中国电子装备技术开发协会自我承诺
中国电子装备技术开发协会发布的T/CAEE 023—2025《基于边缘计算的电力通信分布式运维系统》团体标准遵循开放、公平、透明、协商一致和促进贸易和交流的原则,按照在本平台公布的《标准制定程序文件_CAEE》制定。T/CAEE 023—2025《基于边缘计算的电力通信分布式运维系统》团体标准规定的内容符合国家有关法律法规和强制性标准的要求,没有侵犯他人合法权益。
中国电子装备技术开发协会在自愿基础上作出本承诺,并对以上承诺内容的真实性负责。
中国电子装备技术开发协会
2025年12月24日
| 团体详细信息 | |||
|---|---|---|---|
| 团体名称 | 中国电子装备技术开发协会 | ||
| 登记证号 | 511000005000152250 | 发证机关 | 中华人民共和国民政部 |
| 业务范围 | 信息交流 业务培训 书刊编辑 国际合作 咨询服务 | ||
| 法定代表人/负责人 | 唐爱军 | ||
| 依托单位名称 | |||
| 通讯地址 | 北京市海淀区首体南路38号创景大厦3层南侧 | 邮编 : 100037 | |
| 标准详细信息 | |||
|---|---|---|---|
| 标准状态 | 现行 | ||
| 标准编号 | T/CAEE 023—2025 | ||
| 中文标题 | 基于边缘计算的电力通信分布式运维系统 | ||
| 英文标题 | |||
| 国际标准分类号 | 33.020 | ||
| 中国标准分类号 | |||
| 国民经济分类 | D441 电力生产 | ||
| 发布日期 | 2025年12月23日 | ||
| 实施日期 | 2026年01月01日 | ||
| 起草人 | 张旭、杜民生、邓创、吕天祝、孙沛、赵奇来、唐冬来、戴慧珺、范祥智、段世刚、马国强、李兴、孙录堂、张媛 | ||
| 起草单位 | 甘肃同兴智能科技发展有限责任公司、国网甘肃省电力公司超高压公司、国网四川省电力公司电力应急中心、万盛(山东)电力集团有限公司、西安交通大学、天水长城控制电器有限责任公司、四川中电启明星信息技术有限公司、盛亿达标准化技术(北京)有限公司 | ||
| 范围 | |||
| 主要技术内容 | 5 系统架构 感知层 5.1.1 功能定位 实现电力通信设备状态、运维环境参数的全面采集,为边缘计算层提供原始数据支撑,是系统运维的 “数据入口”。 5.1.2 组成单元 a)设备感知单元:包括通信设备内置传感器(SDH 设备的光功率传感器、OTN 设备的误码率监测模块等)、外置监测模块(交换机端口流量监测器、电源电压监测器等),支持通过 IEC 61850、SNMP、Modbus 等协议采集设备运行参数(光功率、误码率、端口利用率、电源状态等)。 b)环境感知单元:包括温湿度传感器、烟雾传感器、水浸传感器、门禁读卡器、视频摄像头,采集运维现场环境参数、安全状态(门禁开关、烟雾报警等)及视频图像。 c)定位单元:采用 GPS / 北斗双模定位模块,部署于移动运维终端或户外边缘节点,实现运维人员、巡检设备的位置跟踪。 5.1.3 技术要求 a)感知设备应支持宽温工作(-40℃~+70℃),适应变电站、配电房等恶劣环境; b)数据采集频率可配置:设备状态数据≥1 次 / 秒,环境数据≥1 次 / 5 分钟,视频数据帧率≥25fps(高清模式); c)感知单元与边缘节点的通信距离:有线通信≤100m(以太网),无线通信(LoRa 室外)≤5km、Wi-Fi 6 室内≤100m。 边缘计算层 5.2.1 功能定位 系统的核心处理层,实现数据预处理、实时计算、本地决策及边缘协同,减少数据向云端传输的带宽占用,提升运维响应速度。 5.2.2 组成单元 a)边缘硬件:包括边缘网关、边缘服务器,部署于变电站控制室、配电房机柜内,硬件配置应满足表 1 要求(表 1 见6.1.1)。 b)边缘软件:包括边缘操作系统、数据预处理引擎、实时计算引擎、AI 推理引擎、边缘协同模块。 1)数据预处理引擎:对感知层数据进行清洗(剔除异常值)、滤波(平滑波动数据)、格式转换(统一为 JSON 格式),预处理准确率≥99%; 2)实时计算引擎:支持流计算框架,计算设备性能指标,计算时延≤50ms; 3)AI 推理引擎:部署轻量化故障诊断模型,实现设备异常识别、故障定位,推理时延≤100ms; 4)边缘协同模块:支持边缘节点间、边缘节点与云端的协同通信,采用 MQTT/CoAP 协议同步数据、调度资源。 5.2.3 部署原则 a)110kV 及以上变电站:部署 1 台边缘服务器 + 2 台边缘网关(主备冗余); b)35kV 配电房:部署 1 台边缘网关(支持扩展); c)电力通信基站:部署 1 台微型边缘网关(体积≤200mm×150mm×80mm,防护等级≥IP65)。 网络层 5.3.1 功能定位 实现感知层、边缘计算层、平台层之间的数据传输与互联,保障数据传输的实时性、可靠性和安全性。 5.3.2 网络架构 a)骨干传输网:采用电力专用光纤通信网,基于 SDH/OTN 技术构建,承载边缘节点与平台层的大带宽数据传输(视频流、历史数据等); b)接入网:包括有线接入(以太网、RS485)和无线接入(5G、LoRa、Wi-Fi 6),其中 5G 网络优先采用电力专用切片(时延≤20ms、带宽≥100Mbps); c)网络管理单元:部署网络监控系统(NMS),实时监测网络带宽、丢包率、时延,支持故障告警(链路中断、带宽超限等)。 5.3.3 通信协议 a)边缘节点与感知层:采用 Modbus、SNMP v3、IEC 61850-8-1; b)边缘节点间 / 边缘节点与平台层:采用 MQTT v5.0(QoS 2 等级)、CoAP、TCP/IP; c)运维终端与边缘节点:采用 HTTPS、SSH(加密传输)。 平台层 5.4.1 功能定位 系统的协同管理与数据中枢,实现边缘节点管理、数据融合存储、资源调度及云端协同,支撑应用层的运维功能。 5.4.2 组成单元 a)数据管理模块:包括分布式数据库、时序数据库、数据融合引擎(融合边缘节点预处理数据与云端补充数据),数据存储周期≥3 年; b)资源管理模块:实现边缘节点硬件资源(CPU、内存、存储)、网络资源(带宽、端口)的调度,支持负载均衡(当边缘节点 CPU 利用率≥80% 时,自动分流至备用节点); c)协同管理模块:制定边缘 - 云端协同策略,如 “本地处理 + 云端备份”(实时数据本地存储,历史数据上传云端)、“本地决策 + 云端验证”(故障自愈指令本地执行,结果上传云端验证); d)接口管理模块:提供标准化接口,支持与电力调度系统、电力通信网管系统的数据交互。 5.4.3 技术要求 a)平台响应时延≤500ms(单用户查询请求); b)数据吞吐量≥1000 条 / 秒(并发写入); c)支持边缘节点接入规模≥1000 个(单平台)。 应用层 5.5.1 功能定位 面向电力通信运维场景,提供可视化、智能化的运维应用功能,满足运维人员的日常监控、故障处理、性能优化需求。 5.5.2 核心应用功能 a)设备状态监控应用: 1)可视化展示:通过拓扑图、仪表盘展示通信设备(SDH/OTN/ 交换机)的运行状态(光功率、误码率、端口状态等)、边缘节点资源利用率、环境参数; 2)异常告警:当设备参数超出阈值时,触发声光告警(平台端)、短信告警(运维人员),告警准确率≥98%。 b)故障诊断与定位应用: 1)故障诊断:基于边缘 AI 推理引擎,支持设备故障(光模块故障、链路中断、电源故障等)的自动诊断,诊断准确率≥95%; 2)故障定位:结合设备拓扑关系、边缘节点监测数据,定位故障点,定位精度≤10m(站内); 3)故障自愈:对可自动修复的故障(端口拥塞、软件死锁等),触发边缘节点执行修复动作(重启端口、恢复配置等),自愈成功率≥90%。 c)性能优化应用: 1)性能分析:基于历史数据,分析设备性能趋势(端口利用率月增长率、误码率波动等),生成性能报告(周 / 月); 2)优化建议:针对性能瓶颈(带宽不足、设备负载过高等),提供优化方案(扩容带宽、调整设备配置等),支持方案模拟验证。 d)配置管理应用: 1)远程配置:支持通过平台层向边缘节点、通信设备下发配置指令(修改 SDH 设备时隙、配置交换机 VLAN等),配置成功率≥99%; 2)配置备份:自动备份设备配置文件(每日 1 次),支持配置回滚(当配置错误时,回滚至最近备份版本)。 e)安全运维应用: 1)运维人员管理:基于 RBAC 权限模型,分配运维人员角色(管理员、巡检员、检修员等)及操作权限; 2)操作审计:记录所有运维操作(登录、配置修改、故障处理等),日志保留≥6 个月,支持审计追溯。 |
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| 是否包含专利信息 | 否 | ||
| 标准文本 | 不公开 | ||
| 标准公告 | |||
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| 标准发布公告 | 2025/12/24 9:22:36 | ||
*由中国电子装备技术开发协会于2025/12/24 9:22:36在团体标准信息平台公布,最后修改时间:2025/12/24 9:22:36
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