在國家電網有限公司（下稱：國網公司）2019年初發布的1号文件中，着力于構建"三型兩網、世界一流"的能源互聯網被排在年度重點工作首位，即由承載電力流的堅強智能電網與承載數據流的泛在電力物聯網共同構成能源流、業務流、數據流"三流合一"的能源互聯網。

國網公司提出，要在未來幾年繼續建設運營好以特高壓為骨幹網架、各級電網協調發展的堅強智能電網，不斷提升能源資源配臵能力和智能化水平；同時，充分應用"大、雲、物、移、智" （大數據、雲計算、物聯網、移動互聯網、人工智能）等現代通信技術，打造狀态全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯網。

從對這份文件的解讀中，我們可以發現：堅強智能電網側重于發輸電側，如特高壓建設、新能源（風，光等）建設等，而泛在電力物聯網則側重于電力需求供給側，旨在利用先進的信息通信技術，更好地滿足用戶對能源的多種需求。

基于這個背景，"泛在電力物聯網"的概念被首次提出，而建設泛在電力物聯網則成為落實國網公司"三型兩網、世界一流"戰略目标的核心任務。

圍繞"泛在電力物聯網"的相關詞熱度

通過對"泛在電力物聯網"一詞進行拆解和解讀，可以加深我們的理解：

電力：通俗講，是以電能作為動力的能源，而衆多運輸它的通道就組成了電網。

物聯網：從宏觀角度，是指将各類終端設備、物品與互聯網連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識别、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡形式。在"泛在電力物聯網"中，專指電網内部的"網絡"連接，融合了電網公司各部門的日常工作，如數據采集、設備檢修、值守巡檢等。

泛在：與"物聯網"的概念相通，不僅僅指電網内部的"網絡"連接，凡是涉及到電力系統的各環節都要涵蓋，各種業務都要接納。

因此，對"泛在電力物聯網"最好的诠釋為：圍繞電力系統各環節、各部門，在移動互聯、人工智能等通訊技術的加持下，構建的具備全面感知、高效應變、靈活處理的智慧服務系統。

從架構上講，泛在電力物聯網包括：感知層、網絡層、平台層、應用層四層結構。

圖片來自于網絡

這四層結構分别指向的就是四類問題或需求：

感知層利用包括傳感器、信号采集設備等在内的各種手段，采集物體的狀态，如溫度、濕度、電流、設備運行狀态等，同時還可以将上層發來的指令傳遞給設備執行機構，做出指定的動作。感知層主要解決數據采集問題，負責感知外界信息和響應上層指令，是這四層結構的基礎，通過各類終端完成數據的統一标準化接入。

感知層基本架構

基于泛在電力物聯網的架構，終端廠商可統一信息采集硬件的規範，标準化感知設備的接入，将通用功能通過軟件完成（如通信數據處理、數據計算、對接信息采集接口等），以結構化數據和半結構化數據傳遞信息，打通此前因信息采集設備的不同，而造成的兼容性問題，實現自源端的通信、計算等資源共享，遵循"硬件平台化，軟件APP化"的發展趨勢，實現全連接覆蓋。

可以看出，沒有感知層作為基礎，所有的工作都無法開展。

國網公司對于感知層建設的幾個要求，首先便是"實現終端标準化統一接入"。物聯網操作系統和一般的操作系統的不同之處在于需要滿足輕量級、低功耗、快速啟動等特性，并同時具備多傳感協同、多處理器架構、統一的應用開發平台、支持長短距連接等特點。

目前為止，感知層仍面臨現場設備終端種類衆多、新舊數據模闆遷移難度巨大、終端的操作系統不統一等問題，無法在到達平台層之前，将終端提供的數據和信息進行區域化整合和邊緣計算處理。

因此，感知層的信息化系統建設仍有很大的發展空間和前景，尤其是将舊系統的采集數據（如Excel模闆、ERP系統中）遷移至新系統，完成感知層、平台層之間的數據傳輸時，需要将數據文件編碼成結構化數據和半結構化數據（如JSON、XML等），編碼和解碼的規範将會成為通信、計算等資源能否共享的關鍵。

利用市面上成熟的開發工具，如純前端表格控件的"在線Excel"特性，便可以很好地解決數據共享和兼容性問題。

使用SpreadJS，可将原有系統數據（或Excel模闆）轉換為JSON格式，直接導入新系統中，不僅解決了原模闆不統一，用料數據不一緻，文件難以管理的問題，還最大程度的保留了Excel公式、圖表，以及數據填報能力，同時所有報告的數據和模闆都可以在後台進行有效的管理和存儲。

SpreadJS 可有效解決感知層的數據共享和兼容性問題

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關于《SpreadJS 在"泛在電力物聯網"信息化系統開發中的作用》

網絡層的作用是通過現有的互聯網、移動通信網、衛星通信網等基礎網絡設施，對來自感知層的信息進行接入和傳輸。在物聯網系統中網絡層接駁感知層和平台層，具有強大的紐帶作用。

簡單來說，這是一個信息彙總和碰撞的地方，彙總就要彼此相通，做到數據打通、标準打通，此外還要解決數據存儲、檢索、權限管理等問題。從國網公司對平台層的建設要求看，未來泛在電力物聯網平台将會和目前大型的互聯網公司一樣采用大中台結構。因此，數據中心（或數據中台等），是平台層的最大特點。

平台層依托于超大規模的終端統一物聯管理，深化全業務統一數據中心建設，挖掘海量數據采集價值，提升數據高效處理和雲霧協同能力。平台層的建設，将為後續工作提供強大的基礎支撐，會對産生豐富的應用提供強大動力。

目前，國内從事平台層建設的電力能源企業，以炬華科技、紅相股份和遠光軟件等為代表。

應用層是泛在電力物聯網的用戶接口，位于架構的最頂端，既面向公司内的業務，也面向公司外的應用，内外兼修，提供優質服務。

應用層接收平台層傳來的信息，并對信息進行處理和決策，再通過平台層和網絡層向下發送信息以控制感知層的設備終端。

根據《泛在電力物聯網建設大綱》要求，應用層分為面向内部對象的業務和外部對象的業務，對于外部對象的業務，又細分為很多産品，不同的産品實現不同的功能。因此，應用層的特點為"依托企業中台，共享平台服務能力，支撐各類應用快速構建"。

對内，可以提升客戶服務水平，提升企業經營績效，提升電網安全經濟運行水平，促進清潔能源消納。對外，可以打造智慧能源綜合服務平台，構建能源生态體系，培育發展新興業務。

以上，就是泛在電力物聯網的四層架構體系，根據泛在電力物聯網的建設大綱，分析這四層結構的特點和要求可以發現，平台層的建設速度直接關系着泛在電力物聯網的建設成果。

這是由于感知層包括操作系統、硬件和網關的統一可以和平台層的建設同步進行，而平台層的建設即使采用分區域的并行建設方式也無法像感知層那樣細分，應用層的業務産品和功能也完全取決于平台層對于數據的整合能力，所以泛在電力物聯網的建設過程中，需要特别關注平台層的建設進度。

以上就是 "泛在電力物聯網"基本概念和架構的介紹，下文中我們将詳細解讀泛在電力物聯網的發展進程、對能源互聯網建設的戰略意義，以及其發展前景與機會。

"泛在電力物聯網"在國内仍屬新興概念，因此本文主要是定性分析，如果有理解偏差，歡迎大家及時指正。

擴展閱讀：《又一産業風口？"泛在電力物聯網"的發展前景與機會！》

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