1物联网技术的简介
1.1构建物联网体系
物联网体系一共分为三层，如图1所示。
第一，感知层所起到的作用是接收距离范围内的网络信息，利用短距离无线通信网络连接通信设备，从而使感知层能够接收网络系统在运行过程中所传递的各种信息；第二，网络层的主要功能是传输网络数据信息，确保各种信息的有效传递；第三，应用层主要包括智能手机、计算机、平板电脑，其主要作用是使用户与计算机两者之间在应用层上能够实现交互，确保操作的合理性。
1.2物联网体系的设计
在物联网体系中，协调器、路由器和终端设备是必不可少的。其中，协调器是物联网的核心，包括组网的构建与连接设备的维护，无线数据传输等等内容，其所发挥的功能是执行硬件部分的各项指令。网络设计以电路设计为主，通过网络连接的方式，将主控芯片连接到网关接口上，将路由器连接到网络终端设备上。物联网体系的设计还要注意节点的设计，且提高路由器的兼容性，要确保路由器与终端设备的节点是相同的。协调器在进行数据信号传输的时候，所输出的信号要经过MAX232逻辑电平转化之后传输到网络平台上。在RS232和终端设备之间，通信数据信息开始有效传递。
2分析输变电设备状态监测中物联网技术的应用
电力传输和转换设备状态监测及物联网技术的引入，所有的电力传输和转换设备生命周期管理，为了提高电力传输和转换设备的操作性能。在物联网技术的应用中，电力传输和转换设备状态监测、物联网系统的建立，需要电力传输和转换设备，采用分层分布式体系结构，包括智能感知、智能网络和智能应用程序等。
2.1智能感知层
输变电设备物联网体系的智能感知层是以物联网为载体，将所应用的感知设备组合，包括智能传感器、GPS全球定位系统、红外定位感应器等，以对输变电设备运行中所产生的状态数据进行智能感知，并收集全寿命资产信息。感知层所收集的信息包括传感网对输变电设备状态信息的收集、电网运行信息以及运维信息，还要对输变电线路上所安装的设备信息进行收集，包括气象信息、自然灾害信息等等
2.2智能网络层
在智能网络层，通过数据传输通道，将在异构网络的一层进行介入。因此电力传输和转换设备的无缝访问操作是电力传输和转换设备之间的操作。智能终端的公共接口根据需要将输电线路和通讯网络之间建立连接，包括电力数据通信网络、通信电缆、电力无线个人网络将信息传播到变电站智能监控系统中，如传输线的兼容性和可扩展性。传输的信息，也可以直接转移到移动变电站设备和网络信息管理平台上。供电局变电站网络致力于将待传输的信息进行信息的收集，并将信息传输出去。在供电局需要建立光学网络，网络层连接变电站设备，以实现信息交换。电力传输和转换设备是物联网的集成，以得到各种各样的信息。这些信息数据操作将为生产管理系统提供数据和设备操作，利用数据集成信息参考数据生命周期管理。
3关键技术的分析
3.1编码和标识
电力系统的编码主要分物资编码和设备编码两大类，由于它们的编码方式不统一，在使用过程中容易因部门差异而导致使用混乱；而且其主要形式为纸质铭牌或条形码，识别距离局限于视野范围，所以容易受污秽、腐蚀因素作用而发生标识不清等现象。因此当前的电力系统编码不宜用于基于物联网的输变电设备状态监测体系。从物联网技术在物流监控、仓储管理等领域的成效来看，物联网标识技术EPC可作为输变电设备编码的新的尝试。EPC是EPCGlobal用来标识目标的特定代码，有64、96和256位3种(具体结构参照文献[4])。EPC应用于输变电设备编码，需要结合以下层面：第一，国网公司对设备资产归属和类型划分习惯；第二编码应同时满足物联网编码规则和电力行业编码规范要求，并与现有电力设备编码相关联；第三，编码方案的实现，需参照现有互联网和万维网的标识架构，并考虑后台解析、信息服务以及IPv6等影射问题；第四，编码数据库编制与编码完善同步推进；第五，需重点关注标识体系的安全性，引入标签数据加密、读写器权限、病毒防范等技术。
3.2信息处理
输变电设备全景信息的数字化及全网化，使输变电物联网上的数据量呈几何增长，必然需要更佳的数据处理机制来解决海量数据的存储和应用问题，“云计算”是其中一种代表性方法，它的目的就是解决互联网发展所带来的巨量数据存储与处理问题，电力系统中引入“云计算”已经得到初步研究，其中还衍生出了“电力云”概念，输变电设备物联网的“云计算”可以把省级输变电设备物联网全景信息集成平台作为大云，各供电局的信息集成平台作为第二级云，供电局管辖的变电站信息集成平台作为第三级云，所有等级云由云计算控制中心进行信息处理和海量信息分布存储。
3.3全景信息建模
基于物联网的输变电设备状态监测的终极目标是将输变电设备运行信息与基础数据进行有效整合、集成，并作深度挖掘，以为输变电设备运行管理提供科学的辅助决策。为了实现该目标，需要将具有多源、高度异构特征的上传数据用“对象类”和“属性”进行标准化标识，并以此建立拥有高度交互与共享能力的全景信息模型。建模应基于IEC61970、IEC61968、IEC61850等标准，采用CIM建模方法对电力资源模型、电力资产模型、业务工作模型以及公共安全模型进行扩展。
4结语
输变电设备状态监测是智能电网建设的重要组成部分,是实现输变电设备状态运行检修管理、提升输变电专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段。积极引入物联网技术,有助于提升输变电设备监测诊断、运行管理的水平,推进智能电网建设。
参考文献
[1]刘听，徐格，陈文龙.融合物联网的下一代互联网体系结构研究[J].电信科学，2013（11）.
[2]曹一家，谭益，黎灿兵.具有反向放电能力的电动汽车充电设施入网典型方案[J].电力系统自动化，2014，35（14）.
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[4]戴文,阮羚,丁坚勇,熊王斌,冯天佑.物联网技术在智能电网输变电设备在线监测中的应用[J].湖北电力.2013(03)
[5]薛飞，雷宪章，张野飚，等．基于物联网的电动汽车智能充换电服务网络电池管理[J]．电力系统自动化，2012．
论文作者:叶涛
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期
论文发表时间:2019/6/18
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