处理能力有限，只能进行粗粒度的处理，分类预处理后的数据信息传至接入 网，进而统一进入核心网。通过电力接入网与电力核心网互联，对采集数据进行实时、可靠 地回传。互联网侧包含以太网、ADSL、3G、XPON等多种接入方式。
[0021] 智能电网根据各项业务的需求，搭建物联网应用平台，通过无线传感手段获得的 大量数据，发送至后台分析处理中心进行细粒度分析处理。处理后的数据再由智能电网通 信管理平台发出相关指令，按相同的方式反向传输回到终端网络节点，实现对全网的实时 监测监控和故障处理，提供更加科学细腻的管理和控制方案。电网企业通过这种新型感知 互动平台与社会用户进行相互的感知与互动。感知互动平台与电力核心网之间的连接必须 是在内外网相互虚拟的、物理隔离条件下，具有强有力安全措施保障的间接互联。
[0022] 最底层为部署在实际监测环境中的传感器、智能终端、RFID标签等输入输出实体， 往上依次为无线传感器网络、网关节点、光纤或宽带无线接入网和核心网，最终连接至智能 电网通信管理平台分析处理中心。无线传感器网络通过感知延伸终端的每个传感器节点， 采集输电、变电和配电各个环节的设备状态、线路状态、气象环境和配用电一体化等信息， 采集到的大量数据传递到网关节点。网关节点中的数据采集、数据预处理和控制模块、通信 模块自动将数据进行集中分类和数据融合。合适的数据预处理，减少了数据通信量，减轻了 网关节点的转发负担，减少节点能量消耗。但是网关节点的处理能力有限，只能进行粗粒度 的处理，分类预处理后的数据信息传至接入网，进而统一进入核心网，最终发送至后台数据 分析处理中心进行细粒度分析处理，处理后的数据再由智能电网通信管理平台发出相关指 令，按相同的方式反向传输回到终端网络节点，实现对全网的实时监测和故障处理。无线传 感器网络技术在对智能电网的检测、分析、控制起着基础性作用，提高了智能电网的可观 测性，在智能电网中的应用涉及发电、输电、变电、配电、用电等众多环节。
【主权项】
1. 一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，其特征在于，所述系统包括以 下构成： 智能电网信息管理平台的物联网体系结构，包括智能输电、智能变电、智能配电和智能 用电四大应用模块；采用物联网的USN基本网络模型，USN体系结构自底向上分为五层网 络体系架构：感知网、接入网、网络基础设施、中间件和应用平台，将感知网用于环境信息 的全方位采集与传输，利用自身的通信延伸子层与感知控制子层对机械状态、环境状态以 及电量信息的采集，同时将物理实体与网络层、应用层相连接；接入网由一些网关或汇聚节 点组成，为感知网与外部网络或控制中心之间的通信提供基础设施；网络基础设施负责信 息的传递与控制，基于后IP技术的下一代互联网（NGN)，实现了多种组网方式的异构融合 和协同工作；中间件由负责大规模数据采集与处理的操作计算机组成；通过物联网体系结 构，搭建智能电网通信管理平台，与用户的信息双向互动；基于无线传感器网络的智能电网 生产环节应用系统，依托物联网终端的无线传感器网络（WSN);无线传感网络作为智能电网 信息感知末梢，是智能电网建设不可或缺的基础环节之一，无线传感器网络是由传感器节 点自主形成一个多跳网络，实现物物之间的直接通信，在智能电网输、变、配、用四大环节搭 建无线传感网络，应用在高压输电线路、变电站一、二次设备尤其是一次设备的在线监测， 以及配电网自动化及用电信息采集电网需求侧通信等方面。2. 根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，其特 征在于，所述系统在智能电网发电、输电、变电、配电、用电环节搭建无线传感网络，对发电 端的能耗、炼料储能监控；并对输电端的线路监控、视频监控、导线温度、气象条件信息的采 集；对变电站一、二次设备尤其是一次设备的巡检与监控；对配电设备实时监控；对于用电 信息采集、远程抄表需求侧通信；监测环境的传感器、智能终端、RFID标签输入输出实体， 依次为无线传感器网络、网关节点、光纤或宽带无线接入网和核心网，最终连接至基于物联 网的通信管理平台分析处理中心。3. 根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，其特征 在于，所述无线传感器网络通过感知延伸终端的传感器节点，采集各环节的设备状态、线路 状态、气象条件和配用电一体化信息，将这些信息数据传递到网关节点；从感知对象上采集 到的信息经过分类和预处理，通过无线自组织传感器网络接入感知终端和互动终端，在终 端设备上体现感知数据并实现与用户的交互式操作。4. 根据权利要求3所述的一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，其特征 在于，所述传感器节点自主形成一个多跳网络，实现物物之间的直接通信；感知终端和互动 终端的信息通过网关节点屏蔽各网络之间的差异，按数据类别和安全等级分别传至电力 接入网和互联网。5. 根据权利要求3所述的一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，其特 征在于，所述网关节点有数据采集、数据预处理、数据控制模块和通信模块四个组成部分， 自动将数据进行集中分类和数据融合；网关节点的分类预处理后的数据信息传至接入网， 进而统一进入核心网；通过电力接入网与电力核心网互联，对采集数据进行实时、可靠地回 传；互联网侧包含以太网、ADSL、3G、xPON接入方式。6. 根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，其特征 在于，所述智能电网根据业务需求搭建物联网应用平台，通过无线传感手段获得的大量数 据，发送至后台分析处理中心进行细粒度分析处理；处理后的数据再由智能电网通信管理 平台发出相关指令，按相同的方式反向传输回到终端网络节点，实现对全网的实时监测监 控和故障处理，提供更加科学细腻的管理和控制方案；电网企业通过这种感知互动平台与 社会用户进行相互的感知与互动。7.根据权利要求6所述的一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，其特征 在于，所述感知互动平台与电力核心网之间的连接是在内外网相互虚拟的、物理隔离条件 下，具有强有力安全措施保障的间接互联。
【专利摘要】一种基于无线传感器网络的智能电网信息管理系统，涉及一种电网信息管理系统，智能电网信息管理平台的物联网体系结构，包括智能输电、智能变电、智能配电和智能用电四大应用模块；采用物联网的USN基本网络模型，USN体系结构自底向上分为五层网络体系架构：感知网、接入网、网络基础设施、中间件和应用平台，应用在高压输电线路、变电站一、二次设备尤其是一次设备的在线监测，以及配电网自动化及用电信息采集电网需求侧通信等方面。本发明将物联网有效合理地与智能电网相结合，构建智能电网信息管理平台。提高了电力系统生产环节的信息化、自动化水平，满足智能电网高效经济、安全可靠和与社会感知互动的实际要求。
【IPC分类】H04L12/24, H04L29/08
【公开号】CN105024848
【申请号】CN201510289957
【发明人】郭洪月, 张玉良, 关微, 赵波, 张津铭, 陈明非, 张三勇, 李檀, 徐维东
【申请人】辽宁立德电力工程设计有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月1日