标准规范下载简介

Q／GDW 12100-2021 电力物联网感知层技术导则.pdf简介：

Q/GDW 12100-2021 《电力物联网感知层技术导则》是由中国电力企业联合会（CPEC）发布的一份技术标准，它主要针对电力物联网（Electric Power Internet of Things, IoT）感知层的技术设计、实施和应用提供了详细的指导和规范。感知层是物联网架构中的第一层，它负责数据的采集，包括电力设备的运行状态、环境参数、用户行为等信息的获取。

该导则主要包括以下几个方面内容：

1. 感知设备选择与设计：规定了适合电力系统的各类感知设备的技术参数、功能要求、选型原则等，如智能电表、传感器、监控设备等。

2. 数据采集与传输：明确了数据采集的频率、方式、协议，以及数据在感知层与上层网络之间的传输标准。

3. 数据安全与隐私保护：强调了在数据采集和传输过程中对数据安全和个人隐私的保护措施。

4. 技术接口与协议：规定了感知层与其他系统交互的接口和通信协议，确保数据的互操作性和标准化。

5. 测试与评估：给出了感知层设备和系统的性能测试方法和评估标准。

这份技术导则对于推动电力物联网的发展，提高电力系统的智能化水平，保障数据安全，优化电力运营和服务具有重要作用。

Q／GDW 12100-2021 电力物联网感知层技术导则.pdf部分内容预览：

国家电网有限公司 发布

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为规范电力物联网感知层设备及网络的总体技术要求，指导电力物联网建设，制定本标准。 本标准由国家电网有限公司互联网部提出并解释。 本标准由国家电网有限公司科技部归口。 本标准起草单位：南瑞集团有限公司、许继集团有限公司、平高集团有限公司、中国电力科学研究 院有限公司、国网信息通信产业集团有限公司、国网辽宁省电力有限公司、全球能源互联网研究院有限 公司、国网经济技术研究院有限公司、国网冀北电力有限公司、国网浙江省电力有限公司、国网重庆市 电力公司、国网山西省电力公司。 本标准主要起草人：曾楠、梅德冬、侯宇、吕顺利、田小锋、雷煜卿、寇新民、张一茗、张海滨、 王伟杰、丁杰、王伟、刘志宏、卜宪德、高强、王玉东、江璟、刘世栋、霍超、缪文贵、许大卫、张明 皓、李新军、彭志强、程显明、尚芳剑、李广翱、程大伟、董知周、杨迁、钟加勇、巫健。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网有限公司科技部。

DBJ51∕T 200-2022 四川省装配式固模剪力墙结构及楼承板技术标准Q/GDW121002021

电力物联网感知层技术导则

本标准规定了电力物联网感知层总体技术要求、体系结构，以及感知层终端和本地通信网络的功能 安全及调试导则。 本标准适用于对国家电网有限公司各单位电力物联网感知层的规划、设计、建设的指导，感知层各 组成部分的详细设计需参考相应细化标准。

Q/GDW12098界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

传感器sensor 能感受规定的被测量并根据一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装置，通常由敏 感元件和转换元件组成。具有与外部通信能力的传感器是一种采集控制终端。 3.2 业务终端serviceterminal 侧重于处理业务功能的专用装置，不具备与主站通信能力，可通过通信接收采集控制终端的数据， 并根据需要就地控制采集控制终端，与边缘物联代理通信，将经业务逻辑处理后的数据上送边缘物联代 理，并接收上层的控制命令，可实现局部的业务自治功能

感知层终端perceptionlayerterminal 用于物体或物品标识、具有信息存储机制的、能接收读写器30kHz～3GHz频率的电磁场调制 返回响应信号的数据载体

射频电子标签radiofrequencylabel 用于物体或物品标识、具有信息存储机制的、能接收读写器30kHz～3GHz频率的电磁场调制 返回响应信号的数据载体。

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物模型modelofthings 一种对物联网感知层设备信息进行描述的数据模型，通过对设备中的应用和数据进行建模 对相关性进行描述，以实现不同应用程序对数据进行有效的重用、变更和分享。

物模型modelofthings

电力物联网由感知层、网络层、平台层和应用层组成，感知层位于信息架构的最底层，通常部署在 靠近监测设备或信息源头，主要功能是实现电力相关对象数据的采集、就地处理以及物联接入，通过网 络层设备，与平台层通信，为平台层提供基础数据，同时接收平台层下发的控制命令以及配置信息等。 惑知层的结构如图1所示，根据应用场景的不同，可具有图中①②③三种结构形式 a 结构①感知层功能由采集控制终端、业务终端/汇聚终端、边缘物联代理三种类型终端协作完 成，该结构适用于具有大量监测对象、需要进行实时计算或者有特定专业管理要求的应用场景； b 结构②不设置业务终端，感知层功能由采集控制终端和边缘物联代理两种终端协作完成，适用 于就地业务处理要求不高的应用场景，可以在边缘物联代理中采用边缘计算技术实现就地业务 处理功能：

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c）结构③中感知层只配置边缘物联代理，边缘物联代理中包含了业务处理功能，适用于采集信息 量少、无需复杂就地计算的应用场景，

图1电力物联网感知层设备结构

通信网络的选择应充分考虑数据传输可靠性、部署维护方便性的要求，针对不同的业务场景，选择 合适组网形式。主要的组网方式如图2所示： a）组网方式①为两层星形网络，支持有线、无线混合组网，适用于变电站应用场景，对于部署于 室内环境或者端子箱、汇控柜的采集控制终端、汇聚终端、业务终端，宜采用无线方式组网： 对于部署于室外环境或移动作业的终端，应采用无线组网； 6 组网方式②为星形+链式两层网络，适用于采集终端较多的输电线路应用场景。在杆塔处部署 汇聚终端，与其周围的采集终端组成星形网络，汇聚节点之间采用链式组网方式，信息通过多 跳的方式，传递到边缘物联代理处； C 组网方式③为一层星形网络，适应于配电台区、采集终端较少的输电线路、以及智能家居、智 慧能源等应用场景。

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电力物联网感知层由边缘物联代理、业务终端、汇聚终端、采集控制终端等设备组成： a）边缘物联代理实现对上数据的代理转发以及区域的边缘计算功能，并负责将采集信息按物模型 要求进行标准化建模。按物理型态可分为三种型式：一是边端分离型（I型），边缘物联代理 是硬件平台化、软件容器化的通用装置，不配置采集感知功能；二是边端融合型（II型），边 缘物联代理以模块或芯片方式集成至采集控制终端，采集控制终端升级为具有边缘计算功能的 智能终端；三是边缘节点型（Ⅲ型），边缘物联代理以软件型态部署在通用服务器架构，形成 边缘计算节点； b 业务终端侧重于处理就地业务功能，按照业务应用的需求进行配置。可通过通信接收采集控制 终端的数据，并根据需要就地控制采集控制终端，与边缘物联代理通信，将经业务逻辑处理后 的数据上送边缘物联代理，并接收上层的控制命令，可实现局部的业务自治： c）汇聚终端是一类特殊的业务终端，以通信规约的转换、通信数据的汇集转发为主要业务； d 采集控制终端是对设备或客户的状态量、电气量和环境量等进行采集量测的装置，根据需要具 有简单的数据处理、控制和通信功能，一般安装在采集监控对象本体内部或附近。

电力物联网感知层通过网络层与平台层通信，具体内容如下： a）边缘物联代理负责与平台层通信，通过与物联管理平台的协同，实现平台对感知层设备连接及 注册的管理，实现终端连接状态的监视，并配合物联管理平台实现连接的安全认证； 通过边缘物联代理完成对业务终端和采集控制终端的数据采集，将数据进行模型化后发送至平 台层，为平台层提供基础数据；接收平台层下发的控制命令并执行； c）通过边缘物联代理接受平台层对其的参数配置、程序升级及APP管理要求。

应采用安全可靠的终端设备CJJ 28-1989 城市供热管网工程施工及验收规范，并满足如下要求： a）在满足安全防护的基础上，应支持通过物联管理平台，远程修改参数、远程管理感知层终端： 宜支持远程更新程序及APP，远程召唤校对程序和参数； b）宜支持对设备信息建模，模型信息应覆盖感知对象、采集设备及它们之间的关联； c）宜综合采用各种技术手段，如电气、视频、图像、化学、声学等，实现对感知设备的精准监测 d）宜支持对感知层设备和网络健康状态的评估与诊断：

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电力物联网感知层应能够支撑（但不限于）如下业务功能： a）对风电、光伏、水电等电源侧主辅设备运行状态、气象环境等进行全面感知，支撑运行状态智 能预警、故障定位、设备评价以及发电功率预测等功能； b）对输电线路状态及通道环境进行全面感知，支撑线路动态增容、故障智能诊断分析、自然灾害 的预警与决策、自主巡检等功能： c）对变电站主辅设备、运行及作业环境进行全面感知，支撑主辅设备的智能联动、智能巡检、设 备缺陷和故障智能分析与决策、人员作业行为智能管控等功能； d）对配电台区供电设备状态进行全面感知，支撑设备状态趋势分析、台区低压拓扑自动识别、电 能质量分析与治理、停电信息主动上报与诊断、台区异常报警与分析、台区线损分析与治理、 人员作业行为智能管控等功能； e）对家庭、社区、楼宇、工业园区、电动汽车充电桩等多种用能场景的全面感知，实现智慧用能， 提升能源利用效率。

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采集控制终端应具备体积小、功耗低、安装灵活方便的特点，并满足如下要求： a 对于实时监测类业务，采集控制终端宜靠近业务对象就地安装，须满足环境适应性要求；对于 室外部署的采集控制终端，宜选用无线通信方式，对于室内部署的采集控制终端，宜采用有线 通信方式，对于安置在密闭电器设备内部、电磁环境复杂的采集控制终端，应使用有线通信方 式； b 对于视、操作类业务，宜采用移动式采集控制终端，包括手持作业终端、巡检机器人、无人 机等。移动式采集控制终端宜支持通过设备“实物”ID关联设备基本信息，实现操作辅助信 息的获取或巡视数据的填报； 宜采用集成化技术降低安装和供电要求，优先采用MEMS传感器。无线方式的采集控制终端宜 采用低功耗或微功耗电子部件，选用电池、感应取能或太阳能等供电方式，具备电源管理功能： 采集控制终端应能够支持多种通信方式，包括但不限于以太网、RS485、HPLC/PLC、WiFi、蓝 牙、LoRa、微功率无线等方式

感知层安全要求包括本地通信网络的安全和终端安全，总体要求如下： a）原则上禁止归属不同安全大区的感知层设备直接通信，确有直接通信需求的，应采取等同于大 区间隔离强度的技术措施： 6 管理信息大区的本地通信应采用抗干扰性强的通信协议。应用层可按需采用密码技术，实现通 信数据加密传输CJ∕T 169-2002 微滤水处理设备，防范通信数据被窃听或篡改； 互联网大区侧的本地通信不做强制性要求； d）边缘物联代理和业务终端应按照等保要求实现物理安全防护；并支持通过数字证书和密钥管 理、远程安全升级与版本安全更新等手段保障本体安全： e）涉及感知层各设备及典型场景的具体安全要求应遵循Q/GDW12108和Q/GDW12109的规定

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