国网河曲县供电公司山西省忻州市036500
摘要：物联网将是世界发展的一个趋势，它以互联网和传统电信网为基础，使所有的可以独立寻址的普通物体实现互联互通，信息共享。物联网的出现被称作信息化的第三次革命，它改变了传统的生产模式和生活服务模式，正在各行各业中为人们所使用，它的便捷是人们以前所不能想象的。目前我国已将以电力物联网技术作为基础的配网状态的监测和预警系统应用在了配网线路中，在具体的部署过程中，把不同要求，不同种类的传感器安装到配网现场，从而实现对所有配网设施的全面监测以及综合分析。在安装的传感器中都输入了统一的信息模型，从配网设备及其所处环境的温度、湿度、是否会被水浸泡等等全方位立体式的进行监测，在不同的位置设置汇聚节点，用以实现无线传感网络的传输，整个配网就像被安装上了眼睛，我们时刻都可以看到所有监测点的全面的信息内容，以及对大量的信息和数据的积累。随着我国对电网的不断发展与建设，原有的被动检测和故障维修的方法已无法满足现在的需要，对于电网的建设以及电网的管理需要有更智能、更先进的技术作为支撑，需要及时了解的电网信息更多，类型也变得复杂，使用密度增大，对于信息的准确度要求也更高，精确度也更高，物联网的出现能够实现全方位实时的监测电网的运行状态，还能够实时的监测到对于电网的检测信息，这样不仅可以大大的减少了检修人员和管理人员的工作量，同时还能保障电网的正常运行，提高电网系统自身对于系统的分析、预警以及自愈和灾害防范的能力，从而提高电网的全面的智能化。电网智能化的重要标志就是智能配电网，目前，我国物联网技术在智能配电网中的应用还只是期初的探索状态。
关键词：物联网技术；配网状态监测；预警系统
引言：
通过我们对电力物联网的应用，该配电网络能够满足我们对配网线路箱变、配电室、环网柜环境的具体到温湿度、水浸状态、各种柜门的开关状态的监测、线路故障电流的监测、电缆接头的温度监测等等。对于设备发生隐患和故障时的预警及故障定位工作，是通过合理的定位判断以及预警手段来实现的，利用电力互联网的监测功能，可以作为配网系统的检修工作开展的指导手段，尽可能的减少工作量，同时也可以节约人工成本，从而降低电网系统的运行维护成本，通过故障的提前预警功能和故障地点的定位功能，可以将隐患提前排出，或者缩减故障排除的时间，从而实现停电次数的减少和停电时间的缩短，进而提高供电系统的稳定性，达到不同用户对用电需求。
1电力物联网总体架构及关键技术
通过物联网技术在电力系统中的应用，能够保证在智能电网中需要传输的海量电量及非电量信息，能够在第一时间进行实时准确的获取，为电力在不同情况下的应用提供多种多样可靠的数据及网络基础。电力物联网的整体地架构依照我们国家电网公司SG-ERP架构，主要组成部分为信息的感知层、整体网络层和应用层，能够全面的感知电网信息、将信息可靠传输出去、通过IP地址、终端设备进行设备的互联以及信息化的智能处理等特点。
1.1智能感知技术
目前，我国对于电网的管理状态还比较松散，通常是调控部门发现故障故障通报后进行维修，或者是在电网不断检修的过程中发现问题才进行相应的维修补救。在电网系统中，电网配网的运行状态以及网络的检修信息都没有被充分的应用在日常的工作中。企业未使用信息化手段和先进的技术作为保障物联网运行依据，这相对落后。如今，配电网的建设越来越复杂，人们对电网可靠性的要求也是越来越高，不仅要求用电的稳定性，更要求用电的质量。因此，要满足电网运行要求和客户需求，只有通过应用物联网技术才能够实现。物联网技术可以对配电网的在线状态进行检测，同时如果出现问题也可以在第一时间进行预警，保证电网的正常运行。
现在我们就从电力物联网的理论基础进行介绍，它通过智能标识进行准确的定位，通过对不同状态的感知，以及相应数据的准确传输和现代的智能处理机制来完成，同时把先进的GIS和三维立体可视化展现技术融合在一起，以现代化的物联网技术作为基础，从而实现对于配网状态的监测和对于配网的预警系统的整体设计方案，并通过实践得到了验证。在这些信息化技术的配合下把整个系统的配网设备进行了全景的展示，并能在线实时的进行监测，以及进行运行状态、运行环境的监测，还可以实现设备防盗监测和对于综合数据的查询、统计、分析等功能。把整个无线传感网络的优势充分展示出来，对于配网事故处理的效率以及时间提高过半，从而进一步提高了对于配网运行的信息化水平和配网的智能化管理水平，也为整个电网的安全可靠供电、安全运行生产提供了保障。
在整个的电力物联网中，感知层遍布电网的发/输/变/配/用电和调度不同环节中，各部分用到的智能终端/标签以及传感设备，都是用以感知和识别智能电网中的设备对象，从而达到收集设备信息的目的，感知层是整个电力物联网实现的基础，必须要有全面感知的能力，才能实现它的作用，传感器就是传输的通道，它把收集来的信息及参数转换成电信号，从而达到海量信息数据能够自动化监测的目的。
1.2统一信息模型
在电力物联网这个庞大的家伙中，通过它们传递过来的标识/语义以及数据的表达方式各种各样，这样不同的传感器不能实现信息的互通，如果要采用软件进行转换的话开发费用昂贵，由寻址和命名的不统一使得不同传感器进行数据交互时非常困难，为了从根本上解决这一困难，必须建立传感器的统一的信息模型，要从以下三个不同方面进行。首先，要建立统一的标识，也就是在不同的类型和不同厂家生产的传感器中输入一套统一的编码规则，并使其具有唯一性和对应性，从而实现传感器的统一管理和使用，既让所有的传感器都只学习一种语言，使它们得到统一。其次，需要建立统一的语义和统一的数据表达格式，把XML作为传感器的唯一的数据表达和表现的形式，由统一的关键词进行TEDS的表述。最后，建立统一的信息模型。参照传感器的最小逻辑功能，把传感器建立成信息模型，从而实现不同传感器的统一信息建模。
1.3统一通信规约
对于感知层的诸多差异进行了统一之后，我们再从网络层的统一性进行进一步的规范。在进行数据和信息的传输时，要采用统一信息规约，此规约高度能够实现，并且它还具有简洁性以及高可扩展性的特征，在该规约中要制定网络层的统一的通信机制，建立由统一的信息模型转换成统一通信规约的映射原则，来实现系统与设备间的通信需求，实现所有设备间信息模型的无缝对接，无缝转换以及无缝传输。需要注意的是在进行统一通信规约的设计时，应该用抽象通信服务的接口和特殊的通信服务映射技术，使得统一信息模型与具体的网络协议没有任何关系，这样才能够适应不断发展的网络通信技术的发展。
1.4可插拔服务组件运行容器技术
在电力物联网的系统中，对于系统的组件化可以降低系统内模块间的耦合性，实现提高组件的重要性的目的，提高了运行过程中对服务组件的动态管理，为将来的进一步的并行开发打下了基础，组件运行容器的基础是开放服务网关标准技术，保证了容器内所有组件的管理，同时扫描组件将完成把服务扫描到服务资源库中的工作，再对外统一发放服务。
1.5GIS技术
把GIS平台作为电力物联网的图形展示的基础，在平台地图中展示出电力线路的设置、不同配电设备的台账以及状态监测过程中的数据等等，从而实现以GIS平台为基础的电力设备的管理，整体空间的分析和所涉及业务的应用功能。感知层就像我们人类的感觉神经末梢一样，遍布我们身体各处，这里的各种传感识别设备，把智能电网中不同环节所收集的海量信息，由统一的传感信息模型识别后变成标准化信息，同时也增加了信息采集的深度。从而提高信息的收集率与利用率。
网络层就像我们人体的传输神经，当感觉神经末梢受到刺激后，第一时间把信息反射到我们的大脑，对于电力物联网来说，各种电力光线专网和无线网络等不同机构融合的网络，把由电力物联网中感知层获得的大量的信息以及数据，映射到电力物联网的统一通信规约后，在统一的进行传输至下一个组成部分——应用层。
应用层就相当于我们人类的大脑，由传输神经系统把信息传到我们的大脑，再由我们的大脑做出相应的处理。电力物联网的应用层就是把由传感器获取的信息和经由外部的其他系统得到的信息和数据进行统一的存储，以及做出相应的处理和对外的信息发布。
在电力物联网的应用过程中，它采用了很多的先进技术，包括：信息采集时的智能感知技术，进行信息识别时的统一信息模型和统一通信规约，提供各类服务时的可插拔服务组件运行容器技术，GIS技术等等。它们在电网的配网状态的监测，预警的信息化和自动化进程中起到了不可磨灭的作用。
2.系统设计架构
系统的设计基础是电力物联网的总体架构，根据配网状态监测与预警的切实的需要，实现的主要的功能有，电网的全景展示，针对不同设备的状态监测，设备的运行环境的监测，整个电网系统的防盗监测和对于数据信息的查询及综合的分析。
2.1全景模块的展示
在这个模块中，它的作用就是让用户实现对于配网设备地理位置以及台账数据的在线查询功能。在整个配电线路上的设备的基础信息都将实现通过GIS地图的展示，也极大的方便了用户对配网资源的管理。通过该模块用户还可以实现对对配网设备的状态和线路的状态的实时监测，如果遇到故障时，系统会自动弹出报警界面，并通过GIS地图显示出故障出现的具体的位置，在第一时间实现对故障的定位。
2.2设备状态监测模块
该模块的主要作用是能够实时的监测配网设备的温度，并且能够实现预警和报警的提示，对于配网中设备温度情况通过不同的颜色进行显示，当设备监测到的温度值达到预警值时，系统就会进行预警提示。同时对于配网设备柜门（配网门改为配网设备柜门）的监测也可以通过该模块来实现，用户可以随时进行配网设备柜门（配网门改为配网设备柜门）开关的监测，监测点的信息可以显示在配网设备的平面示意图上，如果监测的柜门是非正常的打开就会进行报警。
2.3运行环境监测模块
这一模块在电网中起到的作用是：监测配网设备周围环境的温度、湿度以及是否被水浸泡的状态。系统将该点的最新信息一一展示在配网设备的平面示意图上，当监测值超过设定的预警值时，系统同样会进行预警，将可能发生的危险扼杀在摇篮中。
2.4防盗监测模块
顾名思义该模块的最大的作用就是为了防盗，通过实现对于配网设备的红外线扫描，电缆井盖的监测，对于配变电控制柜是否异常的监测，门开关的监测以及配网防盗的综合的分析等等，在具体的工作中，要在以上设备中安装门磁传感器，使得发生异常的情况下进行报警，另外，系统还可以对于整个配网设备的振动状态以及其他的多种数据进行监测，系统会把采集到的数据与预设的峰值、历史监测数据进行全面的对比分析，并且把分析所得的数据利用图形展示出来，在必要的情况下进行报警。
2.5查询统计模块
该模块可以进行所有历史数据的详细查询，同时可以把查询到的结果通过图形展示在用户的面前，并且还支持图形的导出和图形的打印。
2.6综合分析模块
该模块主要的工作就是对配网环境和设备数据进行综合的分析，它指出不同的展示方式，包括柱状图和饼状图等我们生活中常常用到的展现形式。
结束语：
科技是第一生产力，在现代化的生产中，如何把先进的科技转变成为我们所用的生产力，如何利用他改变我们的生活，是值得思考的永恒的话题，网络的出现使我们人类的生活有了质的飞跃，如何把网络应用到各行各业，使各行各业的工作变得简捷，就是我们要去改变的地方，电力物联网的出现实现了这些，它在电力系统中的应用使得原本复杂的电网系统，可以清晰的呈现在我们面前，还能够通过网络去实时的监测配网的运行情况以及每个设备得运行状态，甚至到每个细微之处的运行状况，这是我们以前想都不敢想的事情。从成本费用方面考虑，电力物联网的应用使得对于配网的检修与故障排出工作的到了大幅度的简化，日常的工作量也缩减了很多使得人工成本减低，成本降低了，电费的价格也可得到不同幅度的调整，真正得到实惠的是我们的广大人民群众。
在今后对于电力物联网的进一步开发以及应用上，应该丰富电网系统中传感设备，满足对于数据采集的多样性的要求，同时也要丰富检测数据的种类，提高数据的准确性和时效性，并且能够做到对电能质量变化进行实时监测，以及用电大户的用电负荷情况的收集，进一步提高对新型技术设备的应用情况，使配电线路的预警更加及时，故障定位更加精准，从而更好的为人民的生活服务。
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