曹 旭，霍司天

（國網(wǎng)新源控股有限公司，北京市 100761）

0 引言

國網(wǎng)新源控股有限公司結(jié)合國家電網(wǎng)有限公司全面推進(jìn)“三型兩網(wǎng)”建設(shè)、加快打造具有全球競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略部署[1]，結(jié)合自身業(yè)務(wù)發(fā)展要求提出了“數(shù)字化智能電廠、信息化智慧企業(yè)”（簡稱“兩型兩化”）的建設(shè)目標(biāo)?！皟尚蛢苫苯ㄔO(shè)以服務(wù)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為根本任務(wù)，在推動電站管控模式和運(yùn)維方式深刻變革、企業(yè)治理能力和管理水平全面提升方面，提出了整體的建設(shè)計劃。本文在國家電網(wǎng)有限公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)下，結(jié)合國網(wǎng)新源控股有限公司目前業(yè)務(wù)發(fā)展要求和IT部署現(xiàn)狀，設(shè)計支撐“兩型兩化”建設(shè)的IT 基礎(chǔ)設(shè)施總體架構(gòu)方案，為“兩型兩化”建設(shè)工作提供堅實(shí)的技術(shù)保障。

1 總體架構(gòu)

1.1 “兩型兩化”建設(shè)需求

國網(wǎng)新源控股有限公司推進(jìn)“兩型兩化”工作[2]，重點(diǎn)是讓數(shù)字化智能電站成為堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的重要組成部分，成為綜合能源服務(wù)體系的基本單元，積極參與能源資源優(yōu)化配置和多元用能需求調(diào)節(jié)，在“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)中走在前、作表率。推進(jìn)數(shù)字化智能型電站建設(shè)，就是以數(shù)字技術(shù)為傳統(tǒng)電站建設(shè)賦能，不斷提高電站感知能力、互動水平、運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)云端電廠和電站群管理，通過單個電站的智能建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)電站的云端集聯(lián)、虛擬可視、自主智能和智慧管理，進(jìn)化為智慧型企業(yè)。

重點(diǎn)任務(wù)是按照國家電網(wǎng)有限公司統(tǒng)一部署規(guī)范完善國網(wǎng)新源控股有限公司數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，為下階段數(shù)據(jù)對接、系統(tǒng)融合創(chuàng)造良好條件；開展智慧物聯(lián)體系、云平臺、通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建設(shè)電站級數(shù)據(jù)中心，大力開展5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)的探索應(yīng)用研究，提升電站智能管控水平。

1.2 “兩型兩化”信通基礎(chǔ)設(shè)施總體架構(gòu)

國網(wǎng)新源控股有限公司按照國家電網(wǎng)有限公司電力泛在物聯(lián)網(wǎng)的總體框架要求，結(jié)合自己“兩型兩化”的建設(shè)需求和目前信息通信基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀，確定了公司本部和電站兩級基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)原則，在本部側(cè)重點(diǎn)開展云基礎(chǔ)設(shè)施及骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)架構(gòu)、企業(yè)中臺、企業(yè)級物聯(lián)管理中心的建設(shè)，在電站側(cè)重點(diǎn)開展電站級數(shù)據(jù)中心、終端接入通信網(wǎng)、邊緣物聯(lián)代理和智能業(yè)務(wù)終端接入的建設(shè)。目的是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署、靈活擴(kuò)展的云平臺，運(yùn)行可靠、覆蓋全面的終端接入通信網(wǎng)，統(tǒng)一管理、能力開放共享的終端接入這三個目標(biāo)，運(yùn)用人工智能、邊緣計算、區(qū)塊鏈、5G等新技術(shù)[3]，構(gòu)建支撐服務(wù)“兩型兩化”的信通基礎(chǔ)設(shè)施體系（見圖1）。

按照國網(wǎng)新源控股有限公司信通基礎(chǔ)設(shè)施總體架構(gòu)的要求，各層的主要任務(wù)和建設(shè)重點(diǎn)如下：

1.2.1 信息感知層

信息感知層主要任務(wù)是部署智能終端、邊緣物聯(lián)代理等邊緣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各場景的全息感知和優(yōu)化控制，信息感知層部署地點(diǎn)主要是電站生產(chǎn)和基建施工現(xiàn)場，主要包括三方面的建設(shè)內(nèi)容。

圖1 信通基礎(chǔ)設(shè)施總體架構(gòu)Figure 1 Overall architecture of information and communication infrastructure

一是統(tǒng)籌各專業(yè)需求，統(tǒng)一多種終端接入標(biāo)準(zhǔn)和功能規(guī)范，實(shí)現(xiàn)一人一終端和各類智能設(shè)備資源共享共用，例如實(shí)現(xiàn)各專業(yè)開發(fā)的移動應(yīng)用部署在統(tǒng)一選型的移動終端，現(xiàn)場攝像頭視頻共享到安保、巡檢、作業(yè)監(jiān)控等應(yīng)用場景，在信息源頭實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合；

二是實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，管理生產(chǎn)、基建等不同業(yè)務(wù)應(yīng)用的采集數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化接入與整合匯聚，在采集數(shù)據(jù)的源頭實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和靈活可擴(kuò)展，推動源端數(shù)據(jù)融合，降低后期手工數(shù)據(jù)治理的難度和工作量；

三是提升業(yè)務(wù)即時性，在感知層配置邊緣計算能力，結(jié)合統(tǒng)一的設(shè)備數(shù)字模型和源端數(shù)據(jù)融合，構(gòu)建國網(wǎng)新源控股有限公司統(tǒng)一的邊緣物聯(lián)代理標(biāo)準(zhǔn)和計算框架、接口規(guī)范，在產(chǎn)生數(shù)據(jù)的源頭（電站生產(chǎn)或者基建施工的作業(yè)現(xiàn)場）實(shí)現(xiàn)就地集成和信息聚合計算，支撐風(fēng)險實(shí)時預(yù)警、故障實(shí)時研判、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和自動化巡檢等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化電站的基本功能。其中邊緣物聯(lián)代理是部署于電站感知層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，支持各類型終端設(shè)備即插、即連、即用接入需求，用以實(shí)現(xiàn)感知層終端與物聯(lián)管理平臺之間的互聯(lián)、邊緣計算、區(qū)域自治等功能，適配各類電網(wǎng)應(yīng)用場景需求。

1.2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸層

網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要任務(wù)是搭建國網(wǎng)新源控股有限公司整體網(wǎng)絡(luò)傳輸體系，主要包括三方面的建設(shè)內(nèi)容：

一是加快基于省電力公司通道接入國家電網(wǎng)骨干網(wǎng)的自建網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提升，實(shí)現(xiàn)提高帶寬、加強(qiáng)管控、安全運(yùn)行的目標(biāo)；

二是加強(qiáng)電站接入網(wǎng)建設(shè)，分區(qū)分域、統(tǒng)一規(guī)劃，提供一張在電站及基建現(xiàn)場廣泛覆蓋的有線網(wǎng)絡(luò)；

三是持續(xù)優(yōu)化電站現(xiàn)場無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全部電站和基建單位主要作業(yè)場所4G信號全覆蓋，開展部分單位電力無線專網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)和5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋示范工程。形成光纖網(wǎng)絡(luò)為主、4G網(wǎng)絡(luò)為輔全面覆蓋的電站級通信網(wǎng)。

1.2.3 平臺支撐層

平臺支撐層主要任務(wù)是搭建云基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)企業(yè)中臺、物聯(lián)管理平臺的基礎(chǔ)架構(gòu)，主要包括三方面的建設(shè)內(nèi)容：

一是加快建設(shè)公司云基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)支持多地部署統(tǒng)一管理的云基礎(chǔ)設(shè)施平臺，支撐公司信息基礎(chǔ)設(shè)施兩級管理；

二是在此基礎(chǔ)上加快建設(shè)企業(yè)級服務(wù)共享平臺（即企業(yè)中臺），支撐管理上是“企業(yè)級”、技術(shù)上是“服務(wù)化”的業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，重點(diǎn)是以全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)中臺建設(shè)；

三是加快建設(shè)統(tǒng)一的物聯(lián)管理平臺，實(shí)現(xiàn)對各級智能業(yè)務(wù)終端、邊緣物聯(lián)代理以及終端設(shè)備的統(tǒng)一在線管理和遠(yuǎn)程運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)設(shè)備標(biāo)識以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享，向企業(yè)中臺、業(yè)務(wù)系統(tǒng)等開放接口提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。

2 云平臺

在國網(wǎng)新源控股有限公司“兩型兩化”建設(shè)的工作中，云平臺是企業(yè)中臺和物聯(lián)管理中心的基礎(chǔ)支撐，云平臺由云基礎(chǔ)設(shè)施、云平臺組件、云服務(wù)中心和云安全套件幾部分組成[4]。新源云平臺在支撐本部業(yè)務(wù)部署的同時，采用級聯(lián)方式統(tǒng)一管理各單位電站級基礎(chǔ)設(shè)施，具備統(tǒng)一權(quán)限控制、資源分配和運(yùn)行監(jiān)控等能力。電站云節(jié)點(diǎn)部署統(tǒng)一管控服務(wù)，實(shí)現(xiàn)與云管平臺對接，實(shí)現(xiàn)對本地云節(jié)點(diǎn)的權(quán)限控制、資源分配。數(shù)據(jù)中臺依托云平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問、集中存取，實(shí)現(xiàn)分布式跨域計算，支撐高效計算與智能分析，完成從“搬數(shù)據(jù)”到“搬計算”的能力轉(zhuǎn)變。

2.1 管理云設(shè)計要點(diǎn)

2.1.1 資源云化、按需分配

新源云平臺基于一體化“國網(wǎng)云”平臺各組件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源的融合云化，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求提供按需的基礎(chǔ)資源服務(wù)，實(shí)現(xiàn)兩級數(shù)據(jù)中心資源的統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)使用，以達(dá)到提高整體資源整體利用率和運(yùn)維效率的目的。

2.1.2 統(tǒng)一管理，屬地運(yùn)維

在資源管理層面，基于云操作系統(tǒng)和云服務(wù)中心實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心資源的統(tǒng)一管理、資源調(diào)度和可視化能力；在運(yùn)維層面，采用分權(quán)、分域理念，在保持現(xiàn)有運(yùn)維架構(gòu)不變的情況下，國網(wǎng)新源控股有限公司可統(tǒng)一監(jiān)視企業(yè)管理云內(nèi)各電站數(shù)據(jù)中心，同時各電站管理和運(yùn)維自己本地的數(shù)據(jù)中心（見圖2）。

圖2 集團(tuán)與電廠兩級部署模式架構(gòu)圖Figure 2 Group and power plant two-level deployment pattern diagram

2.2 云基礎(chǔ)設(shè)施

云基礎(chǔ)設(shè)施各組件的功能如下[5]：

（1）基礎(chǔ)硬件：提供計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)通信能力，包括PC服務(wù)器、小型機(jī)、集中式存儲、分布式存儲、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。

（2）云操作系統(tǒng)：對數(shù)據(jù)中心的計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源和容器資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝和分布式調(diào)度，向云平臺組件、云服務(wù)中心以及其他業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)資源服務(wù)。

（3）負(fù)載均衡：分為數(shù)據(jù)中心內(nèi)的應(yīng)用服務(wù)器負(fù)載均衡和跨數(shù)據(jù)中心的全局負(fù)載均衡兩類，支持同一數(shù)據(jù)中心主機(jī)間流量負(fù)載均衡，以及跨數(shù)據(jù)中心、跨物理地域的主機(jī)間流量負(fù)載均衡。

（4）內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：支持將源站內(nèi)容發(fā)布至邊緣節(jié)點(diǎn)，使用戶就近獲取所需內(nèi)容，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高用戶訪問響應(yīng)速度和命中率。

2.3 云平臺組件

2.3.1 信息集成

信息集成各組件的功能如下：

（1）集中式服務(wù)總線：支持采用SOA架構(gòu)的同構(gòu)或異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)之間的服務(wù)調(diào)用，并對服務(wù)進(jìn)行管理和監(jiān)控。

（2）分布式服務(wù)總線：支持微服務(wù)架構(gòu)下不同微服務(wù)之間的高效、可靠調(diào)用，并對微服務(wù)進(jìn)行管理和監(jiān)控。

（3）統(tǒng)一權(quán)限：提供人員身份統(tǒng)一管理、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一授權(quán)、安全審計等功能。

（4）統(tǒng)一流程：提供業(yè)務(wù)流程建模、模擬、運(yùn)行、監(jiān)控等流程全生命周期管理功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用內(nèi)的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)以及應(yīng)用間的流程集成。

（5）即時消息總線：提供消息路由并保證同步或異步消息傳遞。

（6）應(yīng)用服務(wù)中間件：分為應(yīng)用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)中間件和應(yīng)用服務(wù)微中間件兩類，分別為傳統(tǒng)應(yīng)用和新型微應(yīng)用提供符合Java EE規(guī)范的運(yùn)行支撐服務(wù)，包括HTTP服務(wù)、HTTPS服務(wù)、JMS服務(wù)、JDBC服務(wù)、JNDI服務(wù)、Java Mail服務(wù)等。

2.3.2 數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源各組件的功能如下：

（1） 集中式關(guān)系數(shù)據(jù)庫：為要求事務(wù)強(qiáng)一致性的結(jié)構(gòu)化關(guān)系型數(shù)據(jù)提供組織、存儲和管理功能。

（2）分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫：為要求事務(wù)弱一致性的海量結(jié)構(gòu)化關(guān)系型數(shù)據(jù)提供組織、存儲和管理功能，支持OLTP和OLAP類業(yè)務(wù)場景。

（3）大數(shù)據(jù)平臺組件：提供海量數(shù)據(jù)存儲處理、計算處理、分析挖掘等基礎(chǔ)性服務(wù)，為采集量測、在線監(jiān)測、離線分析和實(shí)時計算等類型業(yè)務(wù)應(yīng)用提供支撐。

（4）統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問：支持將多個同構(gòu)或異構(gòu)數(shù)據(jù)庫或表按照業(yè)務(wù)需求抽象為一個或多個邏輯數(shù)據(jù)庫，為應(yīng)用開發(fā)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。

（5）統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析：支持構(gòu)建業(yè)務(wù)服務(wù)模型和分析模型，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源的跨庫統(tǒng)一分析，為數(shù)據(jù)分析決策類應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化數(shù)據(jù)查詢、計算、分析服務(wù)。

（6）ETL：支持通過任務(wù)調(diào)度將數(shù)據(jù)從源端經(jīng)過抽取、清洗轉(zhuǎn)換、裝載至目標(biāo)端。

（7）數(shù)據(jù)復(fù)制：提供數(shù)據(jù)捕獲、投遞、校驗(yàn)等功能，用于滿足數(shù)據(jù)遷移、實(shí)時同步、異地災(zāi)備等業(yè)務(wù)需求。

（8）文件傳輸：提供文件批量傳輸、加密、壓縮、斷點(diǎn)續(xù)傳等功能，實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的分塊傳輸。

（9）數(shù)據(jù)管理：支持全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)管理，提供SG-CIM模型和企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫模型的在線管理功能，提供處理域各業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)模型的過程管理功能，為分析域提供數(shù)據(jù)全鏈路檢測服務(wù)，對數(shù)據(jù)資源及流轉(zhuǎn)提供實(shí)時在線監(jiān)控等。

（10）主數(shù)據(jù)管理：提供人員、財務(wù)、物資等各主題域的主數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、專業(yè)化管理功能，為構(gòu)建企業(yè)級主數(shù)據(jù)統(tǒng)一視圖提供支撐。

2.3.3 應(yīng)用構(gòu)建

為單體應(yīng)用和微應(yīng)用提供開發(fā)框架，支持應(yīng)用開發(fā)、測試和發(fā)布全過程。

2.4 云服務(wù)中心

支持對各平臺組件的服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一納管、組裝編排與對外提供，以業(yè)務(wù)應(yīng)用為中心，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供部署、配置、監(jiān)控及調(diào)度等功能[6]。

2.5 云安全套件

在現(xiàn)有安全體系與產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，針對云環(huán)境提供主機(jī)虛擬化安全、網(wǎng)絡(luò)虛擬化安全等基礎(chǔ)防護(hù)，并為上云業(yè)務(wù)應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用等安全服務(wù)，強(qiáng)化完善云環(huán)境的安全防護(hù)能力[7]。

3 全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心

為實(shí)現(xiàn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)“數(shù)據(jù)一個源、電網(wǎng)一張圖、業(yè)務(wù)一條線”的建設(shè)目標(biāo)，本部集中部署物聯(lián)管理平臺和全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心[8]，在電站側(cè)根據(jù)業(yè)務(wù)需求部署部分?jǐn)?shù)據(jù)中心組件，實(shí)現(xiàn)二級計算，本部側(cè)作為主站，主要實(shí)現(xiàn)全公司數(shù)據(jù)資源管理、跨電站數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練和管理，電站側(cè)實(shí)現(xiàn)本地數(shù)據(jù)存儲，實(shí)現(xiàn)本站部署應(yīng)用實(shí)時數(shù)據(jù)計算并接受本部側(cè)指令開展初級分析計算。電站本地部署邊緣物聯(lián)代理接入各類物聯(lián)網(wǎng)終端。物聯(lián)管理平臺作為全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心中數(shù)據(jù)源之一，提供了電站各類物聯(lián)代理設(shè)備收集的終端數(shù)據(jù)。若電站與本部網(wǎng)絡(luò)帶寬不足，數(shù)據(jù)量大無法實(shí)時傳輸至本部。電站若需要使用數(shù)據(jù)，直接讀取物聯(lián)代理設(shè)備中數(shù)據(jù)，或者通過自行開發(fā)的應(yīng)用調(diào)用本部全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的接口完成。

4 智慧物聯(lián)體系

智慧物聯(lián)體系建設(shè)目標(biāo)是推動國網(wǎng)新源控股有限公司內(nèi)部各專業(yè)、外部合作單位各類終端統(tǒng)一接入、邊緣智能和共享共用（見圖3）。主要應(yīng)用場景有生產(chǎn)作業(yè)場景、基建作業(yè)場景。建設(shè)重點(diǎn)包括物聯(lián)管理平臺、邊緣物聯(lián)代理。其中物聯(lián)管理平臺主要是實(shí)現(xiàn)對邊緣物聯(lián)代理、智能終端的集中數(shù)據(jù)采集與管理，并向企業(yè)中臺提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)；邊緣物聯(lián)代理是部署于電站側(cè)感知層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，主要是實(shí)現(xiàn)感知層終端與物聯(lián)管理平臺之間的互聯(lián)、邊緣計算及區(qū)域自治等功能；智能終端是指能夠?qū)Ρ倔w對象狀態(tài)進(jìn)行測量、感知，并具有數(shù)據(jù)處理、通信、人機(jī)交互等功能的設(shè)備，在系統(tǒng)架構(gòu)中通常為末端節(jié)點(diǎn)。

4.1 物聯(lián)管理平臺

物聯(lián)管理平臺作用是實(shí)現(xiàn)對智能業(yè)務(wù)終端、邊緣物聯(lián)代理以及終端設(shè)備的統(tǒng)一在線管理和遠(yuǎn)程運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)設(shè)備標(biāo)識以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享，向企業(yè)中臺、業(yè)務(wù)系統(tǒng)等開放接口提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)[9]（見圖4）。

國家電網(wǎng)新源控股有限公司內(nèi)網(wǎng)物聯(lián)管理平臺基于內(nèi)網(wǎng)管理云在本部集中部署，并與國家電網(wǎng)總部物聯(lián)管理平臺之間通過遠(yuǎn)程調(diào)用、消息總線和文件復(fù)制等方式實(shí)現(xiàn)物聯(lián)管理數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)同計算。各單位現(xiàn)場智能終端設(shè)備采集數(shù)據(jù)，由集中部署的物聯(lián)管理平臺傳輸至數(shù)據(jù)中臺。

國網(wǎng)新源控股有限公司外網(wǎng)物聯(lián)管理平臺按照國家電網(wǎng)要求，在互聯(lián)網(wǎng)大區(qū)基于國家電網(wǎng)三地數(shù)據(jù)中心公共服務(wù)云一級部署，直接使用國家電網(wǎng)總部物聯(lián)管理平臺。

4.2 邊緣物聯(lián)代理

邊緣物聯(lián)代理是部署于各單位感知層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，支持各類型終端設(shè)備即插、即連、即用接入需求，用以實(shí)現(xiàn)感知層終端與集中部署物聯(lián)管理平臺之間的互聯(lián)、邊緣計算、區(qū)域自治等功能[10]，適配各類應(yīng)用場景需求。

圖3 智慧物聯(lián)體系總體架構(gòu)Figure 3 General architecture of intelligent iot system

圖4 物聯(lián)管理平臺功能Figure 4 Internet of things management platform function

邊緣物聯(lián)代理分為智能型、基本型，適應(yīng)不同業(yè)務(wù)場景，以提高建設(shè)經(jīng)濟(jì)性，能通過預(yù)設(shè)或后安裝App的方式具備滿足基建、運(yùn)檢等所需的業(yè)務(wù)支撐功能。其中智能型主要用于電站級部署，尤其是視頻業(yè)務(wù)接入、圖像處理等需要配置高性能計算能力的場景；標(biāo)準(zhǔn)型主要用于作業(yè)現(xiàn)場，針對設(shè)備狀態(tài)采集、碾壓作業(yè)等采集、運(yùn)算量不大的運(yùn)檢、基建業(yè)務(wù)接入場景（見圖5）。

4.3 智能化電站物聯(lián)場景設(shè)計

智能化電站物聯(lián)場景設(shè)計以直接支撐電站智能運(yùn)檢為目標(biāo)，其場景特點(diǎn)是在運(yùn)用多種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行狀態(tài)探知、數(shù)據(jù)分析與人員行為管控，總體思路是在廠站端部署邊緣物聯(lián)代理和智能終端，接入站內(nèi)各類傳感設(shè)備，通過標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)管理協(xié)議接入公司物聯(lián)管理平臺，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)檢的各類業(yè)務(wù)功能。電站物聯(lián)場景描述了生產(chǎn)期電站的邊緣物聯(lián)代理、智能終端的配置原則。

根據(jù)智能化電站建設(shè)的總體要求，考慮到目前運(yùn)檢專業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，電站典型應(yīng)用場景設(shè)計的總體架構(gòu)如圖6所示。

5 結(jié)束語

本文從整體架構(gòu)、云平臺、物聯(lián)管理體系4個方面設(shè)計了國網(wǎng)新源控股有限公司信通基礎(chǔ)設(shè)施，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速迭代、平穩(wěn)運(yùn)行打下堅實(shí)基礎(chǔ)，為各類設(shè)備、數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入管理提供重要保障，有效支持公司“兩型兩化”建設(shè)工作。下一步將工作重點(diǎn)放在設(shè)計的實(shí)踐方面，將遇到設(shè)備選型、系統(tǒng)遷移與適配等具體問題有待解決。

圖5 邊緣物聯(lián)代理架構(gòu)圖Figure 5 Edge iot agent architecture diagram

圖6 電站物聯(lián)場景設(shè)計圖Figure 6 Power Plant IOT scene design drawing