4月28日,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團副總經(jīng)理孫德棟在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟大會上提出建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的“4條主線、2個保障”:
以營配貫通優(yōu)化提升推動內部管理與質效提升,以智慧能源綜合服務體系建設帶動業(yè)務開拓和生態(tài)構建,以數(shù)據(jù)中臺建設推動數(shù)據(jù)共享與價值挖掘,以智慧物聯(lián)體系建設支撐基礎應用和泛在物聯(lián),以“國網(wǎng)芯”和智能終端技術突破保障應用創(chuàng)新,以全場景安全防護體系構建保障業(yè)務發(fā)展。
主線1:以營配貫通優(yōu)化提升推動內部管理和質效提升
以營配貫通深化推動業(yè)務融合應用:綜合應用邊緣物聯(lián)代理、智能配變終端、臺區(qū)智能終端等,實現(xiàn)智能電表、低壓斷路器、無功補償裝置、電動汽車充電樁、分布式電源并網(wǎng)等裝置、水氣熱計量裝置及用戶智能家居等的互聯(lián)互通,從源頭大幅提升營配貫通水平;利用邊緣計算,實現(xiàn)配電變壓臺狀態(tài)全面感知、低壓故障主動研判、分布式光伏“孤島”預警、電動汽車有序充電及用戶用能監(jiān)測、負荷辨識等應用。
建設關鍵點:以業(yè)務中臺推動業(yè)務融合應用
為企業(yè)級應用能力的匯聚中心、前端應用的服務中心、數(shù)據(jù)資源的整合中心,匯聚、沉淀公司各類可重用、可共享、可演進應用服務能力,支撐前端應用的快速構建。業(yè)務中臺采取“成熟一個,接入一個”方式循序建設、初期考慮各公司各業(yè)務與中臺適配性及需求迫切性,依托新一代電力營銷系統(tǒng)、營配貫通優(yōu)化提升優(yōu)先開展客戶服務中心、電網(wǎng)資源兩大中心建設,并結合業(yè)務發(fā)展迭代完善。
主線2:以智慧能源綜合服務體系建設帶動業(yè)務開拓和生態(tài)構建
以綜合能源服務為核心,帶動新興業(yè)務發(fā)展。公司新興業(yè)務主要包括三類:電網(wǎng)資產(chǎn)增值業(yè)務、數(shù)據(jù)資產(chǎn)增值業(yè)務、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。其中各類電網(wǎng)資產(chǎn)增值業(yè)務和部分的數(shù)據(jù)資產(chǎn)業(yè)務可由省市公司層面開展;互聯(lián)網(wǎng)金融、電子商務、光伏云網(wǎng)、工業(yè)云網(wǎng)等業(yè)務由專業(yè)公司開展;智慧車聯(lián)網(wǎng)運營可省市公司和專業(yè)公司協(xié)同開展。
智慧能源綜合服務。為企業(yè)級應用能力的匯聚中心、前端應用的服務中心、數(shù)據(jù)資源的整合中心,匯聚、沉淀公司各類可重用、可共享、可演進應用服務能力,支撐前端應用的快速構建。業(yè)務中臺采取“成熟一個,接入一個”方式循序建設、初期考慮各公司各業(yè)務與中臺適配性及需求迫切性,依托新一代電力營銷系統(tǒng)、營配貫通優(yōu)化提升優(yōu)先開展客戶服務中心、電網(wǎng)資源兩大中心建設,并結合業(yè)務發(fā)展迭代完善。
打造公司級智慧能源綜合服務平臺。建設智慧能源綜合服務線上統(tǒng)一門戶,實現(xiàn)業(yè)務引流;建設智慧能源平臺化共享服務能力,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)賦能;建設智慧能源數(shù)據(jù)運營中心,實現(xiàn)生態(tài)共贏。
開展區(qū)域級智慧能源運營服務。開展區(qū)域級資源整合,實現(xiàn)園區(qū)智慧能源互聯(lián)互通;開展能源規(guī)劃設計、運行維護、聚合交易、能效分析等業(yè)務,實現(xiàn)智慧能源運營;面向政府、能源生產(chǎn)商、能源運營商、能源消費者等主體,探索智慧能源商業(yè)模式。
推行園區(qū)級智慧能源運行優(yōu)化。開展能源采集、控制、計量等終端標準化接入,實現(xiàn)全景感知;融合電力無線專網(wǎng)、VPN、5G等通信技術、實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效傳輸;開展分布式能源、多元化儲能、柔性可控負荷等業(yè)務模塊化配置和運行優(yōu)化,提高園區(qū)能效水平。
建設關鍵點:“多站融合”建設與運營
通過“多站融合”建設與運營盤活公司現(xiàn)有變電站站址、通訊、電力等優(yōu)勢資源,實現(xiàn)“能源流、業(yè)務流、數(shù)據(jù)流”三流合一。將傳統(tǒng)變電節(jié)點轉變?yōu)榫邆湓淳W(wǎng)荷儲等特征的能量雙向流動的能源信息樞紐的同時,提供綜合能源服務、數(shù)據(jù)中心基礎設施及增值服務、邊緣計算解決方案及全面云服務。
開展變電站輔控平臺、高效儲能、邊緣計算、云邊協(xié)同、高密服務器、智能芯片等產(chǎn)品和關鍵技術研究,推進多站管理平臺開發(fā)和應用,支撐公司拓寬能源服務渠道、創(chuàng)新能源共享互濟新業(yè)態(tài),助力公司實現(xiàn)建設“三型兩網(wǎng)”世界一流能演互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的目標。
主線3:以數(shù)據(jù)中臺建設推動數(shù)據(jù)共享與價值挖掘
數(shù)據(jù)中臺定位于為各專業(yè)、各單位提供數(shù)據(jù)共享和分析應用服務,以公司全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心為基礎,根據(jù)數(shù)據(jù)共享和分析應用的需求,沉淀共性數(shù)據(jù)服務能力,通過數(shù)據(jù)服務滿足橫向跨專業(yè)間、縱向不同層級間數(shù)據(jù)分享、分析挖掘和融通需求。對內支撐營配貫通、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)營銷服務、多維精益管理、數(shù)字化審計、智慧供應鏈、網(wǎng)上電網(wǎng)、基建全過程綜合數(shù)字化管理、供電服務指揮,對外支撐綜合能源服務和車聯(lián)網(wǎng)、電子商務、供應鏈金融等新興業(yè)務。
建設關鍵點:全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心
全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心是國家電網(wǎng)公司現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的進一步發(fā)展和完善,主要包括數(shù)據(jù)處理域、數(shù)據(jù)分析域和數(shù)據(jù)管理域三部分。處理域是保證數(shù)據(jù)質量的關鍵,提升數(shù)據(jù)應用水平的基礎;分析域是挖掘數(shù)據(jù)資源價值,提升數(shù)據(jù)應用水平的核心;管理域是實現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范、統(tǒng)一、安全的關鍵和保障。
主線4:以智慧物聯(lián)體系建設支撐基礎應用和泛在物聯(lián)
平臺層:完善一體化“國網(wǎng)云”平臺功能,拓展平臺的服務支撐能力,提高性能和可靠性,推進業(yè)務云上運行;構建統(tǒng)一物聯(lián)管理中心,實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效處理和云霧協(xié)同,實現(xiàn)數(shù)十億規(guī)模終端的物聯(lián)管理。
網(wǎng)絡層:構建建設可靠、寬帶泛在一體化電力通信網(wǎng),提高網(wǎng)絡覆蓋,增強網(wǎng)絡帶寬,提升網(wǎng)絡帶寬,提升網(wǎng)絡資源調配能力,形成端到端通信解決方案。
感知層:統(tǒng)一終端標準,推動跨專業(yè)數(shù)據(jù)同源采集,基于國網(wǎng)芯研發(fā)具有互聯(lián)網(wǎng)架構的智能終端,滿足對終端操作系統(tǒng)、底層固件、APP商店及應用的遠程維護和迭代管理,提升業(yè)務終端智能化管理水平。
①感知層建設關鍵點:智能終端功能擴展開發(fā)應用
擴展智能配變終端、能源路由器、邊緣物聯(lián)代理等智能終端功能,分析不同終端的通用能力及交互信息關聯(lián)關系,制定不同終端的接口及信息的標準化方法,提升終端的互聯(lián)互通能力及通用化水平。
②網(wǎng)絡層建設關鍵點:空天地一體化電力通信網(wǎng)絡
傳輸網(wǎng):以面向核心保護安穩(wěn)業(yè)務的小范圍、強實時SDH網(wǎng)絡,以及超100GV大容量0TN網(wǎng)絡為核心,實現(xiàn)非保護安穩(wěn)業(yè)務向0TN網(wǎng)絡遷移,構建軟件定義的下一代電力傳輸網(wǎng)。
接入網(wǎng):充分利用有線接入、無線接入兩種通信手段,融合網(wǎng)絡切片、邊緣計算功能,構建面向5G、基于軟件定義的云霧一體化無線接入網(wǎng),實現(xiàn)電力無線專網(wǎng)的演進與升級。
衛(wèi)星與空間通信:構建時空智能北斗電力應用體系,與區(qū)域空間立體協(xié)同的應急通信體系,推動電力通信網(wǎng)“空天地”泛在互聯(lián)。
數(shù)據(jù)通信網(wǎng):在TCP/IP協(xié)議基礎上,構建以SDN/NFV為核心的下一代電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng),實現(xiàn)電力通訊網(wǎng)IPv6演進與部署,滿足“路由尋址、設備標識、位置服務”需要。
③平臺層建設關鍵點:物聯(lián)管理中心
物聯(lián)管理中心提供設備、云、應用之間的解耦鏈接、安全可信通道,海量信息即時通訊、設備遠程控制監(jiān)控等能力。采用遵循國網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)“芯-端-邊-網(wǎng)-云”的總體架構。基于“云霧協(xié)同”計算,支持億級設備的統(tǒng)一接入,百萬級數(shù)據(jù)的并行計算,向下實現(xiàn)終端接入和標準化,賦能智慧終端。加速全面感知,向上支撐平臺共享,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務融通,驅動創(chuàng)新能力。
保障1:以“國網(wǎng)芯”和智能終端技術突破保障應用創(chuàng)新
結合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)總體建設要求,在技術攻關方面重點開展“國網(wǎng)芯”智能終端研發(fā)與應用、能源路由器和新一代智能電表研發(fā)、區(qū)塊鏈技術研究及應用等工作。
“國網(wǎng)芯”智能終端研發(fā)與應用:開展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議芯片、安全芯片、位置服務芯片及感知芯片的研發(fā)及試點驗證;在終端層開展板卡(模組),北斗定位導航設備,通導一體化終端產(chǎn)品研制,并形成獨立式邊緣物理代理,支撐電網(wǎng)各專業(yè)位置服務應用需要;通過邊緣物聯(lián)代理裝置,構建終端。、基礎軟硬件平臺,屏蔽底層網(wǎng)絡差異性,為不同業(yè)務終端提供統(tǒng)一的標準化能力支撐,實現(xiàn)安全可靠全連接。
能源路由器和新一代智能電表:設計研發(fā)能源路由器。實現(xiàn)電能雙向路由,有序用電管理,分布式電源接入,符合柔性接入,交直流混配及區(qū)域能源自制等功能,用于居民、大用戶、智能樓宇等應用場景下電能路由及多能采集與控制功能。設計研發(fā)新一代智能電表,實現(xiàn)電能和溫度計量,過溫過載保護,低頻低壓關閉負荷、負荷不平衡調節(jié)、電力故障后有序恢復。WI-FI通信等功能,完成用戶家庭中空調、電熱水器和冰柜等負荷的用電信息采集與控制。
區(qū)塊鏈技術研究及應用:研究基于區(qū)塊鏈的新型能源業(yè)務模式,支撐能源互聯(lián)網(wǎng)智能設備之間建立低成本的互相直接溝通橋梁,每個智能設備預置智能合約,實現(xiàn)節(jié)點之間點對點的自動化數(shù)據(jù)匯集,利用區(qū)塊鏈和智能合約,實現(xiàn)能源交易數(shù)據(jù)的驗證、記賬,存儲,維護和傳輸?shù)冗^程,引入能源代幣機制,構建分布式能源交易系統(tǒng),構建支撐新型能源交易服務。
建設關鍵點:新型智能終端研發(fā)應用
基于“國網(wǎng)芯”的新型智能終端,(包括低壓側包括智能配變終端,邊緣代理裝置,能源控制器,能源路由器,智能開關,電能表外置斷路器等,中壓側包括智能暫態(tài)錄波型故障指示器、高安全視頻監(jiān)控單元及一二次融合智能斷路器等),采用軟硬件解耦及軟件APP化設計思想,快速實現(xiàn)軟件定義終端及邊緣計算能力,同時其作為配電最強大腦,可對配電采集的數(shù)據(jù)進行運算和處理,實現(xiàn)邊緣自制,減輕主站工作壓力,提升配電的運維管控工作效率。
保障2:以全場景安全防護體系構建保障業(yè)務發(fā)展
結合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)總體建設要求,在安全防護方面重點開展安全分區(qū)策略優(yōu)化調整、終端標識認證體系、數(shù)據(jù)分級授權機制等工作。
安全分區(qū)策略優(yōu)化調整:按照“做大外網(wǎng)”總體思路,考慮優(yōu)化調整形成生產(chǎn)控制大區(qū)、管理信息大區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)區(qū)三個大區(qū),共同組成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)安全分區(qū),基于信息外網(wǎng)新建互聯(lián)網(wǎng)區(qū),用于承載傳統(tǒng)信息外網(wǎng)業(yè)務和互聯(lián)網(wǎng)新興業(yè)務,基于信息內網(wǎng)調整形成管理信息大區(qū),用于承載公司核心經(jīng)營管理和涉商密業(yè)務。進一步提升大區(qū)之間的信息安全交互能力。
終端標識認證體系:建設面向泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的終端標識認證體系,實現(xiàn)輕量、高效的“物-物”互信;面向內外部用戶構建基于生物特征的可信身份庫,結合多信任層級的身份證,實現(xiàn)客戶側的“人-物”互信。
數(shù)據(jù)分級授權機制:強化數(shù)據(jù)中心和物聯(lián)管理中心內的數(shù)據(jù)分級授權機制,實現(xiàn)對外服務場景下的數(shù)據(jù)安全和隱私保護,應用泛在互聯(lián)網(wǎng)絡的安全態(tài)勢感知手段,強化工控環(huán)境下的安全風險管控,實現(xiàn)網(wǎng)絡安全風險智能處置。
12個重點防護方向:
1.物-物互信;2.終端行為監(jiān)測;3全流量監(jiān)測;4.內外網(wǎng)融合防護;5.無線安全防護;6.云平臺安全;7.身份認證;8.工控專用情報庫、漏洞庫、病毒庫;9.安全態(tài)勢感知;10.應急指揮預警;11.數(shù)據(jù)安全;12.智能防御。
構建與“三型兩網(wǎng)”企業(yè)相適應的全場景網(wǎng)絡安全體系,開展可信互聯(lián)、安全互動、智能防御相關技術的研究與應用。結合總部和各單位,針對物聯(lián)網(wǎng)特性提出12個體系化的重點防護方向,結合全生命周期的安全服務,保障物聯(lián)網(wǎng)內數(shù)據(jù)從采集,傳輸,整合到應用的全過程安全。