物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

許廣路

（河北卓越電氣有限責(zé)任公司，河北 邯鄲 056600）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然是一種新型的技術(shù)，但是已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于社會生活中的各個領(lǐng)域，并在這些領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳感技術(shù)共同組成的。也就是說，一個事物可以通過傳感技術(shù)將其與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連接，進(jìn)而通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對實(shí)物的控制。其具有很多的優(yōu)點(diǎn)，由于其通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來展開，因此具有很好的實(shí)時效益。即可以將當(dāng)時的情況及時地反映到互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行控制。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)之中，能夠大大地提升電網(wǎng)的反應(yīng)速度，及時將各種信息向社會公眾公布。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用

1.1 促進(jìn)智能電網(wǎng)體系的改革

我國的用電現(xiàn)實(shí)情況以及上層的政策措施對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入智能電網(wǎng)領(lǐng)域提供了重要的支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步也使其在電網(wǎng)體系改革中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。首先，經(jīng)濟(jì)社會是在不斷向前發(fā)展的，人們對于用電量的需求正在不斷地提升。尤其是各種生產(chǎn)企業(yè)，需要充足的電量為其生產(chǎn)活動作為基礎(chǔ)，如果這些生產(chǎn)企業(yè)沒有充足的電量作為基礎(chǔ)，那么很多的生產(chǎn)活動就無法正常開展。而隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提升，對于用電量提出了更高的需求。

1.2 提升智能電網(wǎng)的工作效率

空調(diào)、電視、電腦、手機(jī)等現(xiàn)代化工具已經(jīng)在人類社會普及，這些工具是人們?nèi)粘Ｊ褂米顬轭l繁的，因此，對于電的使用不僅僅提出了量的要求，還提出了時間的要求，即24 h 用電。且我國的人口基數(shù)較大，很難將用電收費(fèi)以及各種政策調(diào)整向人們及時公布，信息傳遞不及時，導(dǎo)致電網(wǎng)工作效率不高。

因此，就必須采用新興的技術(shù)來解決這些問題?？茖W(xué)技術(shù)的向前發(fā)展促進(jìn)新技術(shù)的不斷興起，這些技術(shù)能夠極大地改變現(xiàn)階段的生活方式，提升人類社會的生活水平。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能夠很好地解決這個問題。物聯(lián)網(wǎng)是將實(shí)體與互聯(lián)網(wǎng)相互連接的產(chǎn)物，其能夠?qū)崿F(xiàn)對實(shí)物的實(shí)時監(jiān)控。并且通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將各種信息傳遞至用戶手中，進(jìn)而大大提升了電網(wǎng)工作的效率。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 智能電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

智能電網(wǎng)的構(gòu)建是一項(xiàng)巨大的工程，要推動規(guī)模龐大的國家電網(wǎng)系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展相對來說存在一定的難度。我國在十幾年前就已經(jīng)提出了構(gòu)建智能電網(wǎng)的規(guī)劃，到目前為止，已經(jīng)取得了一定成就。但是仍然還未全面構(gòu)建起智能電網(wǎng)，依舊存在著巨大的問題。要解決這些問題就需要實(shí)現(xiàn)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀分析

2 個新興技術(shù)的融合發(fā)展才能促進(jìn)我國的電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)智能化。從目前的情況來分析，物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建是由3 個部分組成的，即感知層面、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層3 個層面構(gòu)成的。

感知層就是將信息收集起來的層面，通過各種的感知工具將實(shí)物的實(shí)時狀態(tài)收集起來，例如監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)實(shí)物的感知工具。而網(wǎng)絡(luò)層面就是利用互聯(lián)網(wǎng)作為傳遞的工具，將收集起來的各種信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞出去。傳遞至智能電網(wǎng)的中樞神經(jīng)，并且通過中樞系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的管理，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障需要對其進(jìn)行處理的時候，中樞神經(jīng)就能夠及時作出反應(yīng)。最后就是應(yīng)用層，這一層就主要通過收集信息，并且根據(jù)中樞系統(tǒng)的指示實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的管理。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)體系構(gòu)架分析

3.1 感知層

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的建設(shè)可以從3 個方面進(jìn)行分析，首先是從感知層面進(jìn)行分析。感知層就是對物體的信息進(jìn)行收集，對于物體的實(shí)時情況進(jìn)行識別，以及通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物體的智能控制。要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)就需要采取一定的技術(shù)方式進(jìn)行實(shí)施。首先可以采用RFID 技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物體的識別，通過這種技術(shù)能夠清楚地了解到產(chǎn)品的基本信息，以及存放的位置等等信息。

同時，還可以使用EPC 技術(shù)對物體的基本信息進(jìn)行收集，并將其和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，使得信息能夠保存更久，最后實(shí)現(xiàn)對物體的智能化控制。在進(jìn)行電網(wǎng)體系智能化建設(shè)的過程中，感知層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。通過對各種采集裝置的使用，能夠清晰了解到物品電力裝置的信息及實(shí)時的狀態(tài)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的管理。

3.2 傳輸層

傳輸層是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)體系智能化的另一個核心，傳輸層的主要作用就是將感知層收集的各種信息傳輸至應(yīng)用層中，同時還要幫助應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)對各種信息的分類和管理。傳輸層在應(yīng)用的過程中，首先應(yīng)當(dāng)保證的是所傳遞的信息是準(zhǔn)確的、全面的。只有這樣的信息才能夠真正地保障應(yīng)用層的各種決策是正確的。

在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中，可以利用多種方式對傳輸?shù)男畔①|(zhì)量進(jìn)行保障。利用電力光纖網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和設(shè)備的接入，進(jìn)而為信息傳輸提供通道。同時，在進(jìn)行設(shè)備接入時，要進(jìn)一步細(xì)化接入網(wǎng)和核心網(wǎng)。不斷完善相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并且不斷加強(qiáng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，同時還要在信息傳遞的過程中，加強(qiáng)監(jiān)管，以防止傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被竊取和漏傳等等情況的出現(xiàn)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)信息傳遞的高質(zhì)量和高效率。

3.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)體系建設(shè)的最后一個環(huán)節(jié)，其主要的目的就是對所接收的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和管理，使其能夠?yàn)闆Q策層提供數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而保障決策的質(zhì)量與實(shí)際情況相符合。應(yīng)用層的技術(shù)基礎(chǔ)可以從2 個方面進(jìn)行分析，首先是基礎(chǔ)設(shè)施，其主要是幫助應(yīng)用層進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的工具。主要是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際中，其包括信息處理工具、信息分析工具、信息計算工具。例如SPSS、EXCEL 技術(shù)等等。其次就是應(yīng)用設(shè)施，其主要是將決策信息落實(shí)的工具?？梢岳没ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)RFID 技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物品的識別和控制。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是由很多的關(guān)鍵技術(shù)共同構(gòu)成的，像標(biāo)識技術(shù)、無線傳感網(wǎng)中間件、客戶端軟件、用卡戶鑒權(quán)和安全與遠(yuǎn)距離通信等等，所以我們要結(jié)合實(shí)際情況對這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，才能幫助人們能夠更好地理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，特別是在智能電網(wǎng)建設(shè)方面，因?yàn)殡娋W(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)范圍是很廣泛的，其服務(wù)范圍包括從供電環(huán)節(jié)開始到用電消費(fèi)結(jié)束，所以在如此廣泛的服務(wù)范圍內(nèi)要進(jìn)行管理和規(guī)范是極其困難的，而且這個環(huán)節(jié)也是最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。

4.1 標(biāo)識技術(shù)的應(yīng)用

標(biāo)識技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的技術(shù)之一，主要由電子標(biāo)簽、讀寫器、信息處理器3 個部分組成，其中每一個部分負(fù)責(zé)不同的工作環(huán)節(jié)，比如射頻識別技術(shù)在我們常用的身份驗(yàn)證識別器中就有應(yīng)用，在現(xiàn)代社會生活中，不管是電子設(shè)備，還是個人工作需求，只要它們之間相互聯(lián)系就少不了特殊編碼來證明，而且針對不同物品我們會設(shè)置不同的電子編碼，像銀行卡、身份證這類需要保障安全隱私的ID，就需要加強(qiáng)對標(biāo)識技術(shù)的設(shè)計和創(chuàng)新研究，進(jìn)一步提升標(biāo)識技術(shù)的應(yīng)用。

隨著標(biāo)識技術(shù)的不斷提高，智能電網(wǎng)的利用率越來越高，在科技時代，人們的利益與電子卡緊密聯(lián)系在一起，由于系統(tǒng)的漏洞，人們在應(yīng)用的時候很容易出現(xiàn)差錯，因此，標(biāo)識技術(shù)的強(qiáng)化迫在眉睫。為了改善這種現(xiàn)象，保證標(biāo)識技術(shù)的安全性和實(shí)用性，我們在加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管理的同時嚴(yán)格管控智能電網(wǎng)的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，減少這種情況的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備進(jìn)行全方面的監(jiān)管，同時還能實(shí)時地將監(jiān)管數(shù)據(jù)傳輸至互聯(lián)網(wǎng)中。

利用RFID 技術(shù)能夠?qū)ξ锲返幕拘畔⑦M(jìn)行識別，并將這些信息傳遞至互聯(lián)網(wǎng)之中。因?yàn)閷⒃O(shè)備的狀態(tài)信息匯總的過程也是復(fù)雜的，成千上萬條的設(shè)備信息依靠人力進(jìn)行匯總難免不會出現(xiàn)問題，這樣匯總的數(shù)據(jù)是不利于保管和查看的，當(dāng)需要這些數(shù)據(jù)時，就需要對工作手冊進(jìn)行查找，浪費(fèi)了大量的時間。然而利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能夠很好地解決這些問題，互聯(lián)網(wǎng)能夠存儲海量的信息，同時還能利用關(guān)鍵詞實(shí)現(xiàn)對信息的檢索。最后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能提升公眾的知情能力，通過電力APP 及時將電價信息、電力政策信息傳遞給公眾。

4.2 無線傳感網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行電力系統(tǒng)智能化的建設(shè)過程中，需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為技術(shù)支撐，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在其中能夠發(fā)揮出至關(guān)重要的作用，例如無線傳感網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中起著重要的作用，在正常情況下，它所處的位置一般屬于監(jiān)測區(qū)，為人們提供自然環(huán)境中的一些物理影響因素，通過感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的監(jiān)測信息，然后傳遞給工作者，在最大程度上減少對能源的浪費(fèi)，進(jìn)而不斷提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

利用無線傳感網(wǎng)進(jìn)行信息收集時，可以通過2 個方面進(jìn)行分析，首先從電子設(shè)備定期的更新方面分析，畢竟無線傳感網(wǎng)需要結(jié)合電子設(shè)備才能夠正常工作，所以要保證傳感器的基本功能，不管是傳感器的定位技術(shù)還是時間同步、信息融合技術(shù)，或者是終端設(shè)備的能量獲取和儲存技術(shù)，都要走在科技的最前沿，使無線傳感網(wǎng)能夠精確、準(zhǔn)確地傳遞信息。其次從無線傳感器功能方面進(jìn)行分析。不同的無線傳感器在不同的環(huán)節(jié)中需要消耗一定的成本，無論是傳感器的本身還是電能，都需要大量的人力、物力、財力來維護(hù)，在一定程度上造成了社會經(jīng)濟(jì)效益的損失，間接影響到了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能夠很好地解決這個問題，其能夠通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)合理利用無線傳感網(wǎng)，統(tǒng)計人們在各段時間的用電量并進(jìn)行分析，幫助電力企業(yè)及時創(chuàng)新研究新技術(shù)，降低成本消耗。

4.3 中間件技術(shù)的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步促進(jìn)越來越智能的生活化的工具出現(xiàn)，這些工具都需要網(wǎng)絡(luò)作為其運(yùn)行的基礎(chǔ)，如今，在物聯(lián)網(wǎng)時代，我們的科技目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)時間、地點(diǎn)、物體三者之間毫無限制的連接，在確保屏蔽底層硬件的多樣性和復(fù)雜性的同時控制上層信息交換的應(yīng)用性，以及中層的相互性，為數(shù)據(jù)傳遞提供高效的交流平臺，讓信息之間相互作用，為人們服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用除了以上這些關(guān)鍵技術(shù)之外，還有安全和隱私技術(shù)的應(yīng)用?，F(xiàn)在的人生活在這個信息透明化的時代，個人信息和企業(yè)信息很容易泄露。所以，在有關(guān)個人隱私和一些私密信息的處理過程中，物聯(lián)網(wǎng)必須為人們提供健康、安全的信息平臺，畢竟很多信息交流都是建立在虛擬空間的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)和智能電網(wǎng)的配合進(jìn)行操作，所以，它們只是系統(tǒng)識別和提取，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的指令把信息進(jìn)行傳遞，沒有具體的真?zhèn)巫R別標(biāo)志，給人們的利益帶來安全隱患。

雖然我們向往智能生活、智能城市、智能科技，但是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，智能電網(wǎng)的弊端也慢慢地顯露出來，比如說，人臉識別、指紋識別、語音識別及智能卡的應(yīng)用，改變了我們的生活方式，提高了我們的生活質(zhì)量，但是也給我們帶來了安全隱患，像人臉識別，因?yàn)閭€人信息全部儲存在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，所以在個人進(jìn)行金錢交易的時候，很容易造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的研究過程中，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更加國際化、智能化。

在我們現(xiàn)實(shí)生活中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)，能夠提供優(yōu)質(zhì)的生活服務(wù)，特別是在生活繳費(fèi)方面，像水、電、氣，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化了繳費(fèi)程序，由人工轉(zhuǎn)化為智能，在保證工作質(zhì)量的同時服務(wù)更加高效人性化，用戶在使用的過程中還能及時地與電力公司進(jìn)行聯(lián)系，不需要出門就能夠解決面臨的問題。用戶還可以及時地反饋在使用中存在的不足，電力公司也能夠及時將這些信息進(jìn)行收集，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠構(gòu)建起一個快捷方便的用電平臺，提升居民的體驗(yàn)感，還能為公司的進(jìn)步提供可靠的依據(jù)，及時進(jìn)行調(diào)整。

5 結(jié)束語

綜上所述，社會經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)水平不斷提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種新型的技術(shù)，其主要是由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)和定位技術(shù)這3 種技術(shù)組成的。其已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活之中，并且發(fā)揮著重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)相結(jié)合能夠提升電網(wǎng)的服務(wù)水平。滿足人們對于電力的使用提出的更高要求，尤其是在進(jìn)行電力交易的各種環(huán)節(jié)中的新要求，同時使用新技術(shù)可以不斷提升電網(wǎng)的智能化水平。