基于物聯網的通信電源系統研究與設計

陳欲科

（公誠管理咨詢有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

通訊電源屬于電力通信系統的重要部分，對于電力系統的整體工作極為重要。在通信電源的應用過程中，如果出現任何問題，都會對電力系統造成不良影響。在進行電力系統通信電源的維護工作時，可以用互聯網技術，提升電力系統的應用水平。基于此，本文探討通信電源的發展特點和物聯網技術在通信電源系統中的應用模式[1]。

1 通信電源技術的發展特點

在通信電源系統的應用過程中，為了提升通信電源系統的通用性及實現智能化管理，要選擇合適的整流器，適當調整晶閘管的導流角。采用電壓控制模式，提升大功率電器的應用效率，促進電力行業的未來發展[2]。目前來看，主要應用的通信電源技術分為四種類型，在四種電池中得到了廣泛應用[3]。其一是鉛蓄電池，這種電池的應用周期較長，能夠保持較為穩定的工作狀態，因此應用范圍廣泛。部分建設規模較大的變電站采用這種電池。其二是液流電池，這是一種有環保性能的應用電池，避免過量消耗電力能源，近年來，呈逐漸上漲的應用狀態。其三是鋰離子電池，這種電池較為小巧，方便攜帶，儲能能力較強，工作時間較長，屬于一種先進的應用技術。其四是燃料電池，操作過程不繁雜，也不會造成過度污染。同時，續航能力較強，越來越多的電力設備采用這類電池。

2 物聯網技術的概述

2.1 物聯網的含義

物聯網的相關概念于上世紀90年代末Ashton教授在研究RFID時提出的，在2005年，物聯網的技術概念有了廣泛突破。各國政府開始注重物聯網技術的應用工作。研究人員采用有效的研究手段，利用多樣化的感知方式，進行物體感知，通過信息傳輸技術，遠程控制技術和信息交互技術，滿足人們的日常需要[4]。利用物聯網技術能夠有效感知客觀物體，實現精準定位，進行有效監控，實現規范化管理。

2.2 物聯網的特點

物聯網技術是利用多種感知技術進行的綜合應用。物聯網的感知區域需要部署大規模的多元化傳感設備，每套設備都具有獨立的信息數據庫，它們能夠感知所有事物。傳感設備在進行應用的過程中，具有多樣化和包容性的特點，獲得的數據具有時效性，要經過有效監測和有效反饋才能得以應用[5]。物聯網技術在應用過程中需要多個網絡的有效連接，從而實現廣泛的信息包容。物聯網技術可以將多種行業有效連接，形成具有關聯性的強大技術結構，物聯網技術也能為多個行業提供廣泛的市場機會[6]。除此之外，物聯網技術具有智能化的管理能力，能夠進行事物的智能化控制，將傳感設備和智能化設備進行有效結合，從信息感知到發布指令，最后實現智能化處理。

2.3 物聯網的結構

2.3.1 感知層

感知層也就是我們日常所說的感知層面，是物聯網的最基礎層面，直接接觸到各類物體。感知層具有基本的感知能力，相當于人的感知器官，其包括傳感設備和有效的應用設備，比如射頻識別（RFID）裝置，紅外線感應設備、二維碼、掃碼設備等多種技術應用設備[7]。

2.3.2 網絡層

網絡層是具有信息傳輸能力的網絡傳輸層，相當于人的神經系統。通過感知設備獲取信息，通過網絡傳輸設備進行信息傳輸。網絡層和各個傳感設備進行有效連接，形成互相連接的網絡系統，實現信息運輸和信息管理，為信息應用層提供有效資源。

2.3.3 應用層

應用層是物聯網技術中的高級系統，能夠實現聯網事務的有效定位，實時監控和智能化管理。應用層實現了技術研究者和物聯網系統的信息交互，根據技術研究的不同要求，提供信息化平臺，技術人員可以查看物品信息，進行精準定位，發出工作指令。利用智能化設備實現精準化管理，提升技術應用的工作效率。

3 物聯網技術在通信電源系統的應用

3.1 應急通信

應急通信，顧名思義是在應急階段產生效果的工作系統。其發生時間和地點無法確定，這也導致隨機性較為顯著。技術維修人員到達工作現場后，檢查設備工作情況，采用多種監測手段，向信息調度中心和指揮報告中心報告通信情況。利用物聯網技術，可以及時檢測電網的工作狀態，進行電力設備運行狀態的智能化檢測。在物聯網系統的應用過程中，技術人員能夠明確事故位置，弄清設備的應用狀態和損壞情況，然后調動合適設備進行維修更換。結合光纖和無線通電技術，工作人員能夠提前做好搶修準備，根據應急指揮中心的調度指令，提升事故搶修效率。技術人員能夠在到達現場之前，實現更有效地調度工作，提升應急處理能力。結合現場實際情況，提升應急通信系統的應用效率，實現規范化管理。

3.2 配網通信

在配電通信系統的應用過程中，無法實現單一的通信模式，要采用多元化的通信模式，包括光纖通信，載波通信，租用無線公眾網絡通信以及無線寬帶通信。無線公網與載波通信的穩定能力較差。配電網絡的變化頻率較高，在市區進行光纖施工，面臨較多影響因素，很難實現靈活變通，但如果選擇在郊外進行光纖施工，則造價成本過高。無線寬帶網絡作為配電網絡的補充技術，可以有效解決配電通信網絡的應用問題，物聯網技術能夠提升配電應用網絡的工作效率。可以將配電網絡中的應用設備，有效連接到物聯網的工作系統中。同時，能夠實現遠程遙控，遠程檢測和遠程信息傳輸。從目前來看，主要應用的載波通信技術能夠滿足通信遙控和通信傳輸，但物聯網技術能夠解決配電網絡終端過多，變化頻繁的問題。

3.3 智能電網

智能電網是一種較為先進的現代化網絡系統。在智能電網系統中各電壓等級的電網系統可協調工作。采用各類先進技術，包括傳感技術，通訊技術，智能化控制技術和智能化決策技術，將先進的信息技術與電網系統進行有效結合，提升智能化電網的應用效率，滿足現代社會的發展。電網數據中包括配電房和電纜的工作數據，這些數據目前階段無法實現有效采集，如果將物聯網技術和電網系統進行有效結合，可以對基層的系統信息進行有效采集，利用物聯網技術，實現電網系統的智能化管理，提升電網系統的管理效率和應急效率。

3.4 社會服務及社會管理

物聯網技術還能應用到智能交通系統，工業監控系統，市政管理系統，遠程醫療系統，環境治理系統等多種社會領域，實現有效的社會服務工作和社會管理工作。

3.5 存在的問題

從目前階段的發展情況來看，物聯網技術僅在物流領域有較為廣泛的應用，還未形成較為統一的管理體系。除了上述提及的應用領域，還可在地理信息系統，導航定位系統中提供技術動力。要制定物聯網體系的管理規范，統一所有物品的管理標碼，實現有效的安全管理，這也是物聯網技術應用過程中要解決的重點問題。

4 應用展望

在電力系統中應用物聯網技術，可以作為輸電通信技術的有效補充，提升電力系統的穩定性，實現通信電源系統的有效工作。為了彌補目前階段官網技術和無線通訊技術的工作漏洞，通信電源系統可以成為電子應急通信方式。物聯網技術在發展過程中，彰顯了新生代技術的發展價值，目前其處于初級發展階段，有較多的應用問題，產品成熟度不高，造價成本較高，也缺乏完善的規劃管理體系。但在多方面的技術努力下，物聯網技術將有極好的發展前景，對我國經濟發展將有著重要的推動作用。

5 結語

目前階段，通信電源系統已經為多種電力系統開展有效工作，根據業務需求的不同，建立了不同種類的輸送網絡，實現通信網絡之間的互相聯系。接下來的發展要求是將網絡范圍擴充至配電網絡以及生活中的各類事物中，實現物體之間的有效通信。需要利用物聯網技術的強大能力，為通信電源系統提供技術支持。電力行業是我國的重要基礎產業，也是我國能源企業的重要領域之一，在電力網絡系統范圍不斷擴充的過程中，通信電源系統也體現了重要的工作地位。與此同時，我們要認識到人們對電力需求的變化，要實現對電力通信系統的有效維護，及時解決應用問題。利用物聯網技術，加強通信電源系統的有效研究，實現現代化的電力系統管理模式。