全球能源互聯網統一標識標準體系研究

李玉， 范葉平， 楊德勝(國網信通產業集團公司 安徽繼遠軟件有限公司，合肥 230088)

全球能源互聯網統一標識標準體系研究

李玉， 范葉平， 楊德勝
(國網信通產業集團公司 安徽繼遠軟件有限公司，合肥 230088)

全球能源互聯網統一標識標準體系是實現數以萬計在線運行的能源設備互聯互通的基礎，是促進全球能源互聯網行業健康有序發展的重要支撐。以標準化為手段提高全球能源互聯網行業建設和服務質量，已成為促進全球能源互聯網行業規范管理、推進能源安全、穩定和高效發展的重要保障。通過國內外智能電網設備編碼標準體系和物聯網標識標準體系架構研究，結合當前全球能源互聯網建設對標識標準的管理與應用需求，提出全球能源互聯網統一標識標準體系方案，并根據未來全球能源互聯網業務發展方向，提出全球能源互聯網標識標準未來重點研究方向和工作建議。

全球能源互聯網； 統一標識； 標準體系； 物聯網標識

0 引言

為適應“兩個替代”的新要求，國家電網公司董事長劉振亞提出了構建全球能源互聯網戰略目標[1]。全球能源互聯網是以特高壓為骨干網架，以堅強智能電網為核心的復雜多能源系統[2-3]，為支撐全球能源廣泛互聯。在全球能源互聯網的背景下，隨著智能電網建設的推進和電力信息化的持續深入，以及大、云、物、移和地理信息等現代信息通信技術與智能電網技術的深度融合，智能電網能量流與信息流雙向流動，數以萬億在線運行的發、輸、變、調、配、用等設備間的互聯互通使得設備編碼的重要性日益凸顯。

當前全球能源互聯網背景下的智能電網建設過程中，各種設備編碼標準并存[4]、編碼方案多樣化[5]、編碼系統互不連通[6]，不利于設備管理和維護中的定位、追溯；不利于設備的快速擴充和大量擴容，以及設備間通信、交互與識別，導致信息孤立、資源浪費、無法形成完整的產業鏈。因此，建立全球能源互聯網統一標識標準體系是十分迫切和需要的。

1 全球能源互聯網統一標識標準體系方案研究

1.1 設計目標

緊密結合全球能源互聯網行業和標識技術發展趨勢，建立全球能源互聯網統一標識技術標準體系框架和頂層設計，適時組建全球能源互聯網統一標識聯盟，為全球能源互聯網標識領域發展提供技術支持；依據全球能源互聯網發展方向和工作重點，持續完善和推進核心業務領域和重點標準突破，提升標準水平；通過能源政策引導和市場需求推動加強標準宣傳，為全球能源互聯網標識領域發展提供標準化技術支撐。

1.2 設計要求

全球能源互聯網統一標識標準體系應主要服務于能源互聯網行業發展需求，特別是電網領域，要突出智能電網特色，除了具有標準體系的統一性、自主性、廣泛兼容、靈活擴展、方便實用等基本要求外，還需考慮以下要求。

(1)覆蓋廣泛。全球能源互聯網統一標識標準體系構建是一個綜合工程化的過程，應覆蓋全球能源互聯網全過程，需要滿足全球能源互聯網行業各專業的標識需求，這是由全球能源互聯網服務于智能電網生產的本質所決定的。此外，全球能源互聯網標識管理、應用等工作也是全球能源互聯網統一標識標準體系中的重要組成部分。因此全球能源互聯網統一標識標準體系需要兼顧各環節、各類業務的應用需求，形成最佳應用的體系方案，能兼顧各環節、各類業務的應用需求。

(2)協調推進。全球能源互聯網統一標識標準體系涉及領域廣泛，作為體系則更強調其功能整體性。全球能源互聯網統一標識標準體系內各個具體標識標準的功能是相互協調、呼應的，不協調之處應及時更正和完善，有利于功能間相互補充，形成合力，共同推進全球能源互聯網標識領域全面發展。

(3)創新發展。全球能源互聯網統一標識標準體系是一個開放的、發展的體系，與智能電網、煤炭、石油、經濟、社會等各領域緊密相連，既要受科學技術水平、經濟政策等的重要影響，又推動于科學技術水平和經濟政策等。目前，大云物移等新技術的深入應用、全球能源互聯網的快速推進對全球能源互聯網標識領域的發展產生了重大影響。因此，全球能源互聯網統一標識標準體系一定要適應智能電網所處的環境、條件，既不能太過超前，更不能發展滯后，要與科技水平、經濟環境發展相適應；同時，全球能源互聯網統一標識標準體系的建立健全必需要與公司戰略發展規劃和國民經濟水平發展相適應，根據社會經濟政策形勢的變化，適時調整全球能源互聯網統一標識標準體系建設的重點，與時俱進更新全球能源互聯網統一標識標準體系以及具體標識標準的目標，使之更好的為全球能源互聯網服務。

1.3 設計原則

(1)突出重點，狠抓關鍵。重點解決我國全球能源互聯網標識所需的共性、基礎性標準化問題，集中力量突破總體性、互連互通、全球能源互聯網工程建設方面的關鍵技術標準研制。

(2)急用先行，循序漸進。按技術驅動和需求牽引統一的原則，輕重緩急合理安排全球能源互聯網統一標識標準項目研發。

1.4 設計特征

全球能源互聯網統一標識標準體系旨在強化科學管理、提升規劃水平、促進全球能源互聯網標識安全穩定、推進全球能源互聯網標識領域標準化工作，需要從以下特征開展設計。

(1)充分考慮國行標體系要求，與現有的智能電網設備編碼標識標準體系和其他能源領域的標識標準體系具有良好的集成性。已有的能源領域標識標準分散于其他標準體系的不同分支中，全球能源互聯網統一標識標準體系能夠與其他的標準體系進行匹配，以便于標準體系的管理及應用。

(2)根據全球能源互聯網業務流程進行分類，便于全球能源互聯網專業理解和使用。各自業務領域標準子系統有利于在各專業領域內實現有序化管理，利于各領域企業采用標準體系來規范各區域全球能源互聯網標識的規劃、設計、建設、運維維護，有利于全球能源互聯網物物品資源的合理配置以及規范化操作，從而減少重復性、不必要成本浪費，從整體上提高全球能源互聯網標識準體系建設運行管理水平。

(3)借鑒國內外物聯網標識標準研究成果，重點開展全球能源互聯網標識管理與應用需求研究。全球能源互聯網統一標識標準體系中的通用技術標準將引用國內外標識標準組織的研究成果，重點開展全球能源互聯網標識標規劃、設計、開發、建設、運行維護中的技術研究，進一步降低技術風險，突出重點研究方向。

1.5 框架參考

(1)EPCgloabl 標準體系框架

EPCglobal標準體系架構涉及物品的標簽規范、識讀規范、中間件規范、發現服務規范、編碼解析規范、應用規范等環節，如圖1所示。

圖1 EPCglobal標準體系

這種以按照編碼標識生命周期為序的通用技術標準體系適用于全球能源互聯網行業相關專業，可以作為全球能源互聯網統一標識標準體系研究的參考。

(2)國家物品標識標準體系框架

國家物品標識標準體系主要由四大組成部分和三大結構層次構成，如圖2所示。

國家物品標識標準體系架構涉及物品的編碼、標識、應用等環節，這種以按照物品的編碼、標識、應用為序的專業技術標準體系同樣適用于全球能源互聯網行業相關專業，可以作為全球能源互聯網統一標識標準體系研究的參考。

1.6 體系方案

通過研究國內外物聯網標識、智能電網設備編碼標識技術標準組織的技術體系架構，參照相關的標識標準要求[7-13]，借鑒典型標準體系分類方法及研究成果[14-20]，立足于智能電網設備編碼標識現狀與發展需求，充分考慮我國全球能源互聯網標識設計、開發、建設和運行維護的業務需求，構建全面、科學的全球能源互聯網統一標識標準體系。全球能源互聯網統一標識標準體系應遵循全球能源互聯網生產的全過程，按照全球能源互聯網專業作業流程進行分類，參考EPCgloabl 標準體系框架和國家物品標識標準體系框架，全球能源互聯網統一標識標準體系一級分為3大類，分別為基礎通用標準、標識技術標準和行業應用標準。

(1)基礎通用標準(5個中類)

1)標準化工作指南：收錄全球能源互聯網統一標識標準化工作的基本任務、機構和人員、職責、全球能源互聯網統一標識標準的制定、全球能源互聯網統一標識標準體系的建立、標準的實施和管理要求等。

圖2 國家物品標識標準體系框架

2)總則：收錄全球能源互聯網統一編碼標識定義、通用標準、標識標準、應用標準、管理機制和應用機制等內容。

3)術語：收錄全球能源互聯網統一標識術語標準，如標識概念、一般術語、標識體系結構、編碼、標識、中間件、標識解析、標識應用等內容。

4)參考體系結構：收錄全球能源互聯網統一標識體系功能架構、管理模式、應用模式等內容。

5)編碼注冊與維護：收錄全球能源互聯網統一標識編碼申請注冊、維護等內容。

(2)標識技術標準(4個中類)

1)編碼體系：引用已有的電廠設備編碼規范和電網設備編碼(南方電網和國家電網)以及收錄智能電網設備統一編碼規范，主要包括編碼原則、編碼結構、編碼規則轉換等內容。

2)數據標識：引用已有的編碼載體和數據協議標準，其中編碼載體主要包括一維條碼、二維條碼、射頻識別、傳感器和其他；數據協議主要包括二維碼數據協議、RFID數據協議和其他。

3)中間件：收入智能電網設備統一編碼標識接入層、信息處理層和信息交換層中間件以及其他中間件。

4)解析標準：引用國際上ONS和DNS解析標準，收錄智能電網設備統一編碼解析標準和智能電網設備統一編碼兼容標準。

(3)行業應用標準(4個中類)

1)智能電網設備統一編碼標識應用指南：收錄智能電網設備統一編碼標識的應用規范、模式、手冊等內容。

2)智能電網設備統一編碼標識公共服務平臺接入規范：收錄智能電網設備標識接入方式、接入內容、接入流程等內容。

3)智能電網設備標識兼容接口標準：收錄智能電網設備標識通用接口的設計規范與測試方法。

4)智能電網設備統一標識系統信息安全標準：收錄智能電網設備標識的信息安全管理、信息安全控制和信息安全技術等內容。

5)其他：收錄其他行業應用標準。

綜上所述，全球能源互聯網統一標識標準體系共包括3個大類、13個中類，如圖3所示。

2 全球能源互聯網統一標識標準體系發展建議

國家“十三五”規劃是全球能源互聯網加快發展的重要戰略機遇，是全球能源互聯網統一標識及其標準化工作強化提升的重要發展階段，全球能源互聯網統一標識標準化將面臨重大的創新挑戰。

首先，我國已基本形成了以國家標準為主體，行業標準和企業標準相互協調配套的能源標識標準體系，全球能源互聯網統一標識標準作為全球能源互聯網標準的重要組成部分，存在成果創新不足、質量不高的現象。在標準化已成為國家發展戰略的背景下，全球能源互聯網統一標識標準要緊跟標準化工作發展要求，加大投入力度，確保編制一批通用基礎標準、突破一類新技術頂尖標準，為國家“十三五”標準化工作做出更大的標準示范應用貢獻。

其次，作為行業標準的重要組成部分，全球能源互聯網統一標識標準是實現新技術與全球能源互聯網行業結合發展的重要基礎，全球能源互聯網統一標識需要通過對新需求和新技術的消化、吸收、提煉、創新，形成一套符合全球能源互聯網系統生產規律及業務應用特點的標準體系。

因此，“十三五”期間全球能源互聯網統一標識標準化工作將圍繞全球能源互聯網發展方向，以滿足全球能源互聯網業務需求為目標，加強全球能源互聯網統一標識組織建設、頂層設計、重點領域突破等工作。

(1)建立高效權威的標準化統籌協調機制

針對目前全球能源互聯網統一標識標準分散的問題，建議由中電聯企業牽頭組織建立全球能源互聯網標識聯盟統一標識標準工作組織機制，統一協調各標委會全球能源互聯網標識領域的標準工作。全球能源互聯網標識聯盟組織開展全球能源互聯網專業重點領域調研，研究標識管理與應用發展需求，構建全球能源互聯網統一標識標準體系，組織全球能源互聯網統一標識標準頂層設計，歸口全球能源互聯網統一標識標準的立項、申報、制定、發布與質量管理。完善全球能源互聯網統一標識標準信息共享及發布機制，建設全球能源互聯網統一標識標準管理平臺，跟蹤、編制、發布全球能源互聯網統一標識標準工作動態，使全球能源互聯網統一標識標準化工作落實得到保障。

(2)加強全球能源互聯網統一標識標準化戰略研究，做好全球能源互聯網統一標識頂層設計

近年來各種基于標識的自動數據采集技術及相關應用迅速展開，跨平臺、跨行業、跨業務的全球能源互聯網標識應用具有巨大的市場前景。但目前我國全球能源互聯網標識類別應用主要以行業垂直應用為主，對象標識形式多樣，技術標準還需要加快推進，我國自主可控的標識解析體系還有待發展和建設，現有全球能源互聯網標識技術和方案在滿足全球能源互聯網長遠發展方面還存在問題和挑戰。全球能源互聯網標識發展涉及技術標準、產業、應用、管理等多個方面，并且和整個全球能源互聯網發展密切相關。

我國在全球能源互聯網標識方面的總體研究剛剛起步，通過全球能源互聯網統一標識戰略和頂層設計研究，可以勾畫出全球能源互聯網編碼標識發展藍圖，為全球能源互聯網編碼標識技術研究、標準制定、產業推進、應用部署和協調管理提供依據和指導。建議加快推進我國全球能源互聯網統一標識戰略研究，根據我國全球能源互聯網編碼標識應用發展現狀和趨勢，明確全球能源互聯網統一標識體系及總體發展目標，優先開展我國智能電網設備統一標識編碼規劃、標識解析體系的研究和制定，根據跨平臺、跨業務、跨行業標識應用發展需求，研究全球能源互聯網統一標識互聯互通機制，推動全球能源互聯網統一標識支撐系統的建設和標識應用的推進引導。

(3)研究并逐步建立我國全球能源互聯網統一標識編碼規則和解析服務系統

全球能源互聯網統一標識編碼規則、標識解析系統的建設，在支撐全球能源互聯網應用發展，特別是跨管理域、跨行業的全球能源互聯網統一標識應用的發展具有重要的意義和作用，是實現跨域跨行業的信息組織管理、發現、共享的重要支撐能力。建議加強全球能源互聯網統一標識應用，特別是跨平臺、跨行業、跨業務標識類應用的發展分析，參與國際標識編碼規則及解析系統發展和研究情況，在此基礎上盡快明確我國全球能源互聯網統一標識跨平臺、跨行業、跨業務標識類融合應用的編碼的規則和方案。

(4)推進我國全球能源互聯網統一標識通用技術標準和關鍵應用領域標準制定

深入開展全球能源互聯網行業對標識標準需求的研究分析，梳理現有全球能源互聯網標識標準，完善全球能源互聯網標識標準體系；強化動態跟蹤，緊密跟蹤全球能源互聯網標識技術的前沿成果，并持續完善頂層設計工作；加快標識創新研究成果的應用和轉化，加速推進新技術的標準化深化應用；就全球能源互聯網統一標識標準規劃中、長期關鍵及核心發展方向開展研究并給出詳細的具體建議，有重點、有計劃、有目的開展標準培育。一是進一步完善全球能源互聯網統一標識基礎通用標準、編碼標準、標識標準、中間件標準、解析標準和應用標準等方面缺失的全球能源互聯網統一標識標準；二是開展全球能源互聯網時代標識標準儲備，密切注意云、大、物、移等先進的ICT技術，提前布局與智能電網業務需求緊密結合的全球能源互聯網標識標準規劃，全面提升全球能源互聯網基礎設施的智能化水平。

3 總結

本文通過國內外智能電網設備編碼標準和物聯網標識標準現狀研究，以及深入剖析EPC、OID、DOI、KKS、Ecode等國內外標識標準，結合物聯網編碼標識映射和解析機制，構建了包括基礎通用標準、標識技術標準和行業應用標準三大類的全球能源互聯網統一標識標準體系，有利于統一全球能源互聯網行業應用中的基礎標準和技術標準的制定，指導包括通信、接口、安全、標識等物聯網基礎標準的制定，促進全球能源互聯網行業應用標準在系統層面融會貫通。

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ResearchOnUnifiedStandardSystemOfglobalEnergyInternet

Li Yue, Fan Yeping, Yang Dengsheng
(Anhui Jiyuan Software CO.,LTD, State Grid Communication Industry Group CO.,LTD, Hefei 230088)

The global energy Internet uniform identification standard system is the foundation to achieve energy equipment interconnection of thousands of online operators, is an important support to promote the healthy and orderly development of the global energy Internet industry. The standardization is a means of increasing global energy Internet industry construction and service quality, it has become an important guarantee for promoting global energy Internet industry standard management to promote energy security, stable and efficient development. Structure identification standard systems at home and abroad were studied through the network of smart grid equipment encoding standard system, and the current construction of the global energy Internet. A global energy Internet standard unified identity system scheme was propused. According to the developing direction of global energy Internet business, the paper put forward research direction and suggestions for the global energy Internet identification standard.

Global energy Internet； Uniform identity； Standard system； Internet of things logo

TP311

A

2017.08.10)

李 玉(1979-)，女，淮南，工程師，研究方向：電力行業數據挖掘和人工智能。

范葉平(1979-)，男 ，本科，安慶，工程師，研究方向：信息管理、信息集成、數據集成類項目咨詢、方案設計。

楊德勝(1982-)，男，碩士，郎溪，工程師，研究方向：電力行業數據挖掘和人工智能。

1007-757X(2017)10-0051-05