电力物联网的数据采集系统与网络传输

郭奇冰

摘要：本文将详尽地阐述电力物联网的数据采集系统和全面的网络传输模式，由此希望能够向相关的电力行业带来构建电力系统数据搜集、网络规划以及数据搜集网络等方面的专业合理手段的建议，可以更好地提升电力行业“数字化、信息化、物联化、协同化”程度，从而更好地契合人们对电力系统的需求。

关键词：电力物联网 数据采集 网络传输

1引言

通常来说，电力物联网中的用户会运用无线传感网络来实时地搜集有关的讯息资料，在搜集讯息的种类之中，除了涵括了电压、电流、整体功率等常见的参照系数外，同时也涵括了传感器的RFID、环境参照指数（比如说气温、整体的浓度等等）、报警讯息等方面的资料，其搜集节点的整体数量数据量和之前的数据搜集相比，有了一个突出性的提升。另外对于协同感知即利用许多的传感器支点的协同感知讯息，而不单单是运用到一处的支点。利用多方位角度的传感器支点协同的感知讯息予以进一步地对比，与此有关的电力工作者就能够更加高效地提升讯息的精准程度以及相对的实用程度，而且通过合理地利用传感器方位这一元素，相关的工作人员能够迅速地纠察处事故出现的具体方位，由此有效地提升整体管理的效率。不仅如此，物联网之中的信息管理机制通常都要求具备极为突出优越的数据管控以及解析效能，这样就可以高效地纠察事故点的详实信息，同时也可以在最短的时间内找到处理问题的措施。

2数据采集系统具体模型分析

2.1集中器设备

集中器设备、基于实物ID的射频识别设备以及整体的信息管理系统合为一体进行双向的通信工作，其在很大程度上能够有效地发挥数据聚集、暂时储存、实时传送等方面的效能。其重要的效能可以归纳为如下几点，具体有以下三点：

（1）数据的传送及回馈。相关用户利用GPRS等形式和射频识别设备予以有效地通信及互动回馈。其利用以太网等通信形式手段和信息管理机制予以实时地通信及互动回馈。同时，还利用ARQ等形式手段予以实时地通信及互动回馈数据统计;

（2）相关用户对集中器设备数据予以相应的储存及整合分析，由此有利于在实现多方面生产数据及设备的信息整合之后，可以把数据转送到信息管理系统之中;

（3）还需要进行状态自检环节。集中器设备要求具备装置的自检效能，由此可以往信息管理系统上传实时地运转情形以及相关的事故信息，其主要涵括了本身运转状况、参照系数的修正、设定相关的数据值等等。

2.2信息管理系统分析

信息管理系统一般是所搜集到的大批次数据予以实时地储存、整合、解析以及实时的回馈。其中数据传送及其回馈通常是利用以太网等通信形式手段和集中器设备予以实时地通信及互动回馈，同时还会运用FEC等形式手段开展实时的通信回馈工作。数据整合即相关的电力工作者对多方面的集中器设备所传送的信息予以实时地储存，然后再一同导出并构成一个庞大的信息数据库，通过它提供生产数据、估量数据、设备状况等数据，同时还可以带来不同时间段、不同种类、不同用户的全方位的数据呈现模式。数据分析即相关的用户利用一些比较多见的数据挖掘工具，对数据予以进一步地整合解析，为工作、生产带来有益地信息参照。利用管理系统分析常态数据、周期性数据及异常数据。而数据回馈就是指及时地回馈生产参数、设备状态、参照系数的设置等讯息给集中器设备，同时还要带来公用的数据端口，由此更加有效地帮助数据进行顺利地对接。

3数据采集系统的网络传输分析

3.1电力载波分析

一般而言，电力载波通信的形式就是用户运用电线开展传输方面的工作，其长处通常可以体现在其不要求再搭设额外的网络设施，所以整体所需的成本费用不多，不过其劣势也十分突出。其自身的繁琐程度高，我国电线信号品质不高、出现噪声的问题较为严峻。不过在安全效能上，因为电力载波是一种专网性的传输方式，因此对一般的电力使用这，其安全可靠程度比较地高，不过，对于专们的入侵不法分子，因为缺少专门的接入调控和严密解密装置，不法分子能够运用多元化的入侵形式对其进行破坏。所以，对于具备相对较高保密需求的电力数据来说，电力载波虽然是一项投入成本较低的手段，不过却并不适合运用。

3.2射频通信方式分析

用户利用多方面的射频通信板块，RFID设备以及集中器设备，还有集中器设备与电力中心的信息管理系统，通常情况下可以择选射频通信形式予以开展数据传送方面的工作，比如说，根据相关的资料，笔者发现，某单位运用了CC1020无线射频收发芯片，同时还择选了433MHz发射的频段，不难看出，这样就能够很加迅速地达成智能电表设备以及集中器设备二者间，集中器设备与住宅区域的电力中心的信息管理系统的信息传送工作。不仅如此，在安全程度上，这一方案运用了DES算法，由此确保了加密信息的目的，提升了整体的安全保障水平，在很大程度上可以契合电力数据安全方面的标准。

与此同时，运用射频通信的手段来逐渐构建低层的数据传输网络，其所需要的整体投入资金较少，是一项不错的方案。不过，考虑到运用在电力系统的射频通信依然还缺少一致的标准水平，这就在很大程度上造成了各个方案的多种设备间不可以有效地开展通信工作。也就是说，它在兼容效能以及可扩展层面中有一些不足之处。

3.3 GPRS方式分析

众所周知，GPRS属于GSM的移动数据业务板块，其具有极高的传输效率，可以高效地达到低层的数据传送的水准。与此同时，不难看出，其商业化的程度已经很高，现存的网络覆盖可以有效地契合低层的数据传送标准。因为运用GPRS的方式不要求再去额外地搭设网络，只要求去租用移动运营商现存的GPRS网络就能够实现，同时，随着网络通讯技术的发展，现如今的GPRS通信流量成本极低，对于低层数据传输来说是一个很好的网络传送手段。不过，考虑到GPRS是一项公用网络，因此，在应用GPRS的现实工作之中，相关的工作人员还务必要搭配运用虚拟专用网VPN。

现如今，在4G大范围组网之际，电力网络传输领域业已加大发展力度，逐渐朝着5G移动通信方向发展。5G网络是一种超大带宽的无线宽带，较之于有线宽带，其布网过程更加地繁杂。但是5G网络传输的速率至少能够达到10Gbit/s，5G网络将更大程度地降低通信时延，提升数据的处理格局。同时，5G作为一个切实意义上的融合网络，通过融合与统一，给电力物联网行业带来迅速、平稳以及自由的物联网络。根据有关的业界人士所预测指出，当5G网络技术获得成熟之后，电力物联网之中网络的连接频率将是现如今通信设备连接频率的三十倍之多。值得注意的是，我国自主研发的“北斗一号”卫星系统出现之后，其独特的定位、短报文通信效能可以给电力行业各级单位的核心设备和终端设备带来一项安全程度更高，保密效果更好的通信手段。

4结束语

综上所述，通过对电力物联网的数据采集系统和全面的网络传输模式的详尽阐述，希望可以更好地提升电力行业“数字化、信息化、物联化、协同化”程度，从而契合人们对电力系统的需求水准。

参考文献

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[3]王金峰，王進.面向物联网的电力数据采集网络的安全性研究与实现[J].信息与电脑（理论版），2015（10）：140-141.