智慧物聯體系兩級物聯管理平臺一體化監測研究

葛冰玉 韓璐 李丹丹 潘磊 馮志鵬 黃文雯 安培秀

國家電網有限公司信息通信分公司，北京西城 100761

摘要：本文在能源電力行業智慧物聯體系建設迅速發展的大背景下，設計了覆蓋能源電力系統全環節的兩級物聯管理平臺一體化監測體系。本文設計6類48項監測指標，覆蓋輸電、變電、配電臺區、客戶側、供應鏈五大類智慧物聯業務應用數據。明確了一體化監測體系部署架構，該架構集成總部-省側兩級物聯管理平臺與全網物聯可視化平臺。提出全網物聯可視化設計方案，支持全網范圍內物聯架構、設備、應用等全場景可視化分析展現，支撐跨業務域物聯場景多為分析。本文提出的方案，為智慧物聯體系監測研究有重要參考意義。

關鍵詞：智慧物聯體系;一體化監測;物聯可視化

1研究背景與意義

目前，電力行業物聯管理平臺按照總部-省公司兩級部署。總部、省公司兩級物聯管理平臺之間通過遠程調用、消息總線和文件復制等方式實現物聯管理數據傳輸和協同計算[2]。對于終端設備采集數據，省公司側由物聯管理平臺傳輸至省公司數據中臺，再由省公司數據中臺上傳至總部數據中臺。總部物聯管理平臺實現對物聯數據的全網感知，對各省公司物聯管理平臺“監而不控”，兩級物聯管理平臺架構如圖1所示。為實現對全網物聯管理業務的統計分析、報表展示、監控告警等功能，有必要對智慧物聯體系兩級物聯管理平臺一體化監測技術進行研究[3]。

2研究內容

2.1監測指標設計

總部物聯管理平臺通過與各單位物聯管理平臺數據集成，可以感知云、管、邊、端各類物聯數據，從而構建公司智慧物聯體系一體化運行全景視圖，為智慧物聯體系建設規模、服務能力、運行狀態、發展趨勢等提供數字化、可視化的分析展現能力。依據監測需求，設計監測指標，確定6個指標大類，包括邊設備靜態信息、邊設備動態信息、感知設備靜態信息，感知設備動態信息、物管平臺服務能力信息、物模型信息6個指標大類，48個監測指標，可支持130余項物聯數據分析展示[4]。

2.2集成部署架構

總部物聯管理平臺與省公司側二級平臺進行集成，按照數據消息大類分類，采用消息隊列（MQ）和文件共享服務組件來實現兩級平臺間的數據交互。其中邊緣應用APP的程序文件和相關附件通過文件共享服務實現兩級平臺間的交互，其他數據通過消息隊列（MQ）實現兩級平臺間的交互[5]。同時，總部物聯管理平臺與全網物聯可視化平臺集成：全網物聯可視化平臺提供可視化圖形展示，總部物聯管理平臺提供展示數據基礎，集成部署架構如圖2所示：

方向1：通過消息隊列實現總部向省公司側同步數據，包括統一物聯模型數據、邊緣應用數據（應用基本信息、附件下載路徑）等;

方向2：通過消息隊列實現省公司向總部側同步數據，包括物聯模型監控數據、邊緣應用監控數據、物聯終端監控數據、平臺服務監控數據等;

方向3：通過文件共享服務實現總部向省公司側同步數據，包括邊緣應用的程序文件和相關附件。

2.3全網物聯可視化設計

根據前期調研梳理，結合物管平臺實際建設情況，設計如下四個展示主題，分別是：智慧物聯體系全網總覽、省側物聯設備綜合統計、物聯體系服務支撐能力、物聯app運營監控。

智慧物聯體系全網總覽，展示全網接入物聯設備注冊總數、當日采集數據總數和當日新增設備注冊數等統計數據，包括兩級物聯管理平臺聯通狀態、全網接入物聯設備總數和在線率、當日響應各專業服務請求次數、全網物聯APP總量及安裝次數、各專業場景設備接入數及數據采集條數等統計數據。

省側物聯設備綜合統計，主要以層層下鉆的方式展示各省、市、臺區物聯設備詳細信息，體現各省公司邊設備接入、數據采集、業務系統支撐能力等建設成效。

智慧物聯體系服務支撐能力展示，按照“云管邊端”的總體架構，分層展示智慧物聯體系在數據采集、服務響應、業務應用支撐等方面的綜合服務能力。體現智慧物聯體系各層級協同運行，為各業務系統提供數據采集和數據上行傳輸能力的支撐。

物聯APP運營監控，按照總部智慧物聯體系標準化工作要求，主要展示了全網物聯APP應用規模，下載使用排名情況，各省公司APP開發共享情況和APP應用開發管理情況。

3 總結

本文闡述了智慧物聯體系兩級物聯管理平臺一體化監測研究的背景與意義，并闡明了一體化監測的監測維度，監測指標，提出了全網物聯可視化設計方案，該方案覆蓋輸電、變電、配電臺區、用戶側、供應鏈等專業領域的新型數字基礎設施，在總部可以直接下鉆查看各省公司智能終端設備，體現公司智慧物聯體系整體運行管控能力。通過智慧物聯體系的建設，增強了對業務系統的支撐能力[6]。為有效推進智慧物聯體系在數據采集、邊緣智能、云邊交互等方面的快速、可持續發展。

參考文獻

[1]郝長征，劉明媚，張建宇，付召輝.邊緣物聯代理應用研究[J].科技風，2020（15）：100.