泛在電力物聯(lián)網(wǎng)不能按“四層”架構(gòu)分解建設(shè)任務(wù)！

編者按：國家電網(wǎng)有限公司在今年初的“兩會”上首次提出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念，3月8日，全面部署泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。半年多來，國網(wǎng)已開展了諸多卓有成效的探索與實踐。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)在能源行業(yè)的具體應(yīng)用，對中國能源革命、數(shù)字革命意義重大。基于此，本報誠邀專業(yè)行業(yè)相關(guān)機構(gòu)研究員組成課題組，在廣泛調(diào)研、深度研討的基礎(chǔ)上，提出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵因素與路徑。隨后，本報將以專題形式進行持續(xù)報道，共同推動泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，共享發(fā)展成果。

2019年是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)元年，國家電網(wǎng)有限公司印發(fā)了2019年建設(shè)方案，統(tǒng)籌安排57項建設(shè)任務(wù)、25項綜合示范和160項自行拓展任務(wù)；編制三年（2019-2021年）規(guī)劃和應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺、網(wǎng)絡(luò)安全3個專項規(guī)劃，目前各項重點任務(wù)正穩(wěn)步推進。同時，所屬27個省公司紛紛制定泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)計劃，并結(jié)合實際進行了因地制宜地探索。

理論層面，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)研究高起點啟動，基本明確包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層在內(nèi)的“四層”架構(gòu)體系。同時，相關(guān)專家基于上述“四層”架構(gòu)進一步拓展，如國網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究院院長王繼業(yè)近日在“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)論壇”上提出包括感知終端層、邊緣層、網(wǎng)絡(luò)層、云層、人工智能層在內(nèi)的“五層”架構(gòu)。由此可見，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)理論、建設(shè)等還在不斷優(yōu)化調(diào)整。

不能按“四層”架構(gòu)分解建設(shè)任務(wù)

目前，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)“自下而上”的實踐探索多是基于“點”狀突破，即以適應(yīng)當時/當?shù)貭顩r下的情境拓展為主；對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)“自上而下”的理論探討多是基于“層”式分解，即以從感知層到應(yīng)用層的分層描述為主。

可以從感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層這“四層”結(jié)構(gòu)去理解泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，但不能按照這“四層”架構(gòu)分解建設(shè)任務(wù)，原因在于各層級之間沒有明顯的界限分割，如新一代智能電表既可以做為感知層的計量工具，也可以為應(yīng)用層提供智能家居管理等業(yè)務(wù)場景。因此，當前理論和實踐之間的關(guān)系需不斷優(yōu)化調(diào)整，否則將導(dǎo)致“自上而下”的理論探討難以落地，或者導(dǎo)致“自下而上”的探索實踐重復(fù)。

物聯(lián)網(wǎng)在電力垂直領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)垂直領(lǐng)域的創(chuàng)新，兼具電力行業(yè)特征和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)特質(zhì)。其中，堅強智能電網(wǎng)是電力行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展特征的承載主體，同時也是國網(wǎng)“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略的重要組成部分，因此可以基于堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對比的角度，更好地理解泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。

從建設(shè)目標看，建設(shè)堅強智能電網(wǎng)是不斷提升能源資源優(yōu)化配置能力和智能化水平，更好地適應(yīng)電源基地集約開發(fā)和新能源、分布式能源、儲能、交互式用能設(shè)施等大規(guī)模并網(wǎng)接入的需要，滿足人民群眾日益多樣的服務(wù)需求；泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)目標是應(yīng)用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進通信技術(shù)，促進電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，實現(xiàn)狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活。

從承載主體看，堅強智能電網(wǎng)以承載發(fā)、輸、變、配、用等全環(huán)節(jié)的能源流、電力流為主；泛在電力物聯(lián)網(wǎng)則以承載轉(zhuǎn)換、交易、運行、調(diào)度、節(jié)能、負荷等能源行業(yè)供需兩側(cè)的數(shù)據(jù)流及經(jīng)濟社會發(fā)展信息流為主。

從辨證關(guān)系看，“兩網(wǎng)”相輔相成、融合發(fā)展、互為補充，又各有側(cè)重，如考慮到堅強智能電網(wǎng)的實時安全運行需要，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)是基于“有限開放”的堅強智能電網(wǎng)能源電力大數(shù)據(jù)的高效匹配和深度增值；考慮到泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的全面感知和廣泛互聯(lián)特征，堅強智能電網(wǎng)可基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)有效解決能源供需兩側(cè)的隨機性問題。

數(shù)據(jù)、技術(shù)、場景、安全、制度是關(guān)鍵因素

通過進一步總結(jié)電力和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的共性特征，應(yīng)更加聚焦能將感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層“四層”架構(gòu)有機整合的關(guān)鍵因素，即數(shù)據(jù)、技術(shù)、場景、安全、制度五個要素。

其中，數(shù)據(jù)流動打通“四層”架構(gòu)?！八膶印奔軜?gòu)之間有機關(guān)聯(lián)是通過數(shù)據(jù)流動實現(xiàn)的，通過對電力行業(yè)內(nèi)部外數(shù)據(jù)的整合，形成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)落地閉環(huán)；技術(shù)體系帶動產(chǎn)業(yè)生態(tài)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)涉及的細分領(lǐng)域非常廣泛，需要技術(shù)眾多，各類技術(shù)體系背后有產(chǎn)業(yè)生態(tài)的支撐，在“四層”架構(gòu)中的技術(shù)體系需要分類梳理；業(yè)務(wù)場景為核心驅(qū)動力。感知、網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)用各層面具體的技術(shù)功能設(shè)計需要面向最終業(yè)務(wù)場景，業(yè)務(wù)場景的確定至關(guān)重要。

安全體系貫穿業(yè)務(wù)始終。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)安全屬于典型的多維網(wǎng)絡(luò)空間安全，需要橫向保障智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)之間的界面隔離，縱向支撐業(yè)務(wù)架構(gòu)相關(guān)要素（數(shù)據(jù)、設(shè)備等）的層次隔離；制度政策為基石。國家提出的數(shù)字中國、能源革命等戰(zhàn)略，對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在頂層設(shè)計和宏觀布局上形成有力支持。

（孫祥棟 趙小飛 李軍 作者分別供職于北京化工大學、物聯(lián)網(wǎng)智庫、北京信息科技大學）