楊云
摘要:隨著我國社會經濟的發(fā)展進步,電力系統(tǒng)獲得了迅猛的發(fā)展進步。伴隨著智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的出現(xiàn),其物聯(lián)網應用的需求越來越多,但是隨著而來的使用標準不統(tǒng)一情況的存在,想要更好的發(fā)揮智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的作用,物聯(lián)智能網關就應用而生,這樣不僅增加了物聯(lián)網網關的通用性,而且還大大的增加了智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的智能信息處理能力和應用服務能力,大大的促進了智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的發(fā)展進步。所以本文主要對智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的物聯(lián)智能網關進行分析研究,希望通過闡述可以為物聯(lián)智能網關的發(fā)展提供一些參考和建議。
關鍵詞:智慧電力;物聯(lián)網;智能網關;分析研究
1.概述。
隨著傳感器、無線傳感網、IP承載網等技術的快速發(fā)展,物聯(lián)網被廣泛的應用到各個行業(yè)之中,尤其是在電力行業(yè)的應用十分普遍。物聯(lián)網智能網關不僅能夠在物聯(lián)網應用過程中作為接入和組網設備進行,而且還承擔著物聯(lián)網感知信息封裝成IP數(shù)據(jù)包傳送給后臺服務器的任務。對于不同的物聯(lián)網來說,其在應用的過程中對于感知信息的要求和需求是不一樣的,其存在著多樣性,但由于在實際應用中缺乏一個統(tǒng)一的標準,所以就目前來說,對于物聯(lián)網智能網關功能來說,需要針對不同的需求制定不同的網關,這就使得物聯(lián)網網關也存在著多樣化的現(xiàn)象,而且對于每一種物聯(lián)網網關來說也只有一種應用。而且定制化的網關在物聯(lián)系統(tǒng)進行升級時也不是很靈活,對于非專業(yè)用戶來說,由于網關設計過程較為復雜,其存在的風險也較大,所以正是由于這種問題的存在,就出現(xiàn)了物聯(lián)智能網關,筆者主要對智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的物聯(lián)智能網關進行分析研究。
2.應用場景分析。
智能網關的出現(xiàn)不僅可以作為物聯(lián)網感知信息的接入設備,而且還可以作為物聯(lián)網信息處理的智能單元,所以對智能網關來說,其在硬件方面需要支持多種傳感器的接入,并通過引入相關的中間件技術支持多種傳感器動態(tài)適配和應用的動態(tài)加載。尤其是隨著互聯(lián)網的發(fā)展進步,大量的第三方應用也不斷的出現(xiàn),智能網關作為智能信息處理平臺的邊緣,隨著三方各種物聯(lián)網的應用,就大大的提高了平臺的競爭力。其應用場景主要如下圖1所示:
對于智能網關系統(tǒng)來說,其應用場景主要是圖1所示,主要包括以下幾個方面,分別是信息感知、智能網關、信息處理平臺、網關應用下載平臺和策略執(zhí)行這幾個部分。對于信息感知來說,這個部分主要是由各種類型的傳感器和傳感網絡組成,在智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)利用的過程中,主要通過信息感知過程采集相關的信息。對于智能網關來說,其主要是將傳感器手機的各種信息和數(shù)據(jù)進行匯聚,針對智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的實際需要,對相關的信息和進出進行處理,并通過IP網絡發(fā)送給后臺信息處理服務平臺;對于智能網關來說,其可以根據(jù)智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的實際需要,不僅可以完成相關信息和數(shù)據(jù)的處理工作,而且還可以生成執(zhí)行策略。對于信息處理平臺來說,其主要是由智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)支撐平臺與應用組成,對接受到的相關數(shù)據(jù)和信息進行處理,并在處理之后根據(jù)智慧電力的實際需要,生成相應的執(zhí)行策略。對于執(zhí)行策略來說,其主要是接受智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)信息平臺出現(xiàn)的數(shù)據(jù)和信息或者是智能網關的策略,對其進行執(zhí)行,并在此基礎上需要控制相應的模塊。對于智能網關來說,網關應用下載平臺則主要是對智能網關的各種應用程序進行下載或是更新,更好的為智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的應用發(fā)揮重要的作用。
3.智能網關硬件分析。
對于智能網關系統(tǒng)來說,需要使用高性能的嵌入式處理器,這樣才能夠更好的處理智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)應用中出現(xiàn)的各種問題。對于智能網關來說,其最為基本的數(shù)據(jù)傳輸功能可以分為上聯(lián)與下聯(lián)鏈路,對于所承載的信息為采集的感知信息和下發(fā)的執(zhí)行指令。而且隨著現(xiàn)代社會科學技術的發(fā)展進步以及信息技術和互聯(lián)網技術的發(fā)展進步,音視頻交互功能也逐漸成為物聯(lián)網應用過程中使用比較普遍的功能,而且隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,高清視頻監(jiān)控功能的需求也越來越多。對于智能網關來說,其在智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)中的應用,可以通過視頻監(jiān)控功能的部署方式,可以由IP攝像頭與視頻處理平臺組成,網關僅實現(xiàn)IP透傳;也可以通過智能網關連接模擬攝像頭對視頻信號進行編碼,并在此基礎上將其處理之后發(fā)送給視頻處理平臺,一旦智慧電力系統(tǒng)在應用過程中出現(xiàn)問題就可以及時通過視頻發(fā)現(xiàn),及時的采取措施解決存在的問題。
4.智能網關軟件設計分析。
就目前來說,智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)來說,其智能網關軟件設計不僅需要作為感知信息的融合設備而存在,而且還需要完成相關信息和數(shù)據(jù)的采取以及完成處理平臺之間的信息和數(shù)據(jù)傳輸功能,除此之外還可以將信息處理單元進行智能處理,正是在這些需求上需要結合智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的實際情況,對智能網關的軟件進行設計。首先對于智能網關來說,必須要具備常用的網關功能,除此之外換需要具備以下的幾種功能,分別是 OSGi中間件功能、 多協(xié)議適配功能等。對于OSGi中間件功能來說,其設計的主要目的是為了使得用戶能夠對中間件所支持的軟件模塊進行生命周期管理以及動態(tài)更新等操作,這樣不僅可以更好的完成智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)需求,而且還可以對數(shù)據(jù)和信息傳輸進行優(yōu)化,大大的增加智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。對于多協(xié)議適配功能來說,由于其感知設備具有多樣化的特點,所以對于智能網關來說,我們需要設置相應的協(xié)議適配層來解決不同協(xié)議之間的互通性問題。
5.應用的優(yōu)勢之處。
對于智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)來說,智能網關的應用有著十分重要的作用,其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
5.1加強雙重預防工作機制的作用。
智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)不斷應用的過程中,不僅強調其電力運行過程中的安全生產,而且還十分重視預防工作。而對于更好的發(fā)揮預防作用,最主要的就是抓事故出現(xiàn)的源頭,從源頭上根除風險,將安全風險管理控制放在隱患前面,把隱患排查放在治理事故前面。而智能網關的存在,則更好的解決了這個問題,對于智能網關來說由于其具備信息和數(shù)據(jù)的收集和處理能力,所以在智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)運行的過程中,可以針對電力系統(tǒng)安全生產的各項數(shù)據(jù)和信息進行收集,一旦在信息和數(shù)據(jù)收集過程中出現(xiàn)一些問題,就可以及時針對存在的問題和隱患采取措施解決。并由于智能網關還具備視頻音頻監(jiān)控功能,可以結合安全生產監(jiān)管監(jiān)察系統(tǒng)認真貫徹安全生產工作的重要思想和上級部門的各項決策部署,全面落實風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制,更好的發(fā)揮智能網關的作用,提高智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)安全生產的管理控制能力。
5.2加強了監(jiān)管作用。
在智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)運行過程中,為了更好的將風險控制在可防、可控范圍內,把隱患化解在“萌芽”狀態(tài),我們可以利用物聯(lián)網智能網關技術,讓安全生產工作有高度智能化,通過智能網關所具備多功能進行差異化動態(tài)管控,如通過圖表的監(jiān)督檢查功能和視頻的監(jiān)督檢查功能,針對不同安全事故的風險等級,通過數(shù)據(jù)和信息的采取與分析,自動生成檢查要點,這樣就大大的加強了監(jiān)管工作,預防不安全事故的發(fā)生。
6.結束語。
筆者主要對智慧電力物聯(lián)網系統(tǒng)的智能網關進行分析研究,希望通過筆者的闡述可以為其提供一些建議和參考。
參考文獻
[1]童光毅.關于當代能源轉型方向的探討[[J].智慧電力,2018,46(10):1-3.
[2]趙慧.基于組態(tài)軟件的物聯(lián)網智能家居系統(tǒng)監(jiān)控軟件的研究與實現(xiàn)[D].鄭州大學,2012.