基于物联网的通信电源系统研究与设计

陈欲科

（公诚管理咨询有限公司，广东 东莞 523000）

0 引言

通讯电源属于电力通信系统的重要部分，对于电力系统的整体工作极为重要。在通信电源的应用过程中，如果出现任何问题，都会对电力系统造成不良影响。在进行电力系统通信电源的维护工作时，可以用互联网技术，提升电力系统的应用水平。基于此，本文探讨通信电源的发展特点和物联网技术在通信电源系统中的应用模式[1]。

1 通信电源技术的发展特点

在通信电源系统的应用过程中，为了提升通信电源系统的通用性及实现智能化管理，要选择合适的整流器，适当调整晶闸管的导流角。采用电压控制模式，提升大功率电器的应用效率，促进电力行业的未来发展[2]。目前来看，主要应用的通信电源技术分为四种类型，在四种电池中得到了广泛应用[3]。其一是铅蓄电池，这种电池的应用周期较长，能够保持较为稳定的工作状态，因此应用范围广泛。部分建设规模较大的变电站采用这种电池。其二是液流电池，这是一种有环保性能的应用电池，避免过量消耗电力能源，近年来，呈逐渐上涨的应用状态。其三是锂离子电池，这种电池较为小巧，方便携带，储能能力较强，工作时间较长，属于一种先进的应用技术。其四是燃料电池，操作过程不繁杂，也不会造成过度污染。同时，续航能力较强，越来越多的电力设备采用这类电池。

2 物联网技术的概述

2.1 物联网的含义

物联网的相关概念于上世纪90年代末Ashton教授在研究RFID时提出的，在2005年，物联网的技术概念有了广泛突破。各国政府开始注重物联网技术的应用工作。研究人员采用有效的研究手段，利用多样化的感知方式，进行物体感知，通过信息传输技术，远程控制技术和信息交互技术，满足人们的日常需要[4]。利用物联网技术能够有效感知客观物体，实现精准定位，进行有效监控，实现规范化管理。

2.2 物联网的特点

物联网技术是利用多种感知技术进行的综合应用。物联网的感知区域需要部署大规模的多元化传感设备，每套设备都具有独立的信息数据库，它们能够感知所有事物。传感设备在进行应用的过程中，具有多样化和包容性的特点，获得的数据具有时效性，要经过有效监测和有效反馈才能得以应用[5]。物联网技术在应用过程中需要多个网络的有效连接，从而实现广泛的信息包容。物联网技术可以将多种行业有效连接，形成具有关联性的强大技术结构，物联网技术也能为多个行业提供广泛的市场机会[6]。除此之外，物联网技术具有智能化的管理能力，能够进行事物的智能化控制，将传感设备和智能化设备进行有效结合，从信息感知到发布指令，最后实现智能化处理。

2.3 物联网的结构

2.3.1 感知层

感知层也就是我们日常所说的感知层面，是物联网的最基础层面，直接接触到各类物体。感知层具有基本的感知能力，相当于人的感知器官，其包括传感设备和有效的应用设备，比如射频识别（RFID）装置，红外线感应设备、二维码、扫码设备等多种技术应用设备[7]。

2.3.2 网络层

网络层是具有信息传输能力的网络传输层，相当于人的神经系统。通过感知设备获取信息，通过网络传输设备进行信息传输。网络层和各个传感设备进行有效连接，形成互相连接的网络系统，实现信息运输和信息管理，为信息应用层提供有效资源。

2.3.3 应用层

应用层是物联网技术中的高级系统，能够实现联网事务的有效定位，实时监控和智能化管理。应用层实现了技术研究者和物联网系统的信息交互，根据技术研究的不同要求，提供信息化平台，技术人员可以查看物品信息，进行精准定位，发出工作指令。利用智能化设备实现精准化管理，提升技术应用的工作效率。

3 物联网技术在通信电源系统的应用

3.1 应急通信

应急通信，顾名思义是在应急阶段产生效果的工作系统。其发生时间和地点无法确定，这也导致随机性较为显著。技术维修人员到达工作现场后，检查设备工作情况，采用多种监测手段，向信息调度中心和指挥报告中心报告通信情况。利用物联网技术，可以及时检测电网的工作状态，进行电力设备运行状态的智能化检测。在物联网系统的应用过程中，技术人员能够明确事故位置，弄清设备的应用状态和损坏情况，然后调动合适设备进行维修更换。结合光纤和无线通电技术，工作人员能够提前做好抢修准备，根据应急指挥中心的调度指令，提升事故抢修效率。技术人员能够在到达现场之前，实现更有效地调度工作，提升应急处理能力。结合现场实际情况，提升应急通信系统的应用效率，实现规范化管理。

3.2 配网通信

在配电通信系统的应用过程中，无法实现单一的通信模式，要采用多元化的通信模式，包括光纤通信，载波通信，租用无线公众网络通信以及无线宽带通信。无线公网与载波通信的稳定能力较差。配电网络的变化频率较高，在市区进行光纤施工，面临较多影响因素，很难实现灵活变通，但如果选择在郊外进行光纤施工，则造价成本过高。无线宽带网络作为配电网络的补充技术，可以有效解决配电通信网络的应用问题，物联网技术能够提升配电应用网络的工作效率。可以将配电网络中的应用设备，有效连接到物联网的工作系统中。同时，能够实现远程遥控，远程检测和远程信息传输。从目前来看，主要应用的载波通信技术能够满足通信遥控和通信传输，但物联网技术能够解决配电网络终端过多，变化频繁的问题。

3.3 智能电网

智能电网是一种较为先进的现代化网络系统。在智能电网系统中各电压等级的电网系统可协调工作。采用各类先进技术，包括传感技术，通讯技术，智能化控制技术和智能化决策技术，将先进的信息技术与电网系统进行有效结合，提升智能化电网的应用效率，满足现代社会的发展。电网数据中包括配电房和电缆的工作数据，这些数据目前阶段无法实现有效采集，如果将物联网技术和电网系统进行有效结合，可以对基层的系统信息进行有效采集，利用物联网技术，实现电网系统的智能化管理，提升电网系统的管理效率和应急效率。

3.4 社会服务及社会管理

物联网技术还能应用到智能交通系统，工业监控系统，市政管理系统，远程医疗系统，环境治理系统等多种社会领域，实现有效的社会服务工作和社会管理工作。

3.5 存在的问题

从目前阶段的发展情况来看，物联网技术仅在物流领域有较为广泛的应用，还未形成较为统一的管理体系。除了上述提及的应用领域，还可在地理信息系统，导航定位系统中提供技术动力。要制定物联网体系的管理规范，统一所有物品的管理标码，实现有效的安全管理，这也是物联网技术应用过程中要解决的重点问题。

4 应用展望

在电力系统中应用物联网技术，可以作为输电通信技术的有效补充，提升电力系统的稳定性，实现通信电源系统的有效工作。为了弥补目前阶段官网技术和无线通讯技术的工作漏洞，通信电源系统可以成为电子应急通信方式。物联网技术在发展过程中，彰显了新生代技术的发展价值，目前其处于初级发展阶段，有较多的应用问题，产品成熟度不高，造价成本较高，也缺乏完善的规划管理体系。但在多方面的技术努力下，物联网技术将有极好的发展前景，对我国经济发展将有着重要的推动作用。

5 结语

目前阶段，通信电源系统已经为多种电力系统开展有效工作，根据业务需求的不同，建立了不同种类的输送网络，实现通信网络之间的互相联系。接下来的发展要求是将网络范围扩充至配电网络以及生活中的各类事物中，实现物体之间的有效通信。需要利用物联网技术的强大能力，为通信电源系统提供技术支持。电力行业是我国的重要基础产业，也是我国能源企业的重要领域之一，在电力网络系统范围不断扩充的过程中，通信电源系统也体现了重要的工作地位。与此同时，我们要认识到人们对电力需求的变化，要实现对电力通信系统的有效维护，及时解决应用问题。利用物联网技术，加强通信电源系统的有效研究，实现现代化的电力系统管理模式。