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能源物联网及其关键技术

摘要：在能源转型的大背景下，物联网技术的不断发展使得物联网与传统行

业的融合越来越密切，如“物联网+农业”催生的智慧农业、“物联网+电网”形

成的智能电网、能源物联网等。物联网技术正促使能源网络迈向万物智联的新阶

段，面向能源互联网快速发展，利用信息化、数字化、现代化手段为传统能源领

域赋能，实现能源生产、传输、存储、交易、消费各环节设备及客户的状态全面

感知、信息交互和数据共享、需求快速响应。

关键词：能源物联网；能源转型；物联网；可再生能源

引言

在全球新能源发电快速增长的背景下，近年来我国风力与光伏发电得到了迅

速发展，容量急剧增加。面对分散且数量众多的风力发电机和光伏发电设备，降

低设备故障发生率成为各能源集团风电、光伏场站日常运维的主要目标。然而，

在新能源发电过程中，没有信息化的数据支持和科学的度量指标体系，无法准确

量化资产发电效率损失水平，进而无法有效识别出提升资产发电效率的重点，也

难以对生产运维体系团队进行正确的考评与有效的激励。

1物联网与能源物联网

1.1物联网

物联网一词最早由麻省理工学院的KevinAshton提出。从狭义上看，物联网

即为实现物与物连接的局域网络；从广义上讲，物联网可实现人、物、系统和信

息资源在任何时间和任何地点的连接，具备泛在网络的特点。物联网是通过感知

设备，按照约定协议连接人、物、系统和信息资源，实现对物理世界和虚拟世界

的信息进行处理并做出反应的智能服务系统。

1.2能源物联网含义

能源物联网是以传感量测、边缘计算与云计算、区块链等先进技术为手段，

以智能感知、智能计算、智能处理、智能决策、智能控制为目标，在能源生产、

存储、配送、消费环节实现在电力、热力、燃气、新能源、电气化交通等能源领

域的数据共享、高效协同、供需平衡的一种信息—物理—社会系统。

2相关标准现状

世界各主要国家、国际和地区合作机构及各国际标准组织等已在物联网、智

能电网、可再生能源、电网互联以及电力信息通信等领域开展了大量的研究工作，

形成了相应的标准体系或标准系列，为PIoT标准体系的研究和制定奠定了良好

的基础。

2005年11月27日，国际电信联盟（ITU）在突尼斯召开信息社会峰会，发

布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。随后，这一

新兴的技术革命在工业发展和民生改善等领域的优势迅速突显，直接引导了产学

研各界为创造一个充满活力的物联网发展环境，在理论储备、科研立项、技术创

新、标准制定等方面开展了集中探索。在2018年1月召开的ITU远程通信标准

化组织（ITU-T）物联网和智慧城市研究组（SG20）WP1全会上，中国信通院与中

国联通共同主导的《物联网边缘计算》国际标准成功立项，这是ITU-T在物联网

领域的首个边缘计算项目。另外，我国全国信息技术标准化技术委员会

（ChinaNationalInformationTechnologyStandardizationNetwork）承担了“物

联网标准体系建设及关键技术标准研制”国家物联网应用示范工程建设，提出了

我国物联网标准体系架构，开展了47项物联网标准、16项传感网标准的研制工

作；建立了射频识别（RFID）标准体系，制定了40余项国家标准、16项行业标

准；发起成立了传感器网络工作组（ISO／IECJTC1／WG7），提出并立项1项国

际标准。这些工作都为物联网应用示范工程的顺利实施和物联网产业的健康发展

提供了有力保障。特别地，我国主导的《ISO／IEC30141物联网参考架构标准》

于2018年7月被国际标准化组织（ISO）采纳，成为全球物联网发展的重要指针。

2019年5月21日，美国电气和电子工程师协会标准协会（IEEE-SA）获批出

台了必威体育精装版的IEEEStd2413—2019《物联网结构体系标准草案》，该草案定义了符

合国际标准ISO／IEC／IEEE42010—2011的物联网体系结构框架，全面描述了全

社会共同关注的输变电设备物联、智能电网物联等领域的焦点问题，不仅定义了

物联网组成要素的概念基础和不同网域间的纵向关系，还对关于物联网主体结构

的共性观点集进行了详细阐述，促进了技术的跨域交互，提升了系统的互操作性

和功能兼容性，进一步推动了物联网市场的发展。

3能源物联网关键技术

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