共享型的“三型”企业建设和管理创新实践，促进坚强智能电网的智能化、自动化水平持续提升，并为泛在电力物联网的顶层设计、基础设施建设、拓展功能应用提供支持，起到关键载体和服务支撑作用，其地位重要，不可替代。国网信通产业集团作为国家电网公司内从事信息通信建设的专业化公司，经过多年的经营发展，打造了覆盖“云-网-边-端-芯-智”的全产业链业务产品体系，形成了“国网芯”、智能化终端、空天地一体化通信网络、北斗及地理信息服务、大云物移智平台、智慧应用、网络及信息安全等富有竞争力的技术产品和解决方案，可全面支撑泛在电力物联网感知层、网络层、平台层、应用层的建设需求。目前，国网信通产业集团已经研究制定了以“国网芯”为核心、涵盖63个业务场景共246项解决方案的泛在电力物联网建设系列支撑方案，正积极推进各项解决方案的落地实施。

　　《信息通信技术支撑泛在电力物联网建设》的发刊词

一、泛在感知

　　泛在电力物联网感知层主要解决数据的采集问题，包括现场采集部件、智能业务终端、本地通信接入、边缘物联代理等。泛在感知板块收录了《基于海燕610 微处理器的FTU 设计与实现》、《泛在电力物联网智联单元设计与实现》、《居民侧智能用电泛在感知技术与多元精准服务研究》等3篇学术论文，其中《基于海燕610 微处理器的FTU 设计与实现》研制了基于“国网芯”的智能配变终端设备，阐述了基于海燕610的馈线终端单元的设计实现方案；《泛在电力物联网智联单元设计与实现》研发了可应用于无功补偿设备、三相不平衡设备、智能断路器等电力设备的泛在电力物联网智联单元，可实现低压设备的入网，达到有效互联、全面感知；《居民侧智能用电泛在感知技术与多元精准服务研究》利用家庭能源路由器技术提升居民侧边缘智能水平，对居民用能大数据进行深度挖掘，开展基于用户画像的智慧家居、用能优化、新能源接入、能源交易、电力积分、需求响应互动等精准服务。

　　论文1：基于海燕610 微处理器的FTU 设计与实现

　　作者：赵海波，甄岩，王立城（国网信息通信产业集团北京智芯微电子科技有限公司，北京 102299）

　　摘 要：文章研制了基于“中国芯”和“国网芯”的智能配变终端设备。首先，介绍了海燕610微处理器的功能和特点；接着阐述了基于海燕610的馈线终端单元的设计实现方案，并对硬件架构和软件功能进行了讨论，对电能测量模块、开关量采集模块和通信模块的设计进行了详细说明；最后，给出了下一步的研究方向，即结合芯片的数据处理能力和专用指令研究简化的故障检测算法。

　　论文2：泛在电力物联网智联单元设计与实现

　　作者：王洪勉，孙慧，郑利斌，李新军（国网信息通信产业集团北京智芯微电子科技有限公司，北京 102299）

　　摘 要：目前，低压配电台区设备种类繁多、通信接口各异，不能有效地接入电力物联网中，进而形成各个孤立单元，使电力部门无法感知低压配电台区的工作状态及运行情况。智联单元作为独立的单元应用在低压配电设备中，为低压配电台区设备接入泛在电力物联网提供统一接口。文章充分考虑低压配电设备通信协议的现状，结合电网企业对电力设备地址IP化的要求、各种电力通信技术的特点、先进的系统部署与软件升级方案、“国网芯”战略，深入研究IPv6通信协议、高速载波通信技术、微功率无线技术，研发了可应用于无功补偿设备、三相不平衡设备、智能断路器等电力设备的泛在电力物联网智联单元，旨在解决当前低压电力设备通信协议不一致、许多设备未实现有效互联，电力设备分散未有统一的IP地址等问题。该智联单元的研制与应用，可以实现低压设备的入网，达到有效互联、全面感知。

　　论文3：居民侧智能用电泛在感知技术与多元精准服务研究

　　作者：李琳，魏鑫，孙胜宇（国网信息通信产业集团北京国电通网络技术有限公司，北京 100070）

　　摘 要：文章以泛在电力物联网技术为基础，探索面向低压居民客户的智慧能源服务新模式，以提升客户体验和用能服务水平为目标，实现居民客户与电网的友好互动。综合运用物联网、大数据、云计算、移动互联网和人工智能等新一代信息通信技术，构建集泛在感知终端、智慧服务云平台和多样化用能服务于一体的智能用电生态体系，利用家庭能源路由器技术提升居民侧边缘智能水平，对居民用能大数据进行深度挖掘，开展基于用户画像的智慧家居、用能优化、新能源接入、能源交易、电力积分、需求响应互动等精准服务，形成电网公司、政府、家电厂商、互联网公司多方共建共赢的生态模式。

二、通信网络

　　泛在电力物联网网络层主要解决数据的传输问题，包括接入网、骨干网、业务网和支撑网等。通信网络板块收录了《电力无线专网深度覆盖技术研究与应用》、《基于改进蝙蝠算法的电力无线专网室内覆盖优化策略研究》、《基于北斗电力应用的新能源电厂调度数据安全采集研究》等3篇学术论文，其中《电力无线专网深度覆盖技术研究与应用》提出了一种基于扩频通信的电力无线专网深度覆盖技术以及系统解决方案，充分运用扩频通信的技术优势，有效提升了电力无线专网通信系统的通信速率、系统容量以及覆盖范围；《基于改进蝙蝠算法的电力无线专网室内覆盖优化策略研究》利用异构微蜂窝系统完成室内数据采集并上传基站，提出了基于改进蝙蝠算法的深度覆盖优化策略，可有效优化多目标的室内无线网络规划。

　　论文4：电力无线专网深度覆盖技术研究与应用

　　作者：刘卉，欧清海，宋继高，刘军雨，王艳茹，马文洁（国网信息通信产业集团北京中电飞华通信股份有限公司，北京 100071）

　　摘 要：随着泛在电力物联网建设的逐步推进，电力无线专网作为泛在电力物联网的重要环节之一，被赋予了新的、更高的技术和应用要求。现有电力无线专网通信系统在实际应用中仍存在地下室、密集城区、楼宇阴影区等覆盖盲区，无法实现全覆盖。为了解决以上问题，文章提出了一种基于扩频通信的电力无线专网深度覆盖技术以及系统解决方案。该方案充分运用扩频通信的技术优势，有效提升了电力无线专网通信系统的通信速率、系统容量以及覆盖范围，为电力业务提供有力支撑。

　　论文5：基于改进蝙蝠算法的电力无线专网室内覆盖优化策略研究

　　作者：郭丹丹，宋继高，王炫中，王昕，王艳茹（国网信息通信产业集团北京中电飞华通信股份有限公司，通信技术中心，北京，100071）

　　摘 要：随着电力无线专网建设的不断深入，深度覆盖问题日益凸显。基站位置及数量的合理规划可满足大部分室外环境的信号覆盖，但仍有部分终端深处室内，需辅以适当的深度覆盖系统及优化策略。为了获得室内全覆盖、低成本、低辐射的无线网络，利用异构微蜂窝系统完成室内数据采集并上传基站，提出基于改进蝙蝠算法的深度覆盖优化策略。针对蝙蝠算法中个体缺乏交互、收敛速度与精度制约等问题，引入遗传算法对原有算法进行改进，以加强个体间的交互能力，利用信息交叉变异提高算法的搜素速度。仿真结果表明，该算法可有效优化多目标的室内无线网络规划。

　　论文6：基于北斗电力应用的新能源电厂调度数据安全采集研究

　　作者：马军，庞辉，聂海涛，张丽丽，吴小鸥，廖宝全（国网信息通信产业集团国网思极神往位置服务（北京）有限公司，北京 102211）

　　摘 要：随着新能源并网建设的快速发展，厂站调度数据的自动化采集需求及其带来的安全风险日益突出。通过分析偏远地区新能源厂站信息自动化采集现状及北斗短报文通信应用现状，结合电力系统安全防护要求，提出了基于北斗电力应用的新能源厂站调度数据采集内容及安全采集方式，可利用北斗短报文实现机组、主变压器、母线、联络线等设备自动化数据的安全采集。使北斗短报文可作为调度自动化数据采集中电力专网与无线公网之外的补充通信方式，满足电网调度数据采集全覆盖的需求，为经济调度提供准确可靠的数据，降低电网运行成本，提升电网的经济效益。

三、智慧平台

　　泛在电力物联网平台层主要解决数据的管理问题，包括企业中台、全业务统一数据中心、物联管理中心、一体化“国网云”平台等。智慧平台板块收录了《区域智慧能源综合服务平台建设与应用》、《电力物联网多渠道客户服务中台战略研究与设计》、《面向电力行业的物联网平台设计及应用》等3篇学术论文，其中《区域智慧能源综合服务平台建设与应用》按照能源物联网感知层、网络层、平台层、应用层设计了平台的4层架构，提出了“混合云”的架构模式，介绍了平台支撑区域能源运营的方式，并开展电能质量监测、能耗分析、虚拟电厂、智能运维等应用探索；电力物联网多渠道客户服务中台战略研究与设计》提出了多渠道客户服务中台整体架构，分别描述用户中心、工单中心、账单中心、支付中心、订单中心、积分中心、在线客服中心、消息中心等共享服务中心核心组件的详细设计，并以综合能源业务办理、电力客户线上交互、即时消息发送等典型应用场景阐述共享服务中心内部工作机制和共享服务中心之间的协作机制；《面向电力行业的物联网平台设计及应用》提出了一种开放式电力物联网平台的设计方案，包括平台的整体架构、核心功能，以及关键技术路线等，并探讨了电力物联网平台的典型应用场景。

　　论文7：区域智慧能源综合服务平台建设与应用

　　作者：刘晓静，王汝英，魏伟，闫松，张立，张海涛，刘万龙（国网信息通信产业集团天津市普迅电力信息技术有限公司，天津300308）

　　摘 要：为了支撑泛在电力物联网战略发展，深化推进综合能源服务，为智慧城市建设提供整体解决方案，研发了区域智慧能源综合服务平台并进行了应用探索。阐述了平台的总体定位、服务对象和功能设计；按照能源物联网感知层、网络层、平台层、应用层设计了平台的4层架构，提出了“混合云”的架构模式；最后介绍了平台支撑区域能源运营，开展电能质量监测、能耗分析、虚拟电厂、智能运维等，以及平台在各省市区域内的实际应用情况，为智慧能源综合服务平台的设计、开发和应用提供了一种可行方案。

　　论文8：电力物联网多渠道客户服务中台战略研究与设计

　　作者：林鸿¹，方学民²，袁葆¹，欧阳红¹（1．国网信息通信产业集团北京中电普华信息技术有限公司，北京 100085；2.国家电网有限公司，北京 100031）

　　摘 要：建设客户聚合、业务融通、数据共享的电力物联网多渠道客户服务中台，整合电力物联网在线客户服务资源，是电力企业构建以客户为中心的现代服务体系、实现企业数字化转型和泛在电力物联网战略的必然选择。建设电力物联网多渠道客户服务中台具有重要战略价值，文章以业务域建模、服务架构、服务设计、服务实现和服务治理全过程的服务中台战略设计方法为基础，提出多渠道客户服务中台整体架构，分别描述用户中心、工单中心、账单中心、支付中心、订单中心、积分中心、在线客服中心、消息中心等共享服务中心核心组件的详细设计，并以综合能源业务办理、电力客户线上交互、即时消息发送等典型应用场景阐述共享服务中心内部工作机制和共享服务中心之间的协作机制。最后展望电力物联网多渠道客户服务中台战略发展前景，通过不断沉淀业务能力形成能力服务中心，逐渐演进成为电力企业级中台和泛在电力物联网战略实现的重要组成部分。

　　论文9：面向电力行业的物联网平台设计及应用

　　作者：郭文静，刘迪，丁学英（国网信息通信产业集团有限公司，北京 102211）

　　摘 要：物联网已经从概念阶段发展到规模化落地应用阶段，业界普遍认为平台化是物联网产业发展的关键环节。随着电力物联网规模的不断发展和采集数据的累积和增加，建设电力物联网平台有利于进一步推动数据跨专业融合、信息深度共享和精准用户服务。文章提出了一种开放式电力物联网平台的设计方案，包括平台的整体架构、核心功能，以及关键技术路线等，并探讨了电力物联网平台的典型应用场景。电力物联网平台向下可实现终端统一接入，赋能智慧终端，向上可支撑平台共享，实现数据和业务融通，促进电力业务各环节状态全感知、业务全穿透、信息融合和智能决策。

四、业务应用

　　泛在电力物联网应用层主要解决数据的价值创造问题，包括客户服务、企业运营、电网运行、新兴业务等。业务应用板块收录了《基于智能配变终端的低压配电网智能运检体系构建研究》、《多站融合的商业模式与发展路径研究》、《基于业务中台的全渠道运营支撑平台架构设计研究》、《基于营配贯通的电网故障智能抢修作业》等4篇学术论文，其中《基于智能配变终端的低压配电网智能运检体系构建研究》介绍了智能配变终端所具备的强大的本地计算处理与服务能力，分析通过挖掘智能配变终端的数据采集和计算能力，建立强大的数据流，来支撑后台管理信息系统，从而建立低压配电网智能运检体系；《多站融合的商业模式与发展路径研究》分析了多站融合的典型应用场景及其应用价值，并提出了“政府引导，企业运作”以及“核心基础业务先行，带动全产业链协同，助力城市级创新”的发展路径，促进多站融合深入推广和应用；基于业务中台的全渠道运营支撑平台架构设计研究》基于中台技术对全渠道运营支撑平台架构进行了设计，并研究了部署方式和面向电力营销的运营支撑平台业务内容，有效支撑了内容运营、活动运营、渠道运营及企业信息化管理等各项工作，也减少了系统重复开发和功能重叠；《基于营配贯通的电网故障智能抢修作业》从停电智能应用与校核、用户报修定位、智能分析研判、抢修可视化作业等方面探讨基于营配贯通的电网故障智能抢修作业的具体措施；刘俊玲等在微服务架构模式的基础上，基于微服务架构业务应用特征，建立场景全过程领域驱动模型,开发了一体化平台。

　　论文10：基于智能配变终端的低压配电网智能运检体系构建研究

　　作者：肖新华¹，黄明烨¹，宋志强²（1.国网信息通信产业集团国网信通亿力科技有限责任公司，福建，福州，355000；2.宋志强，国网信息通信产业集团有限公司，北京，102200）

　　摘 要：低压配电网作为连接电网和用户的末端环节，一直存在线路实时运行状态获取困难，无法形成有效的数据流，可通过信息化、智能化的手段对低压配电网的运检工作进行有效的支撑，来提升供电可靠性和用电服务质量。智能配变终端是集用电信息采集、设备运行状态监测、智能控制与通信等功能于一体的二次设备，可综合处理低压配电网中的数据信息。文章介绍了智能配变终端所具备的强大的本地计算处理与服务能力，分析通过挖掘智能配变终端的数据采集和计算能力，建立强大的数据流，来支撑后台管理信息系统，从而建立低压配电网智能运检体系。

　　论文11：多站融合的商业模式与发展路径研究

　　作者：张越，王伯伊，李冉，弭希瑞（国网信息通信产业集团有限公司北京分公司，北京100032）

　　摘 要：多站融合是泛在电力物联网建设的基础保障，也是打造新兴业务市场，实现绿色低碳发展的重要支撑，其发展已步入深水区，面临商业模式及发展路径不明晰的问题。文章论述了多站融合的内涵及特点，重点基于运作模式、业务体系两方面论述多站融合的商业模式，并结合项目实例验证所提商业模式的可行性。基于此，结合平安城市分析了多站融合的典型应用场景及其应用价值，并从战略和策略两个层面提出“政府引导，企业运作”以及“核心基础业务先行，带动全产业链协同，助力城市级创新”的发展路径，促进多站融合深入推广和应用。

　　论文12：基于业务中台的全渠道运营支撑平台架构设计研究

　　作者：赵冠东¹，张才俊²，欧阳红¹，洪杨¹（1．国网信息通信产业集团北京中电普华信息技术有限公司，北京 100085；2．国网客服中心科信部，天津 300309）

　　摘 要：随着我国经济新常态、能源转型、电力体制改革、“大云物移”新技术发展等外部环境的变化，传统电力营销客户服务系统已无法满足日益复杂的用户需求。针对渠道业务交叉，各单位业务独立纵向开展，公共类服务横向没有融通等问题，开展运营支撑平台架构设计研究。总体上基于中台技术对全渠道运营支撑平台架构进行设计，主要包括运营活动、运营渠道管理以及监督预警，并研究了部署方式和面向电力营销的运营支撑平台业务内容。结果表明，该框架体系覆盖了电力营销运营管理的各个方面，支撑了内容运营、活动运营、渠道运营及企业信息化管理等各项工作，也减少了系统重复开发和功能重叠。

　　论文13：基于营配贯通的电网故障智能抢修作业

　　作者：马晶，胡杨（国网信息通信产业集团北京中电普华信息技术有限公司，北京 100085）

　　摘 要：通过总结营配贯通的现有成果，结合泛在电力物联网相关通信技术，阐述当前故障抢修作业的重要性以及不足，梳理营配贯通涉及的标准地址库建设、智能搜索引擎、地图服务等技术，研究主动预警、精准服务、实时互动、信息公开等服务新模式。从停电智能应用与校核、用户报修定位、智能分析研判、抢修可视化作业等方面探讨基于营配贯通的电网故障智能抢修作业的具体措施，从而加强营销、设备、调控、客户服务中心等专业部门协同，方便电力企业员工高效作业，提升客户服务的满意度，推动传统业务转型升级，提高业务管理水平、供用电服务能力。

　　论文14：电力营销多渠道微服务架构设计

　　作者：刘俊玲¹，杨维²，朱平飞¹，欧阳红¹，洪杨¹（1．国网信息通信产业集团北京中电普华信息技术有限公司，北京 100085；2．国家电网公司客户服务中心，天津 300309）

　　摘 要：随着电力营销服务场景的多样化和复杂化，采用传统单体架构的业务应用面临灵活度下降、持续交付能力减弱、维护困难等问题。为拓展电力营销多渠道服务，建立全方位的服务体系，文章在微服务架构模式的基础上，基于微服务架构业务应用特征，建立电力营销服务场景全过程领域驱动模型，开发了一体化平台。根据多渠道微服务设计系统解决了电力营销系统中分布式数据交互的问题，为业务发展提供支持。

五、安全保障

　　泛在电力物联网安全保障主要解决泛在电力物联网的安全防护问题，包括可信互联、安全互动、智能防御等。安全保障板块收录了《基于泛在电力物联网的全场景网络安全防护体系研究》1篇学术论文，文章深入分析和研究了泛在电力物联网的特征及所面临的安全风险，阐述了适应泛在电力物联网的全场景网络安全防护技术，从感知层、网络层、平台层和应用层4个方面描述了适合泛在电力物联网的全场景网络安全防护体系架构及内容。

　　论文15：基于泛在电力物联网的全场景网络安全防护体系研究

　　作者：殷树刚，许勇刚，李祉岐，李宁，孙磊，刘圣龙，王利斌，冯磊（国网信息通信产业集团国网思极网安科技（北京）有限公司，北京102209）

　　摘 要：泛在电力物联网建设是电网企业今后一个时期的重要发展方向。文章针对泛在电力物联网的安全保障问题，深入分析了泛在电力物联网的特征及所面临的安全风险，阐述了适应泛在电力物联网的全场景网络安全防护技术；从感知层、网络层、平台层和应用层4个方面分析了适合泛在电力物联网的全场景网络安全防护体系架构及内容，对有效保障电网企业的网络安全提供了思路和方法。