一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，包括：至少一个配网数据接入终端，用于采集配电网的监测/监控/业务数据。配网数据接入终端包括视频终端、电网传感器终端、WiFi/以太网电表接入终端。5G综合接入MEC服务器与配网接入终端通过有线/无线接口相连汇聚多业务数据。5G基站用于连接5G综合接入MEC服务器实现综合业务数据的5G网络侧接入。云服务器用于汇聚多节点5G综合接入MEC服务器上传综合业务数据，支持二次开发处理，完成多监测点综合业务数据的关联、预警信息提取、终端数据格式适配，并支持跨公网数据推送。本发明专利技术可以充分保证电网应对自然灾害、电力故障的快速反应能力，提升电网的智能化水平和创新性业务的适应能力。新性业务的适应能力。新性业务的适应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统


[0001]本申请涉及电网通讯领域，具体而言，涉及一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统。

技术介绍

[0002]智能电网作为典型的垂直行业的代表对通信网络提出了新的挑战。针对智能电网应用场景的业务多样化，及不同场景业务的差异化需求，面临着不同通信技术指标的要求。电网业务的多样性需要一个功能灵活可编排、可灵活调度的网络,高可靠性的要求需要隔离的网络,毫秒级超低时延能力的网络。5G网络不仅能够完美的继承现有通过2/3/4G公网支撑的信息采集类业务，实现电网内部多切片混合组网、统一管理、统一运维，有效帮助电网客户节省成本，还能够支撑全新的电网工控类业务。5G可重构技术可以基于单个5G网络的物理层构造多张虚拟网络。可以实现按需定制、自动开通、SLA保障和安全隔离。
[0003]5G智能电网面临的难题在于针对电力行业的技术指标要求，进一步量化网络的技术指标和算力资源分层架构设计：包括进一步量化综合业务通信能力要求、业务隔离要求、端到端业务时延要求，网络扩展性需求，网络定制性管理界面等，以提供满足电力行业多场景差异化的完整解决方案。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的技术目的在于设计一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，智能电网是建立在集成、高速双向通信网络基础之上的，通过多维度的传感和测量技术、先进的自动化设备技术、先进的智能控制方法以及先进的智慧决策支持系统技术的应用，形成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化、智能化等特征。5G电力行业特别是智能电网系统存在十分丰富的应用场景，具体包括，5G支撑的电网通信可以实现“差动保护”大幅降低配网故障供电恢复时间，真正实现停电“零感知”；在无人机、机器人等无人巡检领域，可以移动、便携的巡航部署，5G大带宽功能支持实时回传超高清巡视影像至主站，借助智能机器人的实时监控通信代替人工进入变电站内移动作业，可降低风险并提高效率；通过5G大连接功能，部署海量传感器、收集智能电力仪表终端数据，实现涵盖故障监测定位到精准负荷控制的全流程，其中配网保护与控制、智能配电网微型同步相量测量都要求超低时延通信功能；5G虚拟化、定制化、切片化的网络技术可实现差异化、隔离化的端到端电网通信保障；5G的支持下，可以充分保证电网应对自然灾害、电力故障的快速反应能力，提升电网的智能化水平和创新性业务的适应能力。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，包括：至少一个配网数据接入终端，用于采集配电网的监测/监控/业务数据。配网数据接入终端包括视频终端、电网传感器终端、WiFi/以太网电表接入终端。
[0007]上述视频终端用于采集电网监控、巡检、交互的可视化数据；电网传感器终端用于
采集毒气、烟感、温湿度环境数据，电流、电压电网状态数据；WiFi/以太网电表接入终端用于采集用电、配电用户业务数据。
[0008]5G综合接入MEC服务器与配网接入终端通过有线/无线接口相连汇聚多业务数据；实现汇聚数据的多业务隔离，多协议转换，流量优化及协议封装；同时支持5G综合接入MEC服务器的5G入网。
[0009]5G基站，用于连接5G综合接入MEC服务器实现综合业务数据的5G网络侧接入，实现5G通信场景中的跨核心公网通信。
[0010]云服务器，用于汇聚多节点5G综合接入MEC服务器上传综合业务数据，支持二次开发处理，完成多监测点综合业务数据的关联、预警信息提取、终端数据格式适配，并支持跨公网数据推送。
[0011]进一步地，所述视频终端包含：固定视频监控、巡检机器人视频监控、交互视频终端视频业务采集端，支持配网的可视化决策高级智能化管理。
[0012]进一步地，视频终端包含原码视频数据/MJPEG视频压缩数据，通过HDMI/USB/CSI/以太网有线接口、WiFi等无线接口接入5G综合接入MEC服务器。
[0013]进一步地，电网传感器终端包含：温湿度传感器、烟感传感器、张力传感器等，支持配网的密接通道、野外站所的电网环境监测、设备健康监测功能。
[0014]进一步地，电网传感器采集模拟数据和数字化信号，通过串口接入5G综合接入MEC服务器，并通过ADC芯片完成数据的模数转换。
[0015]进一步地，WiFi/以太网电表接入终端包含：用电仪表、电流、电压仪表，支持配网的电力能源监控、电力运维监控、安全用电监控功能。
[0016]进一步地，WiFi/以太网电表接入终端采集电网状态数据，通过WiFi网络和以太网接口接入5G综合接入MEC服务器。
[0017]进一步地，5G综合接入MEC服务器包括：NVIDIA Jetson AGX Xavier边缘处理器，用于对多种数据业务进行多协议汇聚接收，格式转换，接入网数据封装和协议转换，以及控制功能；5G模组，通过USB3.0接口与边缘处理器相连，用于收发5G信号与基站通信；WIFi模组，与边缘处理器相连，用于收发WiFi信号，支持WiFi终端的业务数据采集；以太网网卡与网口，与边缘处理器相连，用于接收以太网终端的业务数据采集。
[0018]进一步地，5G综合接入MEC服务器包括：支持浮点运算的AI处理器、Ubuntu操作系统、固态硬盘、4G天线、WiFi天线、USB3.0端口、CPU/GPU、加速器、IO接口、HDMI口、扩展口等。
[0019]进一步地，至少2个5G综合接入MEC服务器，在5G网络架构中实现综合业务的协调化接入；在配网监测点部署至少一个5G综合接入MEC服务器，实现本地综合业务数据的汇聚、数据翻译、多线程管理，并封装成5G信号接入监测点5G基站；至少两个监测点部署的至少2个5G综合接入MEC服务器，至少2个5G综合接入MEC服务器分别从不同的局域网接入5G基站，跨5G公网将综合业务数据以多线程隔离数据通道上传给云服务器；云服务器接收多个监测点汇聚多线程综合业务数据，执行智能识别、关联分析与预警，并根据中心用户终端业务请求及数据格式请求实现数据翻译、协议转换，将多线程关联数据和预警结果进行云端适配，并实现跨公网数据传输至控制中心用户终端。
[0020]进一步地，基于5G智能综合接入平台的配网通信系统包括以下步骤：
[0021]步骤S1，配网数据接入终端采集视频数据、电网传感数据、电网状态数据、智能仪
表数据，通过适配接口接入监测点部署的5G综合接入MEC服务器。
[0022]步骤S2，各监测点部署的5G综合接入MEC服务器实现配网综合业务数据的汇聚、数据翻译、多线程管理，并封装成5G信号接入监测点5G基站并上传给云服务器。
[0023]步骤S3，云服务器汇聚多监测点的5G综合接入MEC服务器多线程综合业务数据，执行智能识别、关联分析与预警。
[0024]步骤S4，云服务器依据控制中心用户终端业务请求，将多线程关联数据进行云端适配，并实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，其特征在于：包括：至少一个配网数据接入终端，用于采集配电网的监测/监控/业务数据；配网数据接入终端包括视频终端、电网传感器终端、WiFi/以太网电表接入终端；上述视频终端用于采集电网监控、巡检、交互的可视化数据；电网传感器终端用于采集毒气、烟感、温湿度环境数据，电流、电压电网状态数据；WiFi/以太网电表接入终端用于采集用电、配电用户业务数据；5G综合接入MEC服务器与配网接入终端通过有线/无线接口相连汇聚多业务数据；实现汇聚数据的多业务隔离，多协议转换，流量优化及协议封装；同时支持5G综合接入MEC服务器的5G入网；5G基站，用于连接5G综合接入MEC服务器实现综合业务数据的5G网络侧接入，实现5G通信场景中的跨核心公网通信；云服务器，用于汇聚多节点5G综合接入MEC服务器上传综合业务数据，支持二次开发处理，完成多监测点综合业务数据的关联、预警信息提取、终端数据格式适配，并支持跨公网数据推送。2.根据权利要求1所述的一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，其特征在于：所述视频终端包含：固定视频监控、巡检机器人视频监控、交互视频终端视频业务采集端，支持配网的可视化决策高级智能化管理；视频终端包含原码视频数据/MJPEG视频压缩数据，通过HDMI/USB/CSI/以太网有线接口、WiFi无线接口接入5G综合接入MEC服务器。3.根据权利要求1所述的一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，其特征在于：电网传感器终端包含：温湿度传感器、烟感传感器、张力传感器，支持配网的密接通道、野外站所的电网环境监测、设备健康监测功能；电网传感器采集模拟数据和数字化信号，通过串口接入5G综合接入MEC服务器，并通过ADC芯片完成数据的模数转换。4.根据权利要求1所述的一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，其特征在于：WiFi/以太网电表接入终端包含：用电仪表、电流、电压仪表，支持配网的电力能源监控、电力运维监控、安全用电监控功能；WiFi/以太网电表接入终端采集电网状态数据，通过WiFi网络和以太网接口接入5G综合接入MEC服务器。5.根据权利要求1所述的一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，其特征在于：5G综合接入MEC服务器包括：NVIDIA Jetson AGX Xavier边缘处理器，用于对多种数据业务进行多协议汇聚接收，格式转换，接入网数据封装和协议转换，以及控制功能；5G模组，通过USB3.0接口与边缘处理器相连，用于收发5G信号与基站通信；WIFi模组，与边缘处理器相连，用于收发WiFi信号，支持WiFi终端的业务数据采集；以太网网卡与网口，与边缘处理器相连，用于接收以太网终端的业务数据采集；5G综合接入MEC服务器包括：支持浮点运算的AI处理器、Ubuntu操作系统、固态硬盘、4G天线、WiFi天线、USB3.0端口、CPU/GPU、加速器、IO接口、HDMI口、扩展口。6.根据权利要求1所述的一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，其特征在于：至少2个5G综合接入MEC服务器，在5G网络架构中实现综合业务的协调化接入；在配网监测点部署至少一个5G综合接入MEC服务器，实现本地综合业务数据的汇聚、数据翻译、多线程管理，并封装成5G信号接入监测点5G基站；至少两个监测点部署的至少2个5G综合接入MEC服务器，至少2个5G综合接入MEC服务器分别从不同的局域网接入5G基站，跨5G公网将综合
业务数据以多线程隔离数据通道上传给云服务器；云服务器接收多个监测点汇聚多线程综合业务数据，执行智能识别、关联分析与预警，并根据中心用户终端业务请求及数据格式请求实现数据翻译、协议转换，将多线程关联数据和预警结果进行云端适配，并实现跨公网数据传输至控制中心用户终端。7.根据权利要求1所述的一种基于5G云端适配的配网综合业务接入系统，其特征在于：基于5G智能综合接入平台的配网通信系统包括以下步骤：步骤S1，配网数据接入终端采集视频数据、电网传感数据、电网状态数据、智能仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，张建亮，薛泓林，马军伟，朱春山，安毅，张丽霞，赵敏，韩超，巫健，党小燕，王慧芳，李海涛，张琪，毕胜，温志芳，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：