当前物联网的主要研究热点问题有哪些？尤其是偏重软件方面的

目前最迫切需要解决的问题主要有以下七个方面：
一是物联网概念不统一，需要定义和规范；二是物联网产业发展战略尚不明晰，需要加强顶层设计和战略规划；三是核心技术亟待突破，需要高度重视知识产权和产业标准化； 四是产业链亟待健全和整合，需要培育龙头企业； 五是商业模式尚不明晰，有待积极探索；六是亟需加快国家法律法规和相关配套政策制定；七是网络信息安全问题应引起足够重视。
软件方面：
由于物联网是基于各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描等，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，是与互联网结合形成的一个巨大网络。软件的安全永远不可忽视，所以①国家安全：中国大型企业、政府机构，如果与国外机构进行项目合作，如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏？这不仅是一个技术问题，而且还涉及到国家安全问题，必须引起高度重视。②个人隐私：在物联网中，RFID是一个很重要的技术。在RFID中，标签有可能预先被嵌入任何物品中，比如人们的日常生活物品中，但由于该物品（比如衣物）的拥有者，不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。③不同企业的软件兼容问题，如果互不开放，持有戒心，则很难形成一个真正的大的网络。

北京城市管理委员会发布的标准DB11/T527-2021《配电室安全管理规范》（以下简称“新标准”），已于2022年1月1日起正式实施。

新标准里首次明确了配电室智能运维的定义、技术要求和行业规范，规定了配电室安全管理的一般要求、设备管理、设施管理、运行维护、人员要求和重大活动安全用电等要求，对保证配电室安全运行具有重要意义。

当前，北京市有近11万家高压自管单位配电室，其运行管理形式五花八门，没有统一标准，存在用电安全隐患。北京市对配电室智能运维管理主要依据GBT31989-2015《高压电力用户用电安全》和DB11/527-2015，但上述两项标准规定对配电室智能运维模式没有具体要求和相关技术规范。

在2019年9月1日实施的团体标准《高压电力用户配电室智能化运维规范》是对配电室智能运维管理的有效补充。

新标准明确了配电室运行管理模式分为 有人值班配电室 与 无人值班配电室 两种。新标准要求配电室智能运维企业依据物联网、大数据、云计算、移动应用等现代信息技术建设智能运维系统，以实时监测数据为基础建立智能运维中心，结合智能运维 *** 作队对辖区内配电室开展智能化运维工作，实现“无人值班，少人值守”的智能化运维模式。新标准约束 配电室智能运维企业 严格按照技术标准、规范从事智能化运维服务，结束了原来配电室智能运维行业无序竞争状态，同时也打消了用户对配电室智能运维合规性的疑虑，对配电室智能运维市场发展起到积极地推动作用。新标准颁布实施后， 配电室智能运维模式 能有效解决 北京地区配电室专业运维工人不足 困境。按照GBT/31989、DB11/527-2015以及劳动法的相关要求，配电室运行维护应配置持有特种作业许可证的电工对配电室进行日常运行维护，即 每个配电室至少配置6-8名专业电工 。北京地区约有11万家高压自管单位，普遍面临招聘难、人工成本居高不下。新标准实施后，明确具备条件的配电室可以实现“无人值班，少人值守”的配电室智能运维模式，是对人力资源不足的有效补充，间接提高北京地区配电网运行安全。

智能化运维 依托配电室智能运维系统，以实时监测数据为基础，以可视化为手段，以智能化功能为依托，利用智能化数据分析技术，实时监控配电室运行状态，结合线下巡检、抢修等工作，共同保障配电室的安全运行，提高运维效率，降低运维成本，可实现配电室无人值班、少人值守的运维模式。智能化运维的关键组成要素包括智能运维中心、智能运维系统、无人值班配电室、智能运维 *** 作队等四部分组成。

智能运维系统是智能化运维的核心，其架构由四层组成。

摘 要：目前电力系统配电网络普遍存在混乱、脆弱、装备陈旧落后、自动化水平低等等问题，不适应现代化建设和发展的要求，国家投入巨资进行配电网改造。为此，就城市配网一次规划、二次规划应考虑的几个问题提出见解，强调配网要建设好、规划应先行的重要性。文章主要就城市配电网规划中一次规划及二次规划中的相关问题进行了详细地分析与研究，旨在提高城市配电网的质量及保证配电的安全使用。
关键词：城市配电网一次规划二次规划问题
中图分类号：F2911文献标识码：A 文章编号：
近年来，国家投入巨资进行城市配网建设与改造，如何搞好这项工作，最大发挥所投入资金的经济效益和社会效益，笔者认为要搞好城市的配网规划工作，应注意配网一次规划、二次规划、规划效益评估及配网资源的合理利用等等问题所在。
1城市配网一次规划
目前一般城市配电网规划中所要考虑的问题主要有以下几个方面：
11电力负荷预测问题
在电网规划中，电力负荷预测起着重要作用。电力负荷预测结果的准确性直接关系到电力建设的前瞻性、科学性和可 *** 作性，关系到电力规划中对电力建设的资金投入和建设规模。从配网需求出发，进行负荷预测，由下往上。电力电量需求预测，还要考虑地方经济发展和全社会生产总值，对各产业经济状况和用电量进行分析。供电区域电力电量平衡，要考虑地方电厂的装机容量数和电厂可利用容量，分析以各级电压等级接入系统的电厂容量规模等，以求得网电和地电的平衡。
12 与主网规划协调问题
10kV及以下的配网规划与110kV及以上的主网规划的协调问题十分重要。
根据本区域定位和建设用地规模，建议与规划部门合作，对本区域进行高压电力专项饱和规划，并纳入城市建设总体规划，将各站点和线路走廊落实到控规里面。然后根据当地经济和负荷发展实际情况，每年对主网规划（5年）进行滚动修编。
主网与配网的配合问题。一般情况下，主网规划对配网规划起着导向作用，配网规划对主网规划起着基础作用；主网规划为配网规划提供框架和范围，但主网规划也要考虑配网的要求和特殊性。同时，配网规划基础数据要尽量细化和准确，为主网规划提供重要的参考和基础原料。
站点选择问题。合理的主网规划，可以减少配网的供电半径，降低配网的线损率，提高整个配网的经济运行。目前存在的问题是编制主网可行性分析报告时基本没有考虑配套配网投资，只考虑主网投资 如果站点远离负荷中心或10kV无法出线，虽然主网投资少，但会出现配网投资大，同时效果不佳，对线损和10kV网架都达不到预期的效果。所以选择站点时，特别要考虑配套10kV出线投资和效果，最好捆绑在一起进行投资效益分析。
13配网结构问题
配网结构对供电可靠性起关键作用，城市配网结构必须重点考虑负荷转供能力。对于一般城市可以采用环网结构，即手拉手方式，比较简单易行。对于可靠性要求更高的，可以采用“N供一备”接线方式。值得注意的是，一个城市的配网结构不能太复杂，应该尽量简化。如果结构复杂多样，容易引致运行和调度的误 *** 作。
131架空配电网接线
初期负荷较小时，可采用单电源树干式接线方式。随着负荷增长应逐步向分段联络的接线方式过渡。线路一般分为三段，与其他线路的联络可由多分段单联络向多分段两联络过渡。

图1多分段单联络接线方式

图2多分段两联络接线模式
132中压电缆配电线路接线
（1）中压电缆配电线路应遵循以下组网原则：
a）10kV主干电缆网络宜按单环网组网。
b）组成环网的电源应分别来自不同的变电站或同一变电站的不同段母线。
c）对于环网接线，每一环网的节点数量不宜超过6个，由环网节点引出的放射支线不宜超过2级。环网节点一般为开关站、环网柜、配电站等。
d）为简化网络结构，不宜采用从电缆单环网的节点上再派生出小环网的结构形式。
（2）中压电缆配电网可采用以下接线方式：
a）互为备用的“2-1”单环网接线方式：当单回路馈线负荷电流小于或等于其安全载流量的50％时，则两馈线宜组成互为备用的“2-1”单环网接线。

图3互为备用的“2-1”单环网接线
b）有专用备用线的“N供一备”接线方式：在高负荷密集地区，馈线电缆也可组成“N供一备”的接线，包括“二供一备”、“三供一备”，这种接线方式主供电缆线路的最高负荷电流可达到该电缆安全载流量的100％，备用电缆线路正常运行方式下不带负荷。

图4三供一备接线
14 配网无功优化问题
长期以来，由于资金和体制的原因，只顾及线路、开关、变压器这些配网基本元件的建设， 对于电压质量、电网损耗等问题则无暇顾及。据调查，很大部分公用变压器功率因数基本都达不到09的要求。随着时代的前进，现在城市的用电性质已有了很大的变化，以前主要以白炽灯、电饭堡、电风扇为主，而现在日光灯、电机、冰箱、空调等已占了很大的比重，而这些电器的功率因数都较低，因此近年来的自然功率因数不断下降。因此，无功配置仍是配网规划的一个重要内容。功率因数的高低对过负荷和网损起着极重要的作用。城市配网无功规划应该按照分层分区就地平衡，实现无功装置自动投切，按功率因数大于09的原则进行。此外，还应视无功变化率来选用补偿方式，无功变动剧烈，如配置静态补偿则起不到补偿作用，这时则需用动态补偿，所以应视具体情况而选用合适的补偿方式。
2 城市配网二次规划
在进行城市配电网建设和改造规划设计时，应对配电网络进行统一规划，分区域、分阶段实施，在阶段规划上应重点考虑以下三个问题。
21 结构规划
自动化结构应满足开放性、可靠性、安全性、简化性原则，达到能资源共享、安全运行、维护方便、节省投资的目的。自动化结构可从纵向和横向两个方面去规划：
纵向结构可根据配网规模、规划的通信网结构和二级机构的设置、信息流量的情况、设置两层结构或三层结构。三层结构的中间子站起上传下达的作用，通常是变电站或供电所，它将现场终端的信息加工处理后按要求上报主站，将主站的命令转发到终端并可完成本辖区内的故障处理功能，在规划时要明确其信息采集范围和监控范围。
22 通信规划
通信是配网自动化的关键，也是配网自动化的核心。充分利用现有电力通信资源，在此基础上逐步发展和加强配电网自动化通信专用网络。专用通信网络的建设，采用以光纤通信为主，中低压载波通信为辅。光纤通信可靠性高、抗干扰能力强、不受环境条件的影响，但成本高、灵活性差，可用于主干线配电线载波通信集功率通道和通信通道于一体，尤其是基于网络的配电线载波支持自由拓扑，具有极大的灵活性，基本无需维护，施工方便快捷，成本较低，通信速率较高。对于“一遥”、“二遥”节点，在专网通信实现方便时，优先采用专网，在专网通信实现困难时，则采用GPRS、CDMA等无线公网通信方式，在将来各方面条件具备时，可以升级为光纤通信、配电网载波通信，或其它可靠、先进的电力专用通信方式。
23 设备规划
由于种种原因，运行中的设备比如柱上开关、环网柜、电缆分支箱等呈现多样化的现象。在这些产品中，一部分质量可靠、技术先进的产品得到了供电部门的肯定，应继续使用和大面积推广，而有些设备技术较落后、性能差而遭到淘汰，给运行部门造成很大的麻烦。因此在选择产品时应尽量采用统一规格、质量可靠、技术先进、免维护、有自动化接口的产品，以利于安全运行及为将来推广配网自动化打基础。

物联网技术虽然发展迅速，但仍存在以下不足之处：
1 安全问题：物联网设备和系统的安全问题一直是一个热点和难点，缺乏有效的安全保护措施容易导致设备被攻击、信息泄露等问题。
2 标准化问题：由于物联网涉及到多个领域和技术，标准化工作并不完善，导致不同厂商和设备之间的兼容性和互联互通存在问题。
3 能耗问题：由于物联网设备需要不断收集和传输数据，因此能源消耗较大，需要更加智能化和节能的设计。
4 隐私问题：物联网设备收集的数据可能包含用户的隐私信息，如何保护用户的隐私成为一个重要的问题。
5 数据处理问题：物联网设备所产生的数据量庞大，如何高效地处理和分析数据，提取有用的信息，是一个需要解决的问题。
6 成本问题：物联网设备和系统的成本较高，对于一些中小企业和个人用户来说可能承受不起。
因此，未来需要在这些方面加强研究和改进，提高物联网技术的安全性、标准化、能源效率、隐私保护、数据处理和成本效益等方面的表现，以推动物联网技术的可持续发展。

国内外配电室智能停送电技术的发展和应用情况如下：
国内：
目前，国内一些大型企业和机构已经开始尝试采用配电室智能停送电技术，以提高电网的可靠性和安全性。比如，国家电网公司已经在一些自建变电站中使用了智能停送电设备，通过智能化的监测和控制，可以实现对各个电源和负载的精确控制，提高电网的稳定性和安全性。
另外，国内的一些科研机构和企业也在积极研发配电室智能停送电技术，如华为、中兴等科技公司，以及清华大学、浙江大学等高校。
国外：
在国外，一些发达国家已经广泛应用了配电室智能停送电技术，以提高电网的可靠性和安全性。比如，美国和欧洲的一些能源公司已经在大规模应用这种技术，通过智能化控制和监测，可以实现对电网各个环节的精准控制，以应对各种电力故障和灾害。
此外，日本、韩国等亚洲国家也在逐步推广配电室智能停送电技术，以应对电力需求不断增长和电网管理难度不断增加的情况。

物联网的安全和互联网的安全问题一样，永远都会是一个被广泛关注的话题。由于物联网连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据，其“所有权”特性导致物联网信息安全要求比以处理“文本”为主的互联网要高，对“隐私权”(Privacy)保护的要求也更高（如ITU物联网报告中指出的），此外还有可信度(Trust)问题，包括“防伪”和DoS（Denial of Services）（即用伪造的末端冒充替换（eavesdropping等手段）侵入系统，造成真正的末端无法使用等），由此有很多人呼吁要特别关注物联网的安全问题。
物联网系统的安全和一般IT系统的安全基本一样，主要有8个尺度： 读取控制，隐私保护，用户认证，不可抵赖性，数据保密性，通讯层安全，数据完整性，随时可用性。 前4项主要处在物联网DCM三层架构的应用层，后4项主要位于传输层和感知层。其中“隐私权”和“可信度”（数据完整性和保密性）问题在物联网体系中尤其受关注。如果我们从物联网系统体系架构的各个层面仔细分析，我们会发现现有的安全体系基本上可以满足物联网应用的需求，尤其在其初级和中级发展阶段。
物联网应用的特有（比一般IT系统更易受侵扰）的安全问题有如下几种：
1 Skimming：在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下，信息被读取
2 Eavesdropping: 在一个通讯通道的中间，信息被中途截取
3 Spoofing：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中
4 Cloning: 克隆末端设备，冒名顶替
5 Killing:损坏或盗走末端设备
6 Jamming: 伪造数据造成设备阻塞不可用
7 Shielding: 用机械手段屏蔽电信号让末端无法连接
主要针对上述问题，物联网发展的中、高级阶段面临如下五大特有（在一般IT安全问题之上）的信息安全挑战：
1 4大类（有线长、短距离和无线长、短距离）网路相互连接组成的异构（heterogeneous）、多级(multi-hop)、分布式网络导致统一的安全体系难以实现“桥接”和过度
2 设备大小不一，存储和处理能力的不一致导致安全信息（如PKI Credentials等）的传递和处理难以统一
3 设备可能无人值守，丢失，处于运动状态，连接可能时断时续，可信度差，种种这些因素增加了信息安全系统设计和实施的复杂度
4 在保证一个智能物件要被数量庞大，甚至未知的其他设备识别和接受的同时，又要同时保证其信息传递的安全性和隐私权
5 多租户单一Instance服务器SaaS模式对安全框架的设计提出了更高的要求
对于上述问题的研究和产品开发，国内外都还处于起步阶段，在WSN和RFID领域有一些针对性的研发工作，统一标准的物联网安全体系的问题还没提上议事日程，比物联网统一数据标准的问题更滞后。这两个标准密切相关，甚至合并到一起统筹考虑，其重要性不言而喻。
物联网信息安全应对方式：
首先是调查。企业IT首先要现场调查，要理解当前物联网有哪些网络连接，如何连接，为什么连接，等等。
其次是评估。IT要判定这些物联网设备会带来哪些威胁，如果这些物联网设备遭受攻击，物联网在遭到破坏时，会发生什么，有哪些损失。
最后是增加物联网网络安全。企业要依靠能够理解物联网的设备、协议、环境的工具，这些物联网工具最好还要能够确认和阻止攻击，并且能够帮助物联网企业选择加密和访问控制（能够对攻击者隐藏设备和通信）的解决方案。

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