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DL T2459-2021电力物联网体系架构与功能.pdf简介：

DL T2459-2021电力物联网体系架构与功能.pdf部分内容预览：

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 则起草。 请注意本文件的有些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由电力行业信息标准化技术委员会（DL/TC27）归口。 本文件起草单位：全球能源互联网研究院有限公司、中国南方电网电力调度控制中心、国网冀北 电力有限公司、国网上海市电力公司、国网河北省电力有限公司、国网天津市电力公司、南瑞集团有 限公司、国网信息通信产业集团有限公司。 本文件主要起草人：梁云、孙晓艳、陈宝仁、马跃、郭经红、王瑶、黄莉、李信、尚芳剑、徐鹏、 何冰、王媚、杨会峰、尹喜阳、丁杰、李温静、刘柱、张海滨、罗黎明、周忠冉、刘国军、李尼格、 卜宪德、黄辉、田文锋、高丽芳、孙辰军、辛锐、朱丽霞、李春龙、黄凤、邓辉、曾鹏飞、高志东、 杨智豪。 本文件为首次发布。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号：100761）

本文件规定了电力物联网层级架构，组成部分及相关功能 本文件适用于电力物联网架构设计、产品研发和建设。

电力物联网体系架构与功能

TB／T 3524-2018 铁路大型维护作业机械型号编制方法 术语和定义适用于本文件

DL/T24592021

电力物联网层级架构可包括感知层、网络层、平台层、应用层和安全防护，见图1。图1的具体实 施部署见附录A

感知层应具备数据采集、本地通信、汇集转发、集中校验、边缘计算、数据存储等功能，应包括 但不限于采集终端、智能终端、汇聚节点、本地通信接入和物联网网关。

备设备间互联互通及数据通信等功能，包括电力

图1电力物联网层级架构

平台层应具备连接管理、设备管理、消息处理、应用管理、运行监控、远程维护管理、边缘计算 管理、能力开放等功能，包括基础设施、物联管理、数据服务和应用服务。

应用层应具备数据服务及业务服务等功能，包括传统类电力物联网应用和信息物理融合类电力物 联网应用。

安全防护应具备终端接入安全防护、网络通信安全防护、App应用安全防护等功能，贯穿感知 层、网络层、平台层及应用层。

感知层由采集终端、智能终端、物联网网关等通过本地通信实现。根据应用场景，感知层可具有 2中①②③三种结构形式或三种结构形式的组合，组成和功能符合下列规定： a）结构①感知层功能可由采集终端、智能终端、本地通信接入、物联网网关协作完成，该结构可 用于具有大量监测对象、需要进行边缘计算的具有特定专业需求的应用场景。 b）结构②不设置智能终端，感知层功能可由采集终端、汇聚节点、物联网网关协作完成，该结构 可用于监测对象实时就地业务处理要求不高的应用场景，或在物联网网关中可采用边缘计算完 成就地业务处理的应用场景。 c）结构③中感知层只配置采集终端、智能终端，该结构可用于监测对象少、无须就地业务处理的 应用场景。

图2 电力物联网感知层示意图

采集终端包括发电、输电、变电、配电、用电等业务场景下的感知设备。根据业务需求，可 单的数据采集、处理和通信功能。采集终端可通过汇聚节点、本地通信接入智能终端或物联

智能终端包括具有处理业务功能的专业装置，可采集设备的状态量、电气量和环境量等，也可通 过本地通信接收采集终端发送的数据，实现数据的就地汇聚和智能化分析，并根据需要实现对采集终 端的控制。

汇聚节点是具有数据转发功能和数据汇聚功能的设备，对采集数据进行汇聚和转发，应满足灵活 组网和不同场景覆盖需求，兼容有线、无线等主流通信接口接入及协议，

物联网网关具有以下功能： a）宜采用容器化部署App模式，实现采集终端和智能终端的标准化接入与数据汇聚、采集数据 的集中校验与转发、区域协同管理与边缘智能、数据存储等功能，并可接收平台层下发的控制 命令和配置信息。 b）物联网网关内部可基于物模型实现采集数据的标准化接入、汇聚、处理及转发，达到感知层资

网络层应具备数据的远程通信功能，其网络架构设计应根据网络承载业务类型、规模、目标覆盖 区、覆盖面积、容量及性能规划目标等确定。网络层技术分类包括电力专网通信技术及基于公网的通 信技术，可参照图3。网络层可采用软件定义网络、网络虚拟化等技术实现异构网络的融合，提高网络 资源利用率、实现感知层业务数据的逻辑隔离，将感知层业务数据上传至平台层，或将平台层控制命 令、配置信息下传至感知层。

7.2电力专网通信技术

图3电力物联网网络层技术分类图

电力专网通信技术包括但不限于电力线载波、光纤，并符合下列要求： a）光纤专网的骨干层宜采用IPoverMSTP模式承载，接入层光缆宜成环建设，满足“N一1”可 靠性要求，接入层宜采用以太网交换机或无源光网络技术成环组网。 b）电力无线专网应采用授权的合法频段。 c）电力线载波通信方式宜采用基于正交频分复用技术的宽带电力线载波通信。

7.3基于公网的通信技术

DL/T2459—2021

平台层可包括基础设施、物联管理、数据服务和应用服务，结构可参照图4，并符合下列要求： a）平台层宜采用微服务架构，不同的服务可灵活组合。 b）平台层宜引入分布式缓存、消息队列等基础设施组件，以标准化的微服务方式支撑应用系统的 高效运行及快速部署。 c）平台层宜具备网络管理、连接管理、设备管理、应用管理、消息处理、平台管理、边缘计算管 理、模型管理、标识管理等物联管理功能。 d）应用服务组件应提供标准化接口，为应用层提供数据及服务，并可接收来自应用层的控制 指令。 e）数据服务组件可从业务服务组件获取数据，实现数据的统一接入、存储和管理。

图4电力物联网平台层示意图

基础设施可为平台层提供底层基础设施，实现设备管理、连接管理、网络管理、感知层采集数据 的共享、数据的处理及存储、对业务应用的支撑等。

物联管理组件应实现对海量接入终端、物联网网关的统一在线管理和远程运维，实现终端采集数 据的汇聚、分析及管理。物联管理组件宜包括下列功能： a）具备感知层跨专业终端设备的统一接入、管理能力。 b）通过规则引擎实现采集数据的标准化转换、处理和分发。 c）提供多模态数据库，支持数据缓存。 d）对部署在物联网网关上的App进行下发、部署、启停、更新、删除等管理。 e）支持远程终端设备的软硬件升级、故障定位。 f）支持数据订阅/发布模式。

以组件形式，沉淀共性数据服务能力。数据服务组件宜包括数据汇聚、数据融合及标准化管 模型及分析算法管理、数据报表与可视化展示、数据服务统一访问控制、数据资产管理、 数 理功能。

应用服务组件为外部应用集成提供信息共享服务，并支撑应用层的业务应用。应用服 据业务应用的需求，提供资源共享、数据处理服务

以应用模式作为分类原则，典型的电力物联网应用包括：数据采集类应用、辅助控制类应用、信 息物理融合类应用，应用层App可基于微服务架构实现隔离。

数据采集类应用可从感知层接收数据，进行抽取、分析处理，并可结合各应用需求开发相应的应 用服务，也可为外部应用集成提供服务。

辅助控制类应用可对感知层设备进行控制，可独立配置，也可集成于其他系统。

9.4信息物理融合类应用

信息物理融合类应用可在多模态感知的基础上DL／T 875-2016 架空输电线路施工机具基本技术要求.pdf，实现电力设备与信息空间的虚实映射、 妇 融合建模、智能控制等CPS应用模式。

10.2感知层安全防护

感知层可采用硬件密码模块或软件密码模块，实现感知层设备本体安全防护及本地通信 护

10.3网络层安全防护

网络层可采用电力物联网安全接入网关、信息安全网络隔离装置，实现网络通信安全防护及 界接入安全防护。涉及生产控制大区、管理信息大区时，应遵循“安全分区、网络专用、 2 纵向认证”原则。

DL/T2459—2021

平台层应提供安全管理中心，实现对直接接入的物联网网关、智能终端、采集终端的安 证， ，可与物联网网关进行协同联动，实现安全策略的下发与更新。

家装施工组织设计10.5应用层安全防护

根据系统定级和App安全防护需求，实现业务安