物联网智能电网解决方案

1 成果上报申请书 成果名称 物联网智能电网解决方案 成果申报单位 北京 公司 成果 承担 部门 /分 公司 数据业务部 项目负责人姓名 项目负责人联系电话 和 Email 项目参与人姓名 成果专业类别 * 数据业务 所属专业部门 * 北京公司数据线条 成果研究类别 * 新产品开发 省内评审结果 * 关键词索引（ 3 5 个） 物联网 电力 智能电网 应用投资 100 万元 产品版权归属单位 中国移动北京公司 对企业现有标准规范的符合度： 符合中国移动企业标准：中国移动 M2M 业务规范（ QB-D-106-2007）， M2M 平台设备规范（ QB-D-111-2007） 中国 移动 M2M 总体技术要求 （ QB-D-108-2007）， M2M平台与终端接口规范（ QB-D-109-2007） 本项目基于集团公司的标准业务规范，按照电力行业的应用需求，对 M2M 平台的上层 应用进行了定制开发 如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：集团重点研发项目、集团联合研发项目、省公司重点研发项目、其他研发项目），可填写多个： 2010 年集团公司重点研发项目， 面向行业应用的短距离自组网形式的 M2M 解决方案研究 ，集团重点研发项目 。 成果简介： 物联网是指通过装置在各类物体上的 SIM 卡、传感器、二维码等，通过通信网络，给物体赋予智能，实现人与物体，物体与物体之间的沟通和对话，物联网的信息化应用的对象已扩展到电器、仪表、牲畜等传统通信领域之外的对象，覆盖对象的广度及深度将前所未有，是下一个万亿级的信息技术产业。目前物联网相关的技术及应用，已成为国家信息化发展的最重要的 国家 战略之一，国内以电力、交通、物流等信息化水平较高的行业分别提出了行业的物联网发展规划。 本项目针对电力行业提出的“坚强电网”的物联网 发展规划，结合物联网的典型技术，如 WSN、 RFID 等，整合行业合作伙伴资源，在电力抄表、营销、配网自动化、电力设备管理等领域研发设计行业适用的多种物联网应用技术，为客户提供低 2 成本、高可靠性的解决方案 ，为涉及到民生的电力行业提供全面感知、可靠传送、智能处理的多方位解决方案，提高电力生产系统的通信保障水平，提升传统行业的信息化解决能力； 同期，北京公司也全面参与配合集团公司组织的物联网标准体系的讨论编写工作 。 为我公司储备物联网标准产品，开拓新的市场收入领域，巩固我公司在物联网产业链中的领地地位，为未来控制物联网产 业价值链提供了良好的技术条件。 省内试运行效果： 北京公司 06 年建成中国移动第一个符合 WMMP 标准的 M2M 业务平台，围绕重点客户北京电力公司的信息化需求， 紧密契合行业客户信息化应用需求， 不断优化物联网（ M2M）产品体系和业务功能， 目前已初步建立了 加强通道型、智能通道型、应用产品型 的三大类物联网产品体系： 加强通道型： 在传统 M2M 通道基础上整合 WSN 能力，利用 M2M 的 WMMP 网关技术整合包括 RFID、 Zigbee 等 WSN 技术，提升通道覆盖物体的广度及深度，丰富信息采集及传送的手段，提升通道价值 智能通道型： 丰富目前 M2M 的 WMMP 网关能力，在广域网管理能力基础上，向下管理贴近物体的 WSN 技术（目前尚未形成行业标准），一方面与北京电力公司建立紧密合作关系，利用联合研发试验室（正在讨论）的平台，尽快完成原型产品研发、试点项目落地的工作，通过北京电力公司影响国家电网公司的发展思路，并在北京移动树立全国物联网发展的示范作用，另一方面紧密跟踪集团公司研究院在 WSN 和 M2M 方面的技术标准体系的研发工作，遵循集团公司标准 应用产品型： 根据行业应用特点及坚强电网的发展需求，研发行业适用的物联网产品，包括：配网管理、营销卡表管 理、用电安全及偷电管理、电力设备管理等覆盖电力各专业的产品体系 07 年至今，北京公司在电力行业成功实施了 110kv 配网自动化项目，奥运保障用电项目，卡表一站式服务项目等电力公司的重点信息化项目， 累计终端用户已达6 万台，其中符合 WMMP 协议标准的终端已达近 4000 台，我公司在电力行业的用户占有率达 100%，每年为北京公司贡献近 2000 万的业务收入 ，同时 110kv 配网自动化项目通过电网公司内部的科技创新推广公司，成功在南方电网的广东实现了复制，新增用户达 5000 台，有效带动外省移动公司的智能电网信息化项目的开展 。 2010年开始，北京电力公司提出希望与我公司成立联合技术实验室，在新技术研发，新业务试点，示范项目推广方面将开展紧密合作。 3 文章主体： 一、智能电网的行业发展背景 行业概况 电力行业属于国有垄断的行业，可划分为发电、供电 2 大系统及发电、输电、变电、配电、用电和调度六大 生产 环节。 主要 企业包括 两大电网公司（国家电网公司、南方电网公司）、五大发电集团（华能、华电、电投、大唐、国电）以及广东核电 /中国核工业集团公司、国华电力、国家投资、长江电力等特大型电力集团公司 。目前中国移动电力行业最重要的客户是两大电 网公司。 中国南方电网公司经营范围为广东、广西、云南、贵州和海南五省区，供电总人口 2.3 亿人。中国国家电网公司， 经营区域覆盖 南方 电网 5 省之外的其他 26 个省/自治区 /直辖市， 供电人口超过 10 亿，是全球最大的公用事业企业。 行业价值链构成 电力行业价值链 专业性要求高，体系较为封闭，整体 架构如下图所示： 核心生产部分： 1、发电环节 ：企业总量 4300 余家，发电环节产业集中趋势更加明显。 5 大发电集团装机总容量约占全国总装机容量的 68.3%。 2、输电环节 ：国网公司及南方电网公司控制。 3、供电企业 ：是指在一 个特定的区域内从事配电和售电业务的企业。这类企业数量众多，类型和层次也较为复杂 ，存在国有、股份制、民营等多种类型的企业 。 4 其中国网公司下属的供电企业约占 60%左右。 专业集成公司部分： 1、全网基础通信运营 商 ：国网信通公司， 国家电网公司的全资子公司， 承担国家电网公司 专用基础通信网络及相关基础通信业务的开展 ， 并负责开展公众通信运营服务 。 2.、专业 集成 公司 ：包括电科院、 南京 南瑞 、 ABB 等国内外，自有及第三方集成公司 。 3、 硬件供应商 ： 按专业领域分为几大类较为固定的供货商，许继电气、南京南瑞（配网自动化设备），西 安西电、西门子（变压器） 4、 软件供应商 ：通用软件供应商，但需要按电力要求定制，例如 ERP 等 行业信息化发展情况 电力行业信息化发展经历了 生产过程自动化 、 专项业务应用 、 管理信息系统 等三个阶段。到目前为止，电力系统的规划设计、基建、发电、输电、供电等各环节均有信息技术的应用。 目前电力行业重点信息化项目 分别是 SG186 工程和智能电网 1、 SG186 工程 ： 2006 年启动，目标是在全系统范围内建设一体化企业级信息系统的信息化，实现 公司上下 信息通畅及数据共享，目前已完成试点工作，开始进行全网推广 2、 坚强电网 ： 09 年政府提出感知中国的物联网发展战略后， 国家电网公司 也明确提出 建设统一坚强智能电网 的发展战略。工作要求是 “ 统一规划、统一标准、统一建设 ” ，同时在 国家电网总部成立智能电网部， 负责全网 智能电网相关工作 的统一组织、协调、监督。 据了解由智能电网部牵头，已完成智能电表的全网集采，明确了 20 家左右的供货商名单；同时智能电网部牵头完成并发布 智能电网技术标准体系规划和智能电网关键设备 (系统 )研制规划 等标准体系。 行业发展遇到的问题及物联网应用发展趋势 电力行业目前存在的主要问题如下： 1、远距离输电能力的不足： 骨干输电能力不足，建设规模滞后。未来发展重点在大容量、超高压、交直流混合、长距离输电技术 5 2、电网建设标准较低，难以满足坚强电网的要求： 以 2008 年南方冰雪灾害为例，由于覆冰厚度超过国家规定的设计标准，导致电网设施损毁严重，南方电网共计 7541 条 10 千伏及以上线路停运。 3、电网调配信息化能力不足： 跨省、跨区同步互联电网联系薄弱，尚处于发展完善阶段，调控能力水平较低，尤其在最靠近电力用户的城乡配电网的信息化水平严重滞后。 针对以上问题， 国家电网公司公布了 “坚强电网”的发展战略，明确“ 以特高压电网为骨干 网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，将现代先进的传感器测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物力电网高度集成的新型电网 ”的发展目标。 坚强电网 可以 看做 电力系统的 “ 中枢神经 控制 系统 ” ， 将 最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合，形成一个新型电网，实现电力系统的智能化 ， 与传统电网的不同之处在于互动性 ， 是通过终端传感器 及各种通信网络 将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时、高速、双向的效果，整体性地提高电网的综合效率。 目前 在国家电网智 能电网计划中，大约有 60-80%的投资将用于实现远程 采集、远程 控制、 远程测试、智能 交互 等非传统项目。电网对 ICT 需求之强烈前所未有。 从目前电网公司公开的指导意见及规范分析，国网公司在发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节有明确的物联网应用需求，主要需求为集中在设备监控管理、生产 /管理信息采集处理、人员任务跟踪管理三个大的方面，不同专业有一定的差异性。同时，随着物联网终端的规模部署，会产生一些行业共性的需求，典型的包括固定资产管理、设备防盗、内部物资物流管理等。 二、智能电网解决方案 1 智能抄表 目标 客户及客户需求 目 标客户：国家电网公司营销部 客户需求： 1、 国网公司年初已完成全网电表厂家的集采工作，明确了 20 个电表供货商，即将开始全网大规模的统一电表改造计划，以北京电力公司为例，据了解至明年年中，将改造 90 万部电表。电力公司规范中明确的通信方式为有线通信、电力线载波、 6 230M 电力专用频段无线短距通信、公众移动通信网络等 2、 涉及改造的电表数量巨大，对电表的采购成本比较敏感，同时国网公司要求的工程周期较短，电力公司的任务压力较大，故在有线及电力线载波不具备的条件下，需要有施工要求低、部署灵活的解决方案 3、 国网公司智能电表项目要求具备分时计价的能力，要求电表能够与电力公司后台营销系统具备实施互动的能力 4、涉及电力公司主要收入来源，对通信安全要求很高 基本功能介绍 1、 对集中管理和采集智能电表数据的集中器，提供 GPRS/TD+WMMP 通信模组的解决方案。体现移动通信方便部署、使用及管理成本低的特点，同时利用 WMMP提高通道的通信保障能力。 2、 集中器到末端电表，采用无线 WSN 通信技术 ， 利用其自组网、链路自愈保护、成本低、功耗小、具备芯片级解决方案便于集成的特点，为客户提供低成本的小区域范围的通信解决方案 ，结合集中器的 GPRS/TD 通信能力为客户提供现场采集和广域通信的解决方案 竞争分析 运营商之间的竞争： 对于集中器一侧，目前看移动通信技术和固定通信技术在市场上有相对固定的应用场景及份额。移动通信技术的部署灵活性和低成本的特点，占据了较大的份额。 在移动通信领域内，中国移动通过制定 WMMP 通信协议，规范通信模组的底层通信协议，一定程度上提高了模组的标准化程度，提高网络通道的管理保障能力；同时，中国移动通过集采模组，降低了无线抄表设备集成商的硬件成本，而其他两家电信运营商缺少核心的技术控制力和商务后端，竞争 力相对我公司较差。 对于集中器与末端表计这一侧，各种本地通信技术间的对比 ： 1、 有线 RS485 总线 有线 RS485 总线作为一种专用有线通信信道，通信可靠。 但其通信速率有限（总共享带宽 9.6kbps），实施成本较高 。 2、 无线点对点传输 （ 230M 电力专用频段） 无线手持 PDA 走抄和无线抄表车，主要已人工半自动的采集方式为主， 没有从 7 根本上解决实时和效率的问题，很难成为主要的解决方案。 3、 电力线载波 (PLC) 电力线载波通信因其施工方便快捷，成本低廉且不需要太多维护，比较适合我国城乡电网改造的实际情况。但电力 线载波也存在很多的问题：高衰减 (有高达130Db 的记录 )、低阻抗、谐波干扰、几乎不可预测的拓扑结构、 相邻区台间的载波信号串扰 等问题，目前尚不具备大规模推广的条件 。 4、 无线自组网 （ WSN） 无线自组网技术是一 种近距离、低功耗、低成本、传输速高、高可靠性的双向无线通信技术，作为解决“最后一公里”网络接入瓶颈问题的最佳解决方案。但WSN 技术作为短距离通信技术，必须与广域网通信技术（集中器）结合，才可以应用到智能抄表的项目中，所以， WSN 厂家对移动运营商具有相对较强的依赖性，需要遵守移动运营商的通信标准。 综合 以 上分析，我公司的智能抄表中具有相对较好的竞争优势。 应用场景 1、末端表计到集中器的采集过程：基于无线局域网 /个域网技术，实现某个区域内分布式末端表计至集中器快速无线数据交互 2、集中器到电力公司后台的数据采集过程：基于广域通信网络，为电力公司安全便捷的数据远程采集 技术方案 现有的电力集抄方案基本分为以下 两 种 ： 1、 GPRS 集中器解决方案 系统采用模块化、分层分布式开放的系统结构，本着分散控制、集中监视的原则，系统的核心组成包括：（多功能电表内置的）数据采集器、 M2M 无线抄表终端、GPRS 网络、 M2M 终 端管理平台（以下简称 M2M 平台）、无线抄表数据中心。 8 系统 组网结构图 M2M 无线抄表集中器 ： 集中采集本地电表的用电信息，并通过中国移动WMMP 通信模组与电力公司抄表中心交互 。 移动通信网络：中国移动提供广域通信网络，包括 GPRS/TD 等 。 M2M 平台：中国移动 M2M 平台，通过 WMMP-T 协议和 M2M 终端进行交互，具备终端查询、终端配置、远程控制、软件升级等功能，同时可为 电力公司 提供业务监控、故障处理等支撑服务。 无线抄表数据中心： 电力公司后台应用系统，实现用电信息采集和分时计价处理 。 2、无线自组网（ WSN）表计部分 WSN 表计 与集中器之间 数据的采集采用星型结构 。无线表系总体结构如 下图 所示。 9 方案 采用低成本的 WSN 无线组网技术，结合 GPRS/TD 网络组建了一个无线传输信道，缩短了单段的传输距离，削弱了信道衰减与干扰的影响，提高了信道传输的稳定性。 资费模式 1、 GPRS 通信流量费 ：标准资费 2、 M2M 智能通道模组功能使用费：按月收取， 20 元 /月，用户需承诺 2 年在网 商务合作模式 合作各方： 移动公司、 无线自组网设备提供商、智能电表集成 商、 电网公司 合作建议 ： 中国移动向智能抄表设备提供商提供内置 WMMP 协议的通信模组，用于其集中器设备集成，实现集中器与电力后台系统通信； 中国移动向设备提供商推荐无线自组网商，购买其无线自组网模块，用于表计的设备集成，同时无线自组网厂家需符合中国移动 WMMP 协议接口，用于表计和集中器之间的通信连接 电网公司与中国移动购买预置 SIM 卡，我公司提供简单通道服务 电网公司向智能电表集成商购买内置 WMMP 协议通信模组和无线自组网的集中器及表计 资金流向： 10 移 动 公 司无 线 自 组 网设 备 提 供 商提 供 基 础 通 信 服 务基 础 通 信 费提 供 符 合 W M M P 协 议 的无 线 自 组 网 模 块工 作 职 责收 益图 例 ：无 线 自 组 网 模 块 费 用W M M P 协议 与 无 线 自组 网 技 术 的接 口 标 准电 力 公 司智 能 电 表 集 成 商提供WMMP通信模组模组采购费用抄 表 现 场工 程 集 成服 务集 成 服务 费 对客户价值 1、 安装方便 ： 集中器 即插即用， WSN 模块 或无线自组网通信模块 自动完成组网， 设备 自动 组织和管理 路由， 后期管理成 本低廉； WSN 技术可提供 128 位密级的加密技术，信息安全性较好，集中器部分主要沿用目前电力公司已有的应用层加密技术。 2、 远程 抄表成功率高 ： 表计到集中器一侧， 由于能保证网络路径的自动检测，自动修复，数据传输基本保证一次成功，成功率在 99%以上。 3、 维护方便 ： 某个采集器出现问题时，无线模块会自动上报异常，能直观了解问题点，方便维护。 4、 组网范围大，网络稳定，成本低： 满足 较 远距离数据传输 ， 抗干扰能力强 ，无需路由器，节约成本 ，适合大规模推广。 5、 现场组网方式灵活，可以根据不同小区的电表分布状况灵活快速 组网。 总结：基于自组网技术 （ WSN） 的智能抄表方案可以有效的解决电网公司在远程智能抄表中环境复杂、通信媒介不稳定，电表数目庞大，推广成本高的难题，推进了智能坚强电网建设中用电侧的智能化建设。 实施方案 1、智能电表设备集成商向中国移动购买 WMMP 通信模组，向无线自组网设备提供商购买 WSN 模块，完成集中器及末端表计的集成 11 2、电力公司向中国移动购买集中器所用的 SIM 卡，开通基础通道服务 3、智能电表设备集成商完成集中器及末端表计的现场工程集成安装，并负责完成末端表计 集中器（ WSN），集中器 电力公司营销 MIS 后台系统的网络联调 4、电力公司在网络调试成功后，进行业务调试 方案成功案例 案例 ： 基于 WSN Zigbee 技术实现 远程无线抄表 已完成产品研发，准备在北京电力公司生产环境进行测试工作。 典型终端设备： GPRS/TD 无线抄表集中器 普通末端计量表计 二、智能电网解决方案 2 电力终端监控管理 目标客户及客户需求 目标客户：电力公司营销部门、调通等有大量移动自动化设备 客户需求： 随着电力行业智能电网应用的深入推广，大量具有移动通信能力的电力自动化设备计划或已经部署在生产系统，相应的，客户在系统集 成、终端部署、终端管理、终端维护等方面提出了新的要求： 1、 通信及通信管理标准化：电力公司要求物联网电力终端具有标准化的通信协议和管理接口，实现后台应用系统与终端设备的标准化通信模式和统一管理能力， 12 实现通信设备的标准化及互通互换性，降低系统侧通信管理成本 2、 终端部署的简单化：提升物联网终端的智能化水平，降低终端部署的技术要求，实现终端即插即用，提高终端部署的效率，降低人为操作的差错率 3、提供通信系统运行状态集中实时监控的要求：要求对其应用系统的通信状态实时感知，为其维护管理人员提供实时监控的手段，包括设 备的通信状态、现网的无线网络状态、至客户侧应用中心的通道状态等，满足电力客户集中监控、集中管理的要求 4、终端远程管理手段的要求：由于电力终端具有分散部署、人员不方便到达、设备排障时间要求段的特点，需要提供终端的远程管理的能力，包括：配置管理、告警管理、软件版本升级管理、应急处理管理、运行统计管理等功能，提高多大系统的管理能力 基本功能介绍 电力终端监控管理业务的核心功能，是基于传统通道型 M2M 业务的基础网络通道能力，利用中国移动定义的标准 WMMP 协议，规范通信终端的底层通信协议及应用接口规范，通过建设物联 网终端管理平台， 实现对电力终端的远程监控管理 。 基本功能 具体业务功能 终端即插即用 终端硬件及通信参数自动化配置管理，实现即插即用 终端远程管理 终端通信状态远程监控，远程配置管理、通信性能管理、故障管理，远程激活 终端远程维护 终端故障实施告警通知、故障原因预判、故障分级分类、通信日志抓包，终端软件远程升级，远程终端状态复位 运行统计分析 对终端的历史及实时通信运行状态进行通信分析，可按照终端型号、厂家、专业、单位、地域等多维度提供自动提供运营统计报表 开放标准应用接口 基于中国移动 WMMP-A 标准，为差异化的行业应用提供标准通信承载协议，充分降低行业用户应用集成门槛 竞争分析 电力公司集成商：不擅长通信技术，不能解决终端通信及管理标准的问题，在终端厂家通信标准未标准化的时候，需要集成各终端厂家提供的通信协议栈，面临较复杂的系统集成工作 终端供应商：在终端厂家通信标准未标准化的时候，一般采用私有的通信及通信管理协议，厂家间 无法提供各方可接受的方案，为我公司控制通信规范创造了条件。 13 其他通信运营商： 本业务 核心是我公司自主知识产权的 WMMP 协议，为竞争对手开展此类业务设置了进入门槛，目前竞争对手尚 无类似产品。 我公司具备先发优势。 应用场景 1、 即插即用：电力终端加电后，自动连接电力终端监控管理平台，获取网络及应用参数，实现自主连接电力公司后台应用系统 2、 集中监控：电力公司后台监控人员，通过 IE浏览器或客户端软件登陆中国移动电力终端监控管理平台，实时掌握终端通信状态、当地信号强度、终端与应用中心的通信连接成功率等通信系统运行关键指标 3、远程维护：电力公司或电力集成商工程人员，可登陆中国移动电力终端监控管理平台，对某台或多台终端，远程实现终端维护，包括：参数修改、控制策略下发、软件版本升级等 4、 故障维护：当电力终端出现通信故障，中国移动电力终端管理平台 5、远程唤醒：对于短连接通信方式的终端，可定时、人工等多种方式，由平台侧召唤终端与指定应用中心通信 技术方案 电力终端监控管理业务系统采用分散部署集中管理监控的部署方式。系统结构可分为三个 WMMP 标准通信设备 传输网络 电力终端监控管理业务平台 城 市 电 网中 国 移 动 核 心 网电 力 终 端 监 控 管 理 平 台电 力 公 司 内 部 网 络后 台 应 用 系 统配 网 设 备 卡 表 一 站 式 服 务抄 表 设 备 电 力 资 产 管 理 14 客户应用中心。 1、电力终端设备 符合中国移动的 WMMP 通信标准要求，承载电力应用数据的传输，同时接入中国移动电力终端监控管理业务平台，实现对 终端通信状态的管理 ，典型的有配网终端、抄表终端、卡表一站式服务终端等 2、传输网络 电力终端监控管理业务平台与 WMMP 标准通信终端之间的传输方式多种多样，可以采用 2G、 2.5G 和 3G 移动通信方式传输。 3、电力终端监控管理平台 一方面透传电力公司用户的应用数据，提供基础通道的服务；另一方面，为电力公司提供终端管理相关的服务。 4、应用平台 电力公司内部的应用系统，一方面实现其电力专业应用功能，另一方面，通过B/S 或 C/S 的方式，接入我公司电力终端监控管理平台，实现对终端的管理。 资费模式 电力终端监控管理业务资费包括基础通信费、业务功能费、终端费用三部分费用： 1、基础通信费 GPRS 流量费用 ，标准资费 2、电力终端监控管理业务的月功能费： 按照客户接入的终端数量按月计收， 整月收取，费用标准为 10 元 /终端。 3、终端费用 （ 1）终端租用费：用户从我公司租用设备按月交付的租金，客户需签署固定时间的在网承诺，客户也可以选择一次性支付的方式，需根据终端类型及成本计算费用标准 （ 2）终端维护费用：仅对从我公司租用或采购设备的用户，在业务服务协议期间内，由我公司按照客户需求提供上门终端维护服务，按此 收取，需根据服务内容、 15 终端型号和成本计算费用标准 商务合作模式 合作各方： 移动公司、设备提供商、 电网公司 /SI 合作建议 ： 设备商提供符合中国移动 WMMP 技术要求的通信设备； 客户设备提供方式可采用用户直接与厂家购买，或从移动公司租赁或购买设备，再由移动公司向设备提供商结算的方式 移动公司与电网公司签署无线网管业务服务协议，提供基础通信网络服务及无线网管服务，向用户收取基础通信费用及无线网管业务功能费； 电网公司与移动公司签署无线网管业务服务协议，支付相关的基础通信费和无线网管业务功能费；购买符合我公司 WMMP 协议的通信设备； 合作模式： 1、 客户自行采购终端方式 电 网 公 司移 动 公 司设 备 提 供 商提 供 基 础 通 信 服 务 和无 线 网 管 业 务 功 能推 荐 符 合 W M M P 终 端 型 号 列 表基 础 通 信 费无 线 网 管 业 务 功 能 费为 客 户 提 供 设 备 相 关 的 安装 、 调 试 、 维 护 服 务工 作 职 责收 益图 例 ：设 备 购 置 费 及设 备 相 关 服 务 费 用组 织 设 备供 应 商 的技 术 标 准化 测 试 认证 工 作 设备商提供符合中国移动 WMMP 技术要求的通信设备，并与电网公司 /SI 签订设备采购服务合同，负责设备相关的安装调试维护； 移动公司与电网公司签署电力终端监控管理业务服务协议，提供基础通信网络服务及电力终端监控管理服务，向用户收取基础通信费用及电力终端监控 16 管理业务功能费； 电网公司与移动公司签署电力终端监控管理业务服务协议，支付相关的基础通信费和电力终端监控管理业务功能费；购买符合我公司 WMMP 协议的通信设备； 2、中国移动提供终端租赁或采购 方式 电 网 公 司移 动 公 司设 备 提 供 商与 客 户 签 署 整 体 服 务 协 议提 供 基 础 通 道 、 电 力 终 端 管 理 、设 备 租 赁 / 采 购 及 相 关 服 务基 础 通 信 费无 线 网 管 业 务 功 能 费终 端 费 用为 客 户 提 供 设 备 相 关 的 安装 、 调 试 、 维 护 服 务工 作 职 责收 益图 例 ：组 织 设 备供 应 商 的技 术 标 准化 测 试 认证 工 作 设备商提供符合中国移动 WMMP 技术要求的通信设备 移动公司与电网公司签署电力终端监控管理业务服务协议，提供基础通信网络服务及电力终端监控管理服务，向用户收取基础通信费用及电力终端监控管理业务功能费；移动向用户提供标准通信终端的租赁及采购服务，并由移动公司出面负责终端的安装调试及后续维护服务 电网公司与移动公司签署电力终端监控管理业务服务协议，支付相关的基础通信费和电力终端监控管理业务功能费；向移动公司支付终端租用 /采购及后续维护服务费用； 对客户价值 1、 终端通信协议标准化，降低客户定制化集成门 槛，提高设备间的互通互换性水平 2、 提供设备自动化的配置及调测手段，提高用户设备实施部署的效率 3、 对客户业务系统的通信状况实时监控管理，如终端在线状况、网络状况、业 17 务故障告警等。提升我公司业务保障能力。通过实现客户的自服务，自管理，减少部分我公司的客户支撑工作 4、 及时定位故障问题，提供技术分析支持（报警代码、通信日志、网络信号场强报告等），快速定位、解决业务故障，大大节省业务管理维护成本 5、 监视终端所处网络的情况，主动进行网络优化，变被动投诉为及时准确的主动服务 6、 为客户提供标准 API，实现标准的接 入方式，降低客户应用开发难度 实施方案 1、客户与移动公司签署电力终端监控管理业务合作协议，购买业务所用 SIM；开通电力终端监控管理专用 APN，并开通 SIM 卡权限； 2、客户配合移动公司，调通客户应用中心至移动公司电力终端监控管理业务平台路由通道； 3、客户依据移动公司提供的符合 WMMP 协议终端厂家及设备型号目录，选择设备供应商，并签署设备采购服务合同 4、设备供应商依据设备采购服务合同要求，配合客户完成电力终端监控管理现场的设备安装及业务调试工作 5、用户可选择通过通用浏览器或专用客户端使用业务。采用通 用浏览器使用业务 方案成功案例 北京电网公司 110kv 城区配网自动化项目， 2007 年国家电网的科技创新项目，总投资达 7 亿元人民币，实现对 110KV 城区配电网络的关键设备（开关、闸口、继电器）的远程监视、控制。通过应用电力终端监控管理业务，较传统传统通道型M2M 业务，减少 55%的维护成本。 传统通道型 M2M业务 电力终端监控管理业务 故 障 点 分析 无自动化的智能分析手段，需 人工分析判断 提供 自动化的故障点定位分析判断 ，提供错误代码 故 障 发 现方式 上层应用投诉， 被动 平台 实时监控 18 故 障 定 位方式 需要协调移 动公司、 SI、设备厂家，制定排查方案， 人工逐台设备 排查 系统上报故障代码 实时定位 故障点，结合人工分析通信日志 快速定位 故 障 恢 复方式 人工出现场， 逐点逐台 设备进行调试 绝大部分通过远程调试、远程激活等手段 远程恢复故障 ，少量需要人工出现场调试 项目实施后获得了电力公司的高度认可，将 WMMP 协议作为后续配网扩容项目的设备采购技术要求，目前在北京公司已部署终端 3000 多台，预计总量将达 1万台左右；同时通过电网公司间科技创新推广的方式，将该项目推广到广东电网公司。 符合 WMMP 协议的典型终端类型： 无线 DTU： 无线路由器： 三、智能电网解决方案 3 卡表一站式服务 目标客户及客户需求 19 目标客户 ：电力公司营销部门、供电站 客户需求： 1、针对城市孤寡老人等特殊人员、农村购电难等问题，实现“ 销售到户、抄表到户、收费到户、服务到户 ”的“四到户”一站式服务 , 通过统一的 “ 抄、收、核 ”规范用电秩序 2、将原先“ 先用电，后收费 ” 提升到 “ 边收费，边用电 ” ，又可以平滑过渡到“ 先缴费，后用电 ” ，运用高科技手段，提升电费回收水平 3、借鉴金融行业无线 POS 业务模式，结合电力自身的业务特点和需求，推出“ 电力一站式服务系统 ” ， 解决收费问题 4、需要终端支持现场抄表、 IC 电卡读写操作等电力专业要求 基本功能介绍 1、安全通信通道：开通传统通道型 M2M 业务，为电力营销无线 POS 终端与电力后台营销 MIS 系统提供安全网络通道 2、通信安全管理：电力营销无线 POS 终端内置 WMMP 无线通信模块，限制其不能与电力后台营销 MIS 系统之外的服务器进行通信，同时将上网日志实时上送至移动公司电力终端监控管理平台，实现对其通信行为的记录及审核 3、电力专用无线 POS 机：具备基本的无线 POS 的功能，支持现金交易和刷卡交易，现场打印交易凭证；支持红外、 230M 电力专用频等短距离通信方式， 抄送电表号及电量值上送 电力公司后台营销 MIS 系统 核算 ；支持 IC 电卡的读写操作；用户用电量查询和应缴费金额查询 ； 竞争分析 对于其他通信运营商，尚未形成类似 WMMP 的核心知识产权、相关业务运营系统及环境，无法提供与我公司相同功能的服务。 对于传统无线 POS 厂家和电力公司及电力专业厂家，不了解底层通信技术，无法提供大量的通信终端的管理能力，必须依赖通信运营商提供此类服务，对通信运营商的依赖性较强。同时，无线 POS 厂家通过与运营商的合作，可提供更加完善的通信安全和通信管理能力， 相对于其他 POS 厂家的竞争力更强，所以无线 POS 厂家与我公司合作的意愿更强。 综上所述，我公司在此类业务上相对具有较好的竞争优势和控制力。 20 应用场景 1、营销专用机具通信行为控制：用户通过标准浏览器登陆到中国移动卡表一站式服务平台，定义某台或某组专用机具的通信策略，包括可访问目标地址、操作员授权、操作员权限等 2、营销专用机具通信日志及审计：用户登陆中国移动卡表一站式服务平台，调阅某台专用营销机具通信日志，查看通信记录及通信控制策略，便于事后统计 3、营销专用机具的管理：操作人员须通过加密身份认证（ IC 卡或 加密 SD 卡等），通过机具登陆一站式服务管理平台，通过平台后，按照平台定义的操作权限进行业务操作 技术方案 电力终端监控管理业务系统采用分散部署集中管理监控的部署方式。 系统结构可分为一站式服务终端 传输网络 电力终端监控管理业务平台 客户应用中心。 1、 一站式服务终端 符合中国移动的 WMMP 通信标准要求，承载电力应用数据的传输，同时接入中国移动电力终端监控管理业务平台，实现对终端通信状态的管理 ，典型的有配网终端、抄表终端、卡表一站式服务终端等 21 2、传输网络 电力终端监控管理业务平台与 WMMP 标准通信终端之间的传输方式多种多样，可以采用 2G、 2.5G 和 3G 移动通信方式传输。 3、电力终端监控管理平台 一方面透传电力公司用户的应用数据 ，提供基础通道的服务；另一方面，为电力公司提供营销终端专用机具的终端管理，实现通信行为的控制和通信日志的统计和审计 。 4、电力公司后台 MIS 营销系统 资费模式 卡表一站式服务 资费包括基础通信费、业务功能费 两 部分费用： 1、基础通信费 GPRS 流量费用， 标准资费 2、 卡表一站式服务 月功能费： 按照客户接入的终端数量按月计收 ，整月收取，费用标准为 10 元 /终端。 商务合作模式 合作各方： 移动公司、 无线 POS 厂家 、 电网公司 合作 建议 ： 我公司向无线 POS 厂家提供 WMMP 通信模组 ； 无线 POS 厂家完成 WMMP 设备的设备集成 电力公司购买我公司 SIM 卡，开通基础通道服务 ； 电力公司开通卡表一站式服务，实现对营销专用机具的统一管理；电力公司购买支持 WMMP 的电力营销专用机具，实际业务 资金流向 ： 22 电 网 公 司移 动 公 司无 线 P O S 厂 家提 供 基 础 通 信 服 务 和卡 表 一 站 式 业 务 功 能推 荐 符 合 W M M P 终 端 型 号 列 表基 础 通 信 费卡 表 一 站 式 业 务 功 能 费提 供 电 力 专 用 营 销 机 具工 作 职 责收 益图 例 ：设 备 购 置 费 及设 备 相 关 服 务 费 用提 供W M M P 通信 模 组 对客户价值 1、 首次为电力公司提供无线专用电力营销终端，移动性强，实现“四到户”的统一服务模式，提升电力企业的服务水平 2、 在机器设备预置 WMMP 协议的通信模组，严格限制电力专用设备的通信行为，并提供详细的通信日志便于用户事后审计管理 3、 按照电力应用需求定制化的电力营销无线 POS 终端，实现电力“抄、收、核”的一步实现，改变以往先人工抄表、再到供电所进行系统核算、最后开票催缴的方式，降低用户欠费的风险 实施方案 1、客户与移动公司签署电力终端监控管理业务合作协议，购买业务所用 SIM；开通电力终端监控管理专用 APN，并开通 SIM 卡权限； 2、客户配合移动公司，调通客户应用中心至移动公司电力终端监控管理业务平台路由通道； 3、客户依据移动公司提供的符合 WMMP 协议终端厂家及设备型号目录，选择设备供应商，并签署设备采购服务合同 4、设备供应商依据设备采购服务合同要求，配合客户完成电力终端监控管理现场的设备安装及业务调试工作 23 5、用户可选择通过通用浏览器或专用客户端使用业务 方案成功案例 2008 年，北京电力公司奥运供电服务保障项目，已部署 200 台终端 ， 2010 年将新增 1000 台终端设备。 典型一站式卡表服务终端： 技术指标： 通讯方式： GPRS/TD(WMMP) ； 凭证打印：热敏或针打； 读写功能： 支持磁条卡及 IC 卡读写功能； 抄表功能：抄送电表号及电量值上送后台核算； 查询功能：用户用电量查询和应缴费金额查询； 缴费功能：支持现金缴费和银行卡缴费； 撤消功能：操作员误操作，允许对某一笔交易进行撤消 四、智能电网解决方案 4 电力资产管理 目标客户及客户需求 目标用户： 电力营销、配网、调通等有大量设备管理需求的部门。 客户需求： 1、针对电力设施的盗窃案件频发，一方面给电力公司造成了大量的经济损失，另外一方面，由此造成的停电投诉、人身伤害（例如由于井盖丢失造成的人身伤亡事故）等社会问题，电力公司迫 切需要实现对设备本身的防盗管理 2、电力公司存在大量放置在客户侧的固定资产，目前采用人工方式实现固定资 24 产的盘点、追踪、折旧等方式，基本上不掌握准确的整体信息，无法实时获得某台设备的准确信息，存在设备闲置及固定资产流失的问题，迫切希望获得信息化的固定资产管理的手段 基本功能介绍 固定资产的防盗管理功能：通过物联网终端，例如井盖监控终端、固定资产位移及位置追踪器，实现固定资产物理、电气状态的感知和实时监控的能力，出现异常情况实时告警。 固定资产的资产管理功能：通过 RFID、二维码等物联网移动终端，对固定资产属性 信息实时获取，实现固定资产的折旧、统计、查询、追踪、盘点等固定资产管理功能。 竞争分析 中国移动在传统 M2M 应用积累了大量的技术、市场的资源，目前相对于竞争对手具有较大的领先优势，对于客户需求的理解和把握相对领先；同时，现网已部署的大量功能完善的应用平台，通过整合业务功能、业务逻辑和业务流程，相对于竞争对手可快速推出包含有多种信息服务能力，满足行业用户复杂需求的综合业务能力。 目前传统的 IT 厂家尚不具备或仅具备部分能力向大型行业客户提供完整 ICT业务解决方案，同时由于厂家之间竞争关系，较难通过合作提供整体服 务，为运营商整合厂家资源创造了客观条件。 应用场景 1、设备防盗追踪：井盖监控：通过在电力井内部部署监控设备，可实时监控井盖的开闭状态及井下浸水、温度、烟感、设备电池电量等信息，为后台监控人员提供集中监控界面，出现问题实时解决；设备防盗：在设备上隐蔽放置小型设备追踪器，该设备具有电源通断感知、位移感知、 GPS/LBS 位置追踪能力，在设备被断电、发生位移等情况下，通过自备电源，提供相应告警时间实时上报及一段时间内的连续位置追踪，便于追回。 2、固定资产管理：在固定资产设备上贴附 RFID 标签，利用 RFID 标签非 接触读写的特性，对机房或设备集中布放的区域放置 RFID 读写器，定期对区域内的固定资产进行盘点，同时，为维护人员配置 RFID 身份标签，在其进入区域进行维护 25 操作时，记录操作行为；维护人员通过手持设备，在现场从管理平台下载工作任务，并通过 RFID 标签逐项对任务相关物体进行确认。 技术方案 中 国 移 动 核 心 网中 国 移 动电 力 资 产 管 理 平 台小 型 资 产 防 盗管 理 设 备固 定 资 产 管 理资 产 防 盗 管 理电 力 公 司 后 台 管 理 人 员固 定 资 产 管 理 终 端条 形 码 / 二 维 码 R F I D 标 签电 力 公 司 资 产 防 盗 管 理 客 户 端 界 面电 力 设 备 日 常 运 行 状 态 监 控异 常 断 电 感 知 报 警异 常 位 移 、 被 盗感 知 报 警丢 失 设 备 的 位 置 追 踪电力资产管理业务系统采用分散部署集中管理 的部署方式。 系统结构可分为资产管理设备 传输网络 固定资产管理系统 客户端系统 。 1、 电力资产管理终端 按照功能分为资产防盗监控设备及固定资产管理终端，需要贴近或伴随物体部署，所 以一般采用移动通信方式，与我公司电力资产管理系统连接 2、传输网络 电力 资产 管理业务平台与 资产管理 终端之间的传输方式多种多样，可以采用2G、 2.5G 和 3G 移动通信 方式传输 3、电力资产 管理平台 由移动公司负责建设、运营、维护，为电力公司提供电力资产相关的整体服务能力，包括电力设备的运行监控、设备防盗管理、固定资产相关管理功能 4、电力公司客户端 电力公司后台用户通过专线等安全的接入方式，通过 B/S 或 C/S 的方式接入到我公司业务系统，应用我公司提供的各类服务 资费模式 电力终端监控管理业务资费包括基础通信费 、业务功能费两部分费用： 1、基础通信费 26 GPRS 流量费用， 标准资费 2、 电力资产管理 月功能费： 按照客户部署 的 管理 终端数量按月计收，整月收取，费用标准为 10 元 /终端。 商务合作模式 合作各方： 移动公司、设备提供商、 电网公司 /SI 合作建议 ： 设备商提供符合中国移动 WMMP 技术要求的物联网 ICT 设备； 客户设备提供方式可采用用户直接与厂家购买，或从移动公司租赁或购买设备，再由移动公司向设备提供商结算的方式 移动公司与电网公司签署无线网管业务服务协议，提供基础通信网络服务及无线网管服务，向用户收取基础通信 费用及无线网管业务功能费； 电网公司与移动公司签署无线网管业务服务协议，支付相关的基础通信费和无线网管业务功能费；购买符合我公司 WMMP 协议的物联网 ICT 设备； 合作模式： 1、 客户自行采购终端方式 电 网 公 司移 动 公 司设 备 提 供 商提 供 基 础 通 信 服 务 和无 线 网 管 业 务 功 能推 荐 符 合 W M M P 终 端 型 号 列 表基 础 通 信 费无 线 网 管 业 务 功 能 费为 客 户 提 供 设 备 相 关 的 安装 、 调 试 、 维 护 服 务工 作 职 责收 益图 例 ：设 备 购 置 费 及设 备 相 关 服 务 费 用组 织 设 备供 应 商 的技 术 标 准化 测 试 认证 工 作4、 设备商提供符合中国移动 WMMP 技术要求的通信设备，并与电网公司 /SI 签 27 订设备采购服务合同，负责设备相关的安装调试维护； 5、 移动公司与电网公司签署电力终端监控管理业务服务协议，提供基础通信网络服务及电力终端监控管理服务，向用户收取基础通信费用及电力终端监控管理业务功能费； 6、 电网公司与移动公司签署电力终端监控 管理业务服务协议，支付相关的基础通信费和电力终端监控管理业务功能费；购买符合我公司 WMMP 协议的通信设备； 2、中国移动提供终端租赁或采购方式 电 网 公 司移 动 公 司设