浅谈电力物联网建设中的关键技术

任永峰 董菲菲 白杨

国网内蒙古东部电力有限公司物资分公司 内蒙古呼和浩特 010000

随着在线监测、模式识别、计算机信息处理技术等的发展，电气设备从现行的计划检修(TBM)向状态检修(CBM)转变，已成为必然趋势，因此，本文将着重讨论传感器技术特别是气敏传感器在变压器油色谱监测中起到的监测及故障诊断作用。

1 物联网技术的需求

在万物互联的场景下，机器通信、大规模通信、关键任务的通信对网络的速度、稳定性、延时等提出了更高的要求，自动驾驶仪、AR、VR、触觉互联网等新的应用迫切需要5G，面对未来，人们对移动互联网AP的需求和超大流量的事物互连的应用程序数量是巨大的。现有的无线网络性能不能满足这些需求。供需差距将推动现有无线网络不断升级，最终推动5G时代的到来。5G发展将是物联网的主要推动力，业界认为5G是为所有事物的互联而设计的。到2021年，280亿移动设备将相互连接，其中包括160亿物联网设备。未来十年，物联网领域的服务对象将延伸到各行各业的用户。M2M终端的数量将大幅增加，应用将无处不在。从需求层面看，物联网首先满足识别和信息读取的需求，其次通过网络传输和共享这些信息，然后是互联网对象增长带来的系统管理和信息数据分析。最后，改变了企业的经营模式和人们的生活模式，实现了万物的互联[1]。未来物联网市场将向细分、差异化、定制化方向转变，未来增长有可能超过预期。如果到2020年，物联网的数量达到500亿，那么这可能只是一个起点，未来物联网的数量将接近10万亿。

2 电力物联网的新科技和新技术

2.1 量测

参数测量是功能强大的物联网最重要的技术，允许使用先进的参数检测技术准确地跟踪和转换从电力系统的任何部分到控制系统的数据。收到数据以确定整个能源系统的运行状态和能源系统的健康状况。参数测量创建了系统不可或缺的核心操作，用于评估网络设备的健康状况和网络完整性，确保系统运行控制，智能配电，智能补偿，防止电力盗窃。

2.2 通信

强大的物联网是各种电力设备和用户的物联网组合。因此，需要实时集成的高速双向通信系统来确保高性能物联网的有效运行。只有可靠，稳定，高效的通信系统才能确保强大的物联网所有部分的规律，高效运行。如果没有可靠稳定的通信系统，就无法表达从传统电网获得强大物联网的好处。与电网一样，通信系统将在未来将继续渗透到数千户家庭。电网和通信网络集成在一起，这种通信系统可以在抵抗电网的同时提高电源的可靠性和电力系统的资源的使用，同时还可以抵抗外部环境的攻击和各种内部因素，从而提高网络稳定性。

2.3 设备

为了确保物联网的力量能够最大化传输和分配系统的性能，网络系统应该利用先进的设备技术。未来的超导，储能，材料以及微电子将在设备选择的方向上增强能源互联网，以提高电力系统中的电源可靠性，功率密度和发电效率。未来，强大的物联网，高容量存储技术，超导技术和电力电子技术是需要推广和应用的关键技术。例如，智能电源和设备用于将能量存储被引入到分配系统，以提高电力系统的稳定，并促进分散式电源，以提高传输的可靠性和能源系统的通过设备的引入和修改的能力。

2.4 控制

所谓的控制是指在“物联网”中采用各种观察，分析和诊断预测，以采取适当的措施来减少硬件设备和算法。通过这样的方法，可以容易地管理和配置整个电力系统的系统，并且可以控制设备在整个供电过程中传输和分配电力和用户电力。未来的控制系统将引入适当的专家分析功能，用于诊断和错误分析。作为分析功能的一部分，此功能可以在发生错误时执行自动控制操作。以这种方式执行控制动作的时间范围可以在几秒或几秒内完成。这种网络的自愈特性显着提高了电力系统的可靠性。当然，如果要使用这个专家系统，则需要高速通信和标准通信接口，以及对大容量存储和高速数据分析软件的支持。

3 发展与创新方向

对于移动通讯脉络而言，最为关键的技术指标是数据传输速率、数据容量与传输的时延，而新兴的5G多址技术可以颠覆传统的数据传输模式，将移动网络接入的数量提高到近百倍，极大的拓展了数据容量，降低时延问题，在这样的背景下物联网的基础，也就是设备的远程对接与操控就更加便捷，设备与设备之间的链接数目与数据传输效率都大幅度提升，实现超可靠的大规模机械通讯，并且在这样高性能的基础上，5G设备的耗能不仅没有增加，并且得到了进一步的降低，甚至是超低能耗，为智能化物联网的发展带来的更大便利[2]。我们可以举一个例子供读者感受，目前自动驾驶技术主要的瓶颈在于数据传输的速度与延迟，若不能控制延迟在一极小数值下，自动驾驶的安全性是无法保证的，之前4G通信普遍延迟在30～90ms之间，而5G延迟将达到1ms以下。可以想象若没有5G技术的支持，自动驾驶车想要安全就必须在全车安装大量的感应器，这个成本是巨大的，商用无法完成。此外5G移动通讯技术通信范围的扩大也进一步满足了现代居民对于物联网技术更加个性化与自由化的实际需求，移动终端将真正实现微型化与多元化。

4 结语

5G移动通信技术的到来不仅标志着用户网络体验的近一步提升，同时也将满足未来万物互联的应用需求。随着5G的发展，移动通信技术上网或使用相关数据增值业务所产生的数据流量一定会迅猛增长，人们也将更进一步地感受到无线网络连接下物联网的全新可能性。