2023电力物联网体系架构与功能

电力物联网体系架构与功能要求PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目次前言 III1范引文件 1语定义 1略语 2力联总架构 2总架构 2感层 3网层 3平层 3应层 3安防护 3知层 3感层构 3采终端 4智终端 4汇节点 4本通接入 4物网关 4络层 5网层构 5基专的络构 5基公的络构 5基混组的架构 6台层 6平层构 6IaaS平台 6PaaS平台 6用层 7行专业务 7行公业务 7全护 7感层全护 8网层全护 8平层全护 8应层全护 8附录A（料附）电力联部示图 9附录B（料附）平台发架 10PAGEPAGE10电力物联网体系架构与功能要求范围本标准规定了电力物联网总体架构，给出了感知层、网络层、平台层、应用层的功能组成和要求，以及安全防护要求。GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T22240信息安全技术信息系统安全等级保护定级指南GB/T33474—2016物联网参考体系结构GB/T33745—2017物联网术语GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则YD/T2437—2012物联网总体框架与技术要求下列术语和定义适用于本文件。3.1物联网internetofthings;IoT[GB/T33745—2017，定义2.1.1]3.2采集终端acquisitionterminal3.3智能终端intelligentterminal3.4边缘计算edgecomputing靠近数据源端并采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供本地化服务，其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。3.5微服务microservice3.6微服务架构microservicearchitecture缩略语下列缩略语适用于本文件。AMQPAdvancedMessageQueuingProtocol)API（ApplicationProgrammingInterface）CoAP（ConstrainedApplicationProtocol）HPLCHigh-speedPowerLineCarrier)HTTP（HypertextTransferProtocol）IaaSInfrastructureasaService)JMS：JavaJavaMessageService)LoRa：基于扩频技术的超远距离无线传输技术(LongRange)LP-WAN：低功率广域网络(LowPowerWideAreaNetwork)MQTT：消息队列遥测传输（MessageQueuingTelemetryTransport）PaaS：平台即服务(PlatformasaService)REST：表述性状态传递(RepresentationalStateTransfer)SDK：软件开发工具包(SoftwareDevelopmentKit)WiFi：无线局域网(WirelessFidelity)XMPP：扩展的消息和呈现协议(ExtensibleMessageandPresenceProtocol）11。感知层感知层网络层平台层安全防护应用层图1电力物联网总体架构感知层网络层网络层应具备设备间互联互通及数据通信等功能，包括电力专网和公网。平台层IaaSPaaS应用层应用层应具备数据服务及业务服务等功能，包括行业专用业务和行业公众业务。安全防护应具备终端接入安全防护、网络通信安全防护、APP应用安全防护等功能，贯穿感知层、网络层、平台层及应用层四个层次。感知层2网络层①物联网网关本地通信接入①物联网网关本地通信接入智能终端采集本地通信接入采集采集终端② 物联网网关本地通信接入汇聚节点采集采集③智能采集图2电力物联网感知层示意图汇聚节点是具有数据转发功能和数据汇聚功能的设备，对输电线路或变电站数据进行汇聚和转发，应满足灵活组网和不同场景覆盖需求，兼容各类有线、无线等主流接口接入及协议。HPLC、RS-485HPLC、RS-485MQTT、CoAP、HTTP网络层电力无线专网电力无线专网光纤专网...电力线载波无线公网...公网 专网+专网 公网 组网感知层图3电力物联网网络层示意图IPoverMSTPN-1xPON230MHz1.8GHzOFDM混合组网是专网与公网的多种类型网络融合，实现专网与公网的互联互通、融合共享。平台层平台层应包括IaaS平台和PaaS平台，参考结构见图4，并满足下列要求：B；IaaSIaaS平台为PaaSPaaSd）平台层宜引入分布式缓存、分布式消息队列、分布式应用服务等互联网技术组件，以标准化的微服务方式支撑应用系统的高效运行及快速部署；e）PaaS平台中的物联管理组件应具有向应用服务组件推送校验和汇聚的感知数据，以及接收、执行、应答应用服务组件指令的能力；f）PaaS平台层PaaS平台层应用服务 数据服务物联管理支撑IaaS 管理计算资源 网络资源 存储资源IaaS管理计算资源 网络资源 存储资源虚拟化基础设施服务器 网络 存储网络层图4电力物联网平台层示意图IaaSIaaSIaaSPaaSPaaSIaaSPaaSAPP/应用层APPAPPGB/T36572、GB/T22239、GB/T22240IaaSPaaSIaaSPaaSAPPAPPAPP附录A（）电力物联网的软硬件组成可包括采集终端、智能终端、汇聚节点、边缘物联代理、安全接入网关、云平台、物联管理平台、业务服务平台、数据服务平台等，部署示意图见图A.1。物联管理平台连接 消息 设备 边缘计 物联管理平台连接 消息 设备 边缘计 平台管理 处理 管理 算管理 管理远程运维管理……物联管理平台连接 消息 设备 边缘计 平台管理 处理 管理 算管理 管理远程运维管理……边缘物联代理边缘物联代理本地通信接入本地通信接入汇聚智能汇聚智能终端采集终端本地通信接入采集采集采集终端采集终端内网外网信息专网/公网云平台行业公众业务新能源 智能制造……智能家居 智慧城市云平台电力交易网上电网……客户服务营配贯通行业专用业务数据服务平台业务服务平台数据服务平台业务服务平台平台层图A.1电力物联网部署示意图附录B（资料性附录）平台开发框架PaasB.1。容器容器容器微服务微服务轻量级(REST/RPC)轻量级通信格式(XML/JSON)通信协议(HTTP/WebSocket)微服务微服务容器 容器容器 容器集群容器图B.1平台开发框架Paas表B.1技术选型功能选型说明微服务框架实现一种架构模式SpringCloudSpring社区整合开发针对实现微服务架构的分布式系统，采用HTTP协议的RESTful风格API调用ServiceComb华为开源的微服务框架DubboRPC...微服务之间的通信机制实现服务间的通信RPC一般采用TCP通信协议REST采用HTTP通信协议...容器引擎运行和管理容器Docker开源的，支持Docker镜像CoreOSrkt开源的，支持Docker和appc两种镜像Mesos(Apache的开源项目)开源的，支持Docker和appc两种镜像...容器集群管理工具对容器集群进行编排、管理和维护Kubernetes开源Google公司DockerSwarmDocker公司MarathonApacheMesos公司...持续集成工具提供持续集成工具及环境Jenkins开源的，使用Java语言编写TeamCity由JetBrains软件公司开发，基于JavaGitLabCIGitLab内置的持续集成工具...微服务注册中心实现服务的发现、注册、检查等功能zookeeper由Google开源的，基于Java语言Eureka由Netflix开源，基于Java语言Consul由Ha