ICS

K40

備案號(hào)：×××××-20××DL

中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/TXXXX—2015

電力物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)規(guī)范

Generalframeworkspecificationforpowerinternetofthings

（征求意見稿)

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

國家能源局發(fā)布

DL/TXXXX—2016

－i－

DL/TXXXX—2016

1.范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電力物聯(lián)網(wǎng)通用分層模型、電力物聯(lián)網(wǎng)總體框架、主要部件及其能力要求、

參考點(diǎn)要求以及電力物聯(lián)網(wǎng)共性能力要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于電力物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和開發(fā)。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)

GB4943-2011信息技術(shù)設(shè)備的安全

DL/T478-2010繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件

DL/T860-2004變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)

YD2437-2012物聯(lián)網(wǎng)總體框架與技術(shù)要求

YDB100-2012物聯(lián)網(wǎng)需求

YDB101-2012物聯(lián)網(wǎng)安全需求

3.術(shù)語和定義

YDB100-2012《物聯(lián)網(wǎng)需求》、YD2437-2012《物聯(lián)網(wǎng)總體框架與技術(shù)要求》界定的術(shù)

語和定義適用于本規(guī)范。

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.

電力物聯(lián)網(wǎng)PowerInternetofThings(PIoT)

通過在電力生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)、管理各環(huán)節(jié)，廣泛部署具有一定感知、計(jì)算、執(zhí)行和通

信等能力的裝置，通過電力信息通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息可靠采集、安全傳輸、協(xié)同處理、統(tǒng)一

服務(wù)及應(yīng)用集成，促進(jìn)電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行及企業(yè)管理全過程的全景全息感知、信息融合及智能管

理與決策的行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

3.2.

電力物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)Generalframeworkforpowerinternetofthings(GFPIoT)

電力物聯(lián)網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)及要素組成，包括層級(jí)劃分及其相互關(guān)系，主要部件及其相互關(guān)

系，是電力物聯(lián)網(wǎng)整體、抽象的表述模型。

3.3.

全景信息PanoramicInformation(PI)

與被感知對(duì)象的本體屬性、狀態(tài)屬性及環(huán)境屬性相關(guān)的全部信息。

3.4.

泛在感知UbiquitousPerception（UP）

泛在感知是指廣泛存在的，無所不在的感知。也就是事物或人只要置身于物聯(lián)網(wǎng)中，就

可實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、地點(diǎn)，與任意事物與人進(jìn)行信息交換。

3.5.

EPC電子標(biāo)簽EPCElectronicLabel（EPCEL）

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電子標(biāo)簽是產(chǎn)品電子碼（ElectronicProductCode，EPC）的載體，是EPCGlobal用來標(biāo)

識(shí)目標(biāo)的特定代碼。

3.6.

物聯(lián)感知裝置ObjectConnectingandPerceptionDevice（OCPD）

物聯(lián)感知裝置是一種安裝在電力系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)場的，具有信號(hào)采集、處理、控制及通信能

力的一體化裝置。

3.7.

人機(jī)交互終端HumanMachineInteractionTerminal（HMIT）

人機(jī)交互終端是實(shí)現(xiàn)人員與電力設(shè)備、系統(tǒng)間交流互動(dòng)的主要工具，它通過輸出或顯示

設(shè)備給人提供大量有關(guān)信息及提示請(qǐng)示等，人通過輸入設(shè)備給機(jī)器輸入有關(guān)信息，回答問題

及提示請(qǐng)示等。

3.8.

感知網(wǎng)絡(luò)PerceptionNetwork（PN）

感知網(wǎng)絡(luò)是對(duì)感知層人機(jī)交互終端、物聯(lián)感知裝置的接入和互聯(lián)，在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)各類感知

信息的交互。

3.9.

電力物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)AccessGatewayforPIoT（ACPIoT）

電力物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)的信息交換和通信的橋梁，是中繼物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)

到電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層之間的連接。

3.10.

傳感器節(jié)點(diǎn)SensorNode（SN）

獲取電力生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)、管理各環(huán)節(jié)的設(shè)備、系統(tǒng)運(yùn)行及環(huán)境信息的裝置。

3.11.

執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)ActuatorNode（AN）

在電力生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)、管理各環(huán)節(jié)中，接收控制信息并對(duì)受控對(duì)象施加控制作用的

裝置。

3.12.

電力物聯(lián)網(wǎng)支撐管理平臺(tái)IntegrationPlatformofPanoramicInformation（IPPI）

電力物聯(lián)網(wǎng)支撐管理平臺(tái)主要為電力系統(tǒng)的高級(jí)智能應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)通

信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化管理或調(diào)度。

3.13.

電力專網(wǎng)PowerPrivateNetwork（PPN）

專用于電力物聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)，具有高度的安全性和可靠性。

3.14.

公共網(wǎng)絡(luò)PublicNetwork（PN）

基于INTERNET的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，它是把全球不同位置、不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（包括局

域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）相互連接在一起所形成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的集合體。

4.電力物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

電力物聯(lián)網(wǎng)延伸了現(xiàn)有電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的范疇和領(lǐng)域，它通過在電力系統(tǒng)各種可

能的設(shè)備中嵌入了感知、思考和交互的能力，不僅獲取了電力系統(tǒng)的全景信息，并基于這些

信息的處理、分析、執(zhí)行和通信來增強(qiáng)和提升現(xiàn)有電力系統(tǒng)的智能性、交互性和自動(dòng)化程度。

電力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)中電力流、信息流和業(yè)務(wù)流的深度融合，是智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)屬

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性的擴(kuò)展和延伸。

5.電力物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)

電力物聯(lián)網(wǎng)在邏輯功能上可以劃分為3層，即：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，總體架構(gòu)如

圖1所示。

圖1電力物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)

5.1.感知層

電力物聯(lián)網(wǎng)感知層主要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電力生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)、管理等各環(huán)節(jié)信息的采集、

處理、控制及交互。感知層的主要部件為：物聯(lián)網(wǎng)感知裝置、人機(jī)交互終端、傳感器節(jié)點(diǎn)、

執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)、感知網(wǎng)絡(luò)、電力物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)。

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5.2.網(wǎng)絡(luò)層

電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層主要提供消息的路由尋址和傳送功能，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)中

各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)采集的信息在感知層與應(yīng)用層（服務(wù)處理端）的傳輸。具體表現(xiàn)形式包括電力

專線、電力光纖專網(wǎng)、電力無線專網(wǎng)、電力載波通信網(wǎng)等電力專網(wǎng)，以及公共無線通信網(wǎng)、

衛(wèi)星通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等公共網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)層的主要部件包括：電力物聯(lián)網(wǎng)支撐管理平臺(tái)、電力

專網(wǎng)、公共網(wǎng)絡(luò)。

5.3.應(yīng)用層

應(yīng)用層包含各種具體的電力物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用，為電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、

用電、調(diào)度等業(yè)務(wù)服務(wù)。

6.電力物聯(lián)網(wǎng)總體及層級(jí)能力要求

電力物聯(lián)網(wǎng)總體能力要求包括：

（1）能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的設(shè)備、運(yùn)行、管理、環(huán)境、用戶以及公共安全等全景信息的

泛在感知和可靠傳遞；

（2）能夠?qū)崿F(xiàn)電力設(shè)備、系統(tǒng)及人員之間物物互聯(lián)和人機(jī)互動(dòng)；

（3）能夠?qū)崿F(xiàn)感知信息的分布式處理與集成融合；

（4）能夠?yàn)殡娏ιa(chǎn)、輸送、消費(fèi)、管理各環(huán)節(jié)的智能應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

6.1.感知層能力要求

（1）能夠利用各類網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端及節(jié)點(diǎn)的自身定位和發(fā)送位置信息；

（2）能夠利用傳感器節(jié)點(diǎn)、各類網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)獲取電力系統(tǒng)及設(shè)備的全景信息并進(jìn)行互

聯(lián)互傳；

（3）能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場級(jí)的分布式數(shù)據(jù)處理和設(shè)備協(xié)同控制；

（4）能夠具有擴(kuò)展性，適應(yīng)電力物聯(lián)網(wǎng)終端及節(jié)點(diǎn)數(shù)量和種類的增加。

6.2.網(wǎng)絡(luò)層能力要求

（1）能夠支撐電力物聯(lián)網(wǎng)感知層信息的傳遞、路由和控制，支撐電力物聯(lián)網(wǎng)人員、設(shè)

備、系統(tǒng)之間的通信；

（2）能夠提供應(yīng)用層業(yè)務(wù)所需的數(shù)據(jù)及平臺(tái)服務(wù)；

（3）能夠具有擴(kuò)展性，適應(yīng)電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層業(yè)務(wù)數(shù)量和種類的增加。

6.3.應(yīng)用層能力要求

其能力要求需根據(jù)具體業(yè)務(wù)功能進(jìn)行制定。

7.電力物聯(lián)網(wǎng)主要部件能力要求

7.1.物聯(lián)感知裝置能力要求

物聯(lián)感知裝置的主要類型包括安裝在設(shè)備現(xiàn)場的一體化監(jiān)測(cè)裝置、分布式控制器等。它

的主要功能包括：

（1）能夠采集和處理來自傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)；

（2）能夠?qū)Σ杉蚪邮盏男畔⑦M(jìn)行計(jì)算和決策，控制執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作；

（3）數(shù)據(jù)傳輸。

7.2.人機(jī)交互終端能力要求

人機(jī)交互終端主要類型包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)等固定終端和掌上電腦等移動(dòng)終端。它的主要功

能包括：

（1）能夠識(shí)別交互對(duì)象的本體或身份信息；

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（2）能夠通過輸出或顯示裝置給人員推送電力系統(tǒng)及設(shè)備的相關(guān)運(yùn)維信息或提示、請(qǐng)

示等；

（3）能夠通過輸入裝置給電力系統(tǒng)及設(shè)備輸入相關(guān)的應(yīng)答及控制信息。

7.3.傳感器節(jié)點(diǎn)能力要求

傳感器節(jié)點(diǎn)是電力物聯(lián)網(wǎng)獲取感知信息的主要部件，它的主要功能包括：

（1）能夠獲取電力系統(tǒng)、設(shè)備的本體信息、運(yùn)行信息及環(huán)境信息；

（2）能夠節(jié)省能耗。

7.4.執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)能力要求

執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)是電力物聯(lián)網(wǎng)執(zhí)行能力的體現(xiàn)載體，它的主要功能包括：

（1）能夠驅(qū)動(dòng)電力系統(tǒng)及設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)行；

（2）能夠調(diào)節(jié)能源的產(chǎn)生、接入及消耗。

7.5.感知網(wǎng)絡(luò)能力要求

感知網(wǎng)絡(luò)是感知層實(shí)現(xiàn)各類信息可靠交互的通信網(wǎng)絡(luò)，它的主要功能包括：

（1）能夠具有內(nèi)部地址管理、尋址和路由轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制；

（2）能夠保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送的可靠性；

（3）能夠獲取、保存和維護(hù)電力物聯(lián)網(wǎng)端節(jié)點(diǎn)的信息。

7.6.電力物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)能力要求

電力物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)的信息交換和通信的橋梁，是中繼物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)

到電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層之間的連接。它的主要功能包括：

（1）能夠保證感知層的端節(jié)點(diǎn)以多種方式靈活地接入網(wǎng)絡(luò)層；

（2）能夠向電力物聯(lián)網(wǎng)端節(jié)點(diǎn)提供認(rèn)證鑒權(quán)等功能；

（3）能夠面向電力物聯(lián)網(wǎng)端節(jié)點(diǎn)提供標(biāo)識(shí)到通信地址的解析功能；

（4）能夠提供信息中繼轉(zhuǎn)發(fā)功能；

（5）能夠提供網(wǎng)絡(luò)選擇功能和安全機(jī)制。

7.7.電力物聯(lián)網(wǎng)支撐管理平臺(tái)能力要求

電力物聯(lián)網(wǎng)支撐管理平臺(tái)主要為電力系統(tǒng)的高級(jí)智能應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)通

信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化管理或調(diào)度。典型應(yīng)用包括全景信息集成平臺(tái)、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)管理中心等。

它的主要功能包括：

（1）能夠向不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供終端、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)資源，減少或優(yōu)化應(yīng)用的開發(fā)和部

署，屏蔽核心網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和具體實(shí)現(xiàn)；

（2）能夠提供對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)采信息的統(tǒng)一采集、處理、存儲(chǔ)等，支持電力大數(shù)據(jù)的存

儲(chǔ)和處理。

7.8.電力專網(wǎng)能力要求

電力專網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)層的核心網(wǎng)絡(luò)，具有高度的安全性和可靠性。它的主要功能包括：

（1）能夠提供多種接入方式多種信息傳送通路；

（2）能夠?qū)﹄娏ξ锫?lián)網(wǎng)終端、接入網(wǎng)關(guān)執(zhí)行認(rèn)證、鑒權(quán)等；

（3）能夠向電力物聯(lián)網(wǎng)終端或接入網(wǎng)關(guān)提供必要的配置信息；

（4）能夠支持和電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺(tái)以及應(yīng)用之間交互，支持電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用/

電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺(tái)和電力物聯(lián)網(wǎng)感知層相關(guān)節(jié)點(diǎn)的交互。