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文档简介

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DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/TXXXXX—XXXX

电力物联网信息模型规范

InformationModelSpecificationofElectricalInternetofThings

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(工作组讨论稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

DL/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本文件由中国电力企业联合会提出。

本文件由电力行业信息标准化技术委员会(DL/TC27)归口。

本文件起草单位:

本文件主要起草人:。

本文件首次发布。

本文件在执行中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市宣武区白广路二

条一号,100761)。

II

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电力物联网信息模型规范

1范围

本文件规定了电力物联网信息模型统一建模框架。

本文件适用于指导电力行业物联网中发输变配用等专业物联网信息模型的构建,不推荐用于生产、

调度等实时类控制系统应用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件,仅所注明日期的版本适用于

本文件。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T33745—2017物联网术语

GB/T36461—2018物联网标识体系OID应用指南

DL/T698.45—2017电能信息采集与管理系统第4-5部分:通信协议——面向对象的数据交换协议

DL/T860.2电力自动化通信网络和系统第2部分:术语

DL/T1732-2017电力物联网传感器信息模型规范

IECTR61850-90-6-2018电力应用自动化用通信网络和系统

3术语和定义

3.1

电力物联网终端设备electricalInternetofthingsterminalequipment

电力各专业中具备感知功能的终端设备,简称设备。

3.2

属性property

电力物联网中,物联终端设备身份的静态信息描述和设备运行时可持续量测状态的动态信息描述。

3.3

静态属性staticproperty

电力物联网中,物联终端设备的静态属性一般用于描述生命周期中的自身身份详情静态信息,包含

设备身份的标识,设备的描述信息等。

3.4

动态属性dynamicproperty

1

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电力物联网中,物联终端设备的动态属性一般用于描述设备运行时可持续量测状态信息,如电能表

的示值,温度监测设备所读取的当前温度等信息。

3.5

消息event

由电力物联终端主动上报并需要被外部感知和处理的通知信息,这类信息是无法通过查询电力物联

终端的属性而获知的,如发生故障或异常时候主动上报的告警信息及附带的参数等信息。该类信息可以

被订阅和推送。

3.6

服务service

电力物联终端能够被远程调用执行的动作、指令,支持输入参数和输出参数的设置,“输入参数”

是指物联终端在执行某一个动作时需要的指令信息,“输出参数”是指物联终端在完成某一动作后需要

反馈的信息。

3.7

电力物联标识eOID

在电力行业中,与设备相关联的用来无歧义的标识对象的全局唯一的值,可保证设备在通信或信息

处理中正确的定位和管理。应参照《物联网标识体系OID应用指南》GB/T36461—2018创建。

3.8

边缘物联代理IoTedgeagent

对各类智能传感器、智能业务终端进行统一接入、数据解析和实时计算的装置或组件。边缘物联代

理与物联网平台双向互联,部署在边缘侧,实现跨专业数据就地集成共享,区域能源自治和云边协同业

务处理。

3.9

物联应用软件IoTapplicationsoftware

在边缘物联代理中实现特定功能的应用程序。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ID:标识(Identifier)

eOID:电力物联标识(ElectricalObjectID)

JSON:JavaScript对象标记(JavaScriptObjectNotation)

CIM:公共信息模型(CommonInformationModel)

APP:物联应用软件(IoTapplicationsoftware)

2

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5概述

5.1电力物联网信息模型

电力物联网信息模型是对电力行业物联体系中各类实体终端(如电能表、智能开关、温湿度传感器

等)属性、拓扑关系、采集量在电力物联网中的数字化表示。电力物联网信息模型从属性、消息和服务

三个维度,分别描述了该模型实体自身信息、提供的信息和服务,用于规范智慧物联体系中各类应用和

物联网平台、边缘物联代理的数据逻辑模型创建、APP规范开发,数据信息交换,以及设备与业务应用

系统的数据关联关系等。如图1所示,通过规范电力物联网信息模型建模方法,构建物联终端设备数据

信息统一描述模型,支撑电力物联网中发输变配用等各类物联终端数据信息在业务应用系统、物联网平

台、边缘物联代理之间的交互和应用,实现数据贯通和共享。

业务一致性校验

业务系统业务系统CIM

应用

通过物联模型实现与业务系统属性关联

物联网平

数据接入设备台账下发

物联终端模型

数据解析连接管理

及模型化

下发物联模型

对外交互安全服务

边缘计算功能

边缘物应用场景APP应用场景APP应用场景APP

联代理

物联终端模型

表计数据采集APP电气数据采集APP....环境数据采集APP

发电终端输电终端变电终端配电终端客户侧终端其它终端

图1物联模型示意图

5.2架构体系

电力物联信息模型主要应用于边缘物联代理、物联网平台和业务应用的三层架构体系中:

3

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a)业务应用:业务应用从物联网平台获得模型数据,按物联信息模型对设备台账等数据进行匹配、

关联,履行设备档案审核、完整性校验及应用功能验证后,将档案数据按物联信息模型格式发

送至物联网平台。

b)物联网平台:物联网平台提供电力物联终端信息模型的定义、标准化管理和版本监控等功能,

对边缘物联代理采集的模型数据,进行分发管理。

c)边缘物联代理:边缘物联代理对采集的终端数据进行解析,基于电力物联终端信息模型数据格

式对采集数据进行过滤、校验、规范格式、档案关联等标准化处置,支撑边缘计算应用和上传

物联网平台。

d)感知终端:按照感知终端设备采集的属性,匹配已有该类型设备通用物联信息模型,可以对属

性进行拓展,继承已有设备通用属性,形成新的物联信息模型,在物联网平台定义后应用。

6电力物联网信息模型

6.1模型说明

电力物联网信息模型通过模型标识符、模型描述、静态属性、动态属性、消息和服务进行标准化建

模,形成对一类或几类发输变配用业务终端设备数据信息、相互关系的完整描述,支撑终端设备数据信

息在电力物联网中的应用交互需求。

6.2模型结构

电力物联网信息模型整体组成结构如图2所示,一个电力物联信息模型包含模型标识符、模型描述、

静态属性、动态属性、消息和服务等。其中模型标识符、模型描述、静态属性等是必须项,动态属性、

消息和服务是可选择项,也可自行定义拓展。

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图例:

必选对象

(object)模型标识符

(identifier)

可选对象

(object)

模型描述

对象数组(description)静态属性标识符(id)

(objectarray)静态属性_1静态属性名称(name)

(staticProperties_1)读写类型(accessMode)

必选(required)

数据类型(dataType)

静态属性·····

(staticProperties)

静态属性标识符(id)

静态属性_N静态属性名称(name)

(staticProperties_n)读写类型(accessMode)

必选(required)

数据类型(dataType)

动态属性标识符(id)

动态属性_1动态属性名称(name)

读写类型(accessMode)

(dynamicProperties_1)

必选(required)

数据类型(dataType)

模型对象动态属性·····

(modelobject)(dynamicProperties)

动态属性标识符(id)

动态属性_N动态属性名称(name)

(dynamicProperties_n)读写类型(accessMode)

必选(required)

数据类型(dataType)

消息标识符(id)

消息名称(name)

消息_1消息描述(desc)

(events_1)消息类型(type)

调用方法(callType)

消息·····输出参数标识符(outputData)

(events)消息标识符(id)

消息名称(name)

消息_N消息描述(desc)

(events_n)消息类型(type)

调用方法(callType)

输出参数标识符(outputData)

服务标识符(id)

服务名称(name)

服务描述(desc)

服务_1服务方法名称(method)

(services_1)调用方式(callType)

等待时间(waitTime)

输入参数(params)

服务·····输出参数标识符(results)

(services)服务标识符(id)

服务名称(name)

服务描述(desc)

服务_N服务方法名称(method)

(services_n)调用方式(callType)

等待时间(waitTime)

输入参数(params)

输出参数标识符(results)

图1物联模型结构示意图

6.3模型逻辑架构

电力物联网信息模型的逻辑架构是对各类物联终端设备数据信息的逻辑关系的描述,静态属性描述

物联终端设备自身信息并建立设备与台账的关联关系,动态属性可根据各类应用场景的开发需求或实际

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需要进行扩展定义,电力物联标识实现各级物联终端设备间的属性关联,形成星型逻辑关系。电力物联

网信息模型逻辑架构如图2所示。

传感器传感类设备静态属性开关类智能开关

电力物联标识eOID电力物联标识eOID电力物联标识eOID电力物联标识eOID电力物联标识eOID

采集时间timestamp静态属性(自定义1)设备名称DeviceName静态属性(自定义1)采集时间timestamp

采集频率frequency…设备型号DeviceModel…采集频率frequency

环境温度EnvTemp静态属性(自定义n)设备生产厂商Manufacturer静态属性(自定义n)A相电压phV_phsA

动态属性2设备出厂编号DeviceSNB相电压phV_phsB

…设备功能位置编号DeviceLocationID动态属性3

动态属性n设备功能位置名称DeviceLocationName…

上级设备物联标识UpperDeviceCode动态属性n

子设备物联标识列表SubDeviceCodeList

单相表计表计类三相表计

电力物联标识eOID

电力物联标识eOID电力物联标识eOID

采集时间timestamp

采集时间timestamp静态属性(自定义1)

采集频率frequency

采集频率frequency…

A相电压phV_phsA

日冻结表码TotWhDay静态属性(自定义n)

B相电压phV_phsB

停电事件PwrOff

C相电压phV_phsC

动态属性3

动态属性

…4

动态属性n

动态属性n

图2物联模型逻辑架构示意图

6.4模型标识符

模型标识符作为电力物联信息模型的唯一标识符,由物联网平台按流水号或平台指定的特定格式自

动生成,作为模型的唯一标识。

6.5模型描述

模型描述是对特定物联场景功能应用所定义的一组具有星型关系的物联设备功能、用途的描述。电

力物联网信息模型的描述应支持中文、英文。

6.6属性

6.6.1属性分类

电力物联网信息模型中的物联终端属性分为静态属性和动态属性。静态属性包含物联标识、设备型

号、名称、生产厂商、设备出厂编号等用于与外部系统进行数据关联的信息,以及可以自行拓展的自定

义属性信息。动态属性是对信息模型在采集量、计算量等方面的属性定义,需要参照《电力物联网传感

器信息模型规范》DL/T1732-2017行业标准进行扩展。

6.6.2静态属性

6.6.2.1字段定义说明

电力物联网信息模型使用静态属性描述物联终端的档案、参数等信息,包括必选和拓展属性两种,

在模型构建时使用“标识符”、“名称”、“描述”、“读写类型”、“是否必选”、“是否必填”等

字段进行描述,并通过“数据类型”对模型数据进行描述和限定。静态属性字段定义见表1。

表1静态属性字段定义说明

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字段标识字段名称字段描述

静态属性唯一标识符,为了便于程序处理,只支持英文字母、阿拉伯数字、短划

id属性唯一标识

线和下划线,不超过50个字符。

静态属性名称,支持中文、英文字母、阿拉伯数字、短划线和下划线,且必须以

name静态属性名称

中文、英文字母、阿拉伯数字开头,不超过50个字符。

desc属性描述对属性作用的解释或描述。只支持中文、英文,不超过50个字符。

该属性值是否可以改变,属性读写类型:

accessMode读写类型只读(r),

读写(rw)

required是否必选是否是静态属性的必选属性,bool类型。

nullable是否必填数据是否必填,bool类型。

应根据需要由如下支持的基本数据类型进行组合,形成所需要数据类

型,可以对该数据类型进行具体描述和限定:

string(不超过4000个字符),

int,

dataType

数据类型float,

double,

date(宜采用UTC,Timestamp格式),

bool(0或1的int类型),

object(数组、枚举等对象类型)。

6.6.2.2静态属性

电力物联网信息模型中定义为必选的静态属性:电力物联标识、设备出厂编号用于描述物联设备与

业务系统相关设备台账的关联关系;设备名称、设备型号等对物联设备进行简单描述;上级设备物联标

识、下级设备物联标识列表,用于描述物联终端设备之间的父子关系,形成设备物理关系树形图,用于

构建物联拓扑和与拓扑相关的边缘计算所需的计算模型。必选的静态属性见表2,扩展属性由用户自行

定义。

表2必选静态属性

静态属性名

属性唯一标识属性描述读写类型是否必选是否必填数据类型

DeviceSN设备出厂编设备出厂的r是是string

号编号

DeviceLocationID设备功能位设备的采集rw是否string

置编号点或调度编

DeviceLocationName设备功能位设备的采集rw是否string

置名称点或调度命

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eOID电力物联标物联唯一标r是是string

识识符

DeviceName设备名称设备名称r是是string

Manufacturer设备生产厂设备生产厂r是是string

商商

DeviceModel设备型号设备型号r是是string

UpperDeviceCode上级设备物连接的上级rw是否string

联标识物联设备

SubDeviceCodeList子设备物联所有下挂的rw是否array

标识列表设备

6.6.3动态属性

电力物联网信息模型使用动态属性描述物联设备运行期间可提供采集功能的信息类型,包括环境、

电气量、位置等各类量测信息。在模型构建时,使用“标识符”、“名称”、“读写类型”、“是否必

选”、“是否必填”等字段进行描述,并通过“数据类型”对模型数据进行描述和限定。动态属性字段

定义见表3。

表3动态属性值定义说明

属性名称描述

动态属性唯一标识符(动态属性下唯一),为了便于程序处理,只支持英文字母、

id属性唯一标识符

阿拉伯数字、短划线和下划线,不超过50个字符。

动态属性名称,支持中文、英文字母、阿拉伯数字、短划线和下划线,且必须

name属性名称

以中文、英文字母、阿拉伯数字开头,不超过50个字符。

desc属性描述对属性作用的解释或描述。只支持中文、英文,不超过50个字符。

该属性值是否可以改变,属性读写类型:

accessMode读写类型只读(r),这里是否写成小写的与表里的一致?

读写(rw)

required是否必选是否是动态属性的必选属性,bool类型。

nullable是否必填数据是否必填,bool类型。

应根据需要由如下支持的基本数据类型进行组合,形成所需要数据类型,可以

对该数据类型进行具体描述和限定:

string(不超过4000个字符),

int,

dataType数据类型float,

double,

date(宜采用UTC,Timestamp),

bool(0或1的int类型),

object(数组、枚举等对象类型)。

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6.6.4模型属性标识词典

模型属性标识词典承接《电力物联网传感器信息模型规范》DL/T1732-2017,将多个具有相同含

义物理量的采集属性进行统一命名,确保不同物联终端模型相同属性的统一命名和含义规范的一致性。

模型属性标识词典见表4。

表4模型属性标识词典

数据类型信息

属性是否是否读写

属性标识属性名称属性描述数据类

分类必选必填类型单位

设备出厂的编

属性DeviceName设备名称是是rstring

设备的采集点

属性DeviceModel设备型号是是rstring

或调度编号

设备的采集点

属性Manufacturer设备生产厂商是是rstring

或调度命名

物联唯一标识

属性DeviceSN设备出厂编号是是rstring

属性eOID电力物联标识设备名称是是rstring

属性DeviceLocationID设备功能位置编号设备生产厂商是否rwstring

属性DeviceLocationName设备功能位置名称设备型号是否rwstring

属性SoftVer软件版本号软件版本号否否rstring

属性SoftVer_Time软件版本时间软件版本时间否否rstring

属性HardVer硬件版本号硬件版本号否否rstring

属性HardVer_Time硬件版本时间硬件版本时间否否rstring

属性Proto_Type规约类型规约类型否否rstring

连接的上级物

属性UpperDeviceCode上级设备物联标识是否rwstring

联设备

子设备物联标识列所有下挂的设

属性SubDeviceCodeList是否rwarray

表备

电气

PhV_phsAA相电压A相电压否否rwfloatV

电气

PhV_phsBB相电压B相电压否否rwfloatV

电气

PhV_phsCC相电压C相电压否否rwfloatV

电气

A_phsAA相电流A相电流否否rwfloatA

电气

A_phsBB相电流B相电流否否rwfloatA

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电气

A_phsCC相电流C相电流否否rwfloatA

电气

A_neut零序电流零序电流否否rwfloatA

电气

Hz频率频率否否rwfloatHz

电气

TotW有功功率有功功率否否rwfloatkW

电气

TotVAr无功功率无功功率否否rwfloatkvar

电气

TotVA视在功率视在功率否否rwfloatkVA

电气

TotPF功率因数功率因数否否rwfloat

电气

LoadRate配变负载率配变负载率否否rwfloat

电气

PhW_phsAA相有功功率A相有功功率否否rwfloatkW

电气

PhW_p

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