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內(nèi)容簡介

　　電力物聯(lián)網(wǎng)將構建互利共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系，5G等先進技術在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用將是大勢所趨。本書從物聯(lián)網(wǎng)的角度，梳理了電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況及業(yè)務需求，介紹了電力物聯(lián)網(wǎng)的架構及關鍵技術；其次從5G的角度，在5G技術及網(wǎng)絡能力的基礎上，分析了5G對電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的適配度，并系統(tǒng)地介紹了5G網(wǎng)絡規(guī)劃的方法及流程；提出了基于電力物聯(lián)網(wǎng)的5G核心網(wǎng)及端到端解決方案、5G無線網(wǎng)及網(wǎng)絡共享解決方案和5G網(wǎng)絡安全解決方案。本書適合電力和通信行業(yè)從事物聯(lián)網(wǎng)與5G建設的人員閱讀。

作者簡介

　　彭雄根中通服咨詢設計研究院有限公司項目經(jīng)理、一級建造師、一級造價工程師、咨詢工程師、高級工程師，工學碩士，主要研究方向為移動通信網(wǎng)絡和電力無線專網(wǎng)關鍵技術與網(wǎng)絡規(guī)劃設計，出版移動通信書籍《5G關鍵技術與工程建設》等，參與多項國家標準、行業(yè)標準的編制和政府科技項目的研發(fā)，發(fā)表論文10余篇，申請專利3項。李新中通服咨詢設計研究院有限公司高級技術經(jīng)理、PMP項目管理師、正高級工程師，工學博士，長期從事移動通信標準、技術及網(wǎng)絡規(guī)劃建設研究工作。出版《5G關鍵技術與工程建設》《5G：2020后的移動通信》等書籍5部，申請專利10余項，發(fā)表論文20余篇，參與編制行業(yè)及地方標準5項。王小鵬中通服咨詢設計研究院網(wǎng)絡與信息安全中心主任，兼任東南大學網(wǎng)絡空間安全產(chǎn)業(yè)教授（碩士生導師）、中國通信學會網(wǎng)絡空間安全戰(zhàn)略與法律委員會委員、江蘇省通信學會青年工作委員會委員。獲中國電信集團有限公司科技進步獎1項，通信行業(yè)管理創(chuàng)新獎1項，江蘇省通信學會科技進步獎3項。朱林中通服咨詢設計研究院有限公司技術經(jīng)理、監(jiān)理工程師、中級工程師，工學碩士，主要研究方向為4G/5G核心網(wǎng)關鍵技術與網(wǎng)絡規(guī)劃設計，參與編寫通信專業(yè)實務教材《交換技術與網(wǎng)絡管控》，參與多項中國電信集團有限公司核心網(wǎng)相關標準的編制和科技項目的研發(fā)，承擔中國電信2019年/2020年VoLTE北區(qū)擴容、攜號轉網(wǎng)等單項節(jié)點網(wǎng)絡設計，發(fā)表論文10余篇。貝斐峰中通服咨詢設計研究院有限公司項目經(jīng)理、一級建造師、高級工程師，工學碩士，主要研究方向為移動通信網(wǎng)絡中5G/6G關鍵技術與網(wǎng)絡規(guī)劃設計，出版移動通信書刊《5G關鍵技術與工程建設》《TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化實物》《小基站（Small Cell）無線網(wǎng)絡規(guī)劃與設計》，申請無線方面專利8項，發(fā)表論文近10篇。王浩宇中通服咨詢設計研究院有限公司工程師，工學碩士，主要研究方向為4G/5G移動通信關鍵技術與網(wǎng)絡規(guī)劃設計，參與編寫移動通信書籍《5G關鍵技術與工程建設》，發(fā)表論文近10篇。王強中通服咨詢設計研究院5G技術總監(jiān)、正高級工程師，工學博士。長期從事移動通信前沿技術研究，專注于無線網(wǎng)絡規(guī)劃設計與優(yōu)化。出版專著3本，發(fā)表論文20余篇，申請發(fā)明專利7項。

圖書目錄

第　1章物聯(lián)網(wǎng)及電力物聯(lián)網(wǎng)概述　1
1．1　物聯(lián)網(wǎng)概述　2
1．1．1　物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵　2
1．1．2　物聯(lián)網(wǎng)的特征　3
1．1．3　物聯(lián)網(wǎng)的應用類型　4
1．1．4　物聯(lián)網(wǎng)的應用模式　5
1．1．5　5G對物聯(lián)網(wǎng)的影響　7
1．2　電力物聯(lián)網(wǎng)概述　8
1．2．1　電力物聯(lián)網(wǎng)的概念　8
1．2．2　電力物聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的關系　8
1．2．3　電力物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)信息化技術的區(qū)別　9
1．3　電力物聯(lián)網(wǎng)的背景　10
1．3．1　物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)領域發(fā)展迅速　10
1．3．2　全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的實施　11
1．3．3　能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的構建　13
1．3．4　4G電力無線專網(wǎng)建設取得成效　15
1．3．5　5G新技術已成熟和商用　17
1．4　電力物聯(lián)網(wǎng)的價值　19
1．4．1　推動智能電網(wǎng)提質(zhì)增效　19
1．4．2　構建清潔低碳能源體系　19
1．4．3　服務產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化建設　20
1．4．4　助力國家治理現(xiàn)代化　20
第　2章電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況　23
2．1　智能電網(wǎng)　24
2．1．1　國外發(fā)展情況　24
2．1．2　國內(nèi)發(fā)展情況　27
2．1．3　智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢　28
2．2　物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展　30
2．2．1　國外發(fā)展情況　30
2．2．2　國內(nèi)發(fā)展情況　33
2．3　電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展　34
2．3．1　智能電網(wǎng)新要求　34
2．3．2　智能電網(wǎng)同步發(fā)展　35
2．3．3　電力物聯(lián)網(wǎng)的應用　36
第3章　電力物聯(lián)網(wǎng)的終端通信業(yè)務接入需求　39
3．1　發(fā)電環(huán)節(jié)的通信業(yè)務需求　40
3．1．1　分布式電源監(jiān)控　40
3．1．2　智慧發(fā)電監(jiān)控　42
3．2　輸變電環(huán)節(jié)的通信業(yè)務需求　43
3．2．1　輸變電狀態(tài)監(jiān)測　43
3．2．2　移動巡檢　44
3．3　配電環(huán)節(jié)的通信業(yè)務需求　46
3．3．1　配電自動化　46
3．3．2　配電所綜合監(jiān)測　49
3．3．3　開閉所環(huán)境監(jiān)測　50
3．3．4　差動保護　51
3．4　用電環(huán)節(jié)的通信業(yè)務需求　52
3．4．1　精準負荷控制　52
3．4．2　用電信息采集　54
3．4．3　電動汽車充電站/樁　56
3．4．4　電能質(zhì)量監(jiān)測　58
3．4．5　智能家居　59
3．5　其他環(huán)節(jié)的通信業(yè)務需求　61
3．5．1　智能營業(yè)廳　61
3．5．2　應急通信　61
3．5．3　智能倉儲管理　62
3．5．4　視頻監(jiān)控　63
第4章　電力物聯(lián)網(wǎng)架構及關鍵技術　65
4．1　基于物聯(lián)網(wǎng)的架構　66
4．1．1　典型物聯(lián)網(wǎng)架構　66
4．1．2　電力物聯(lián)網(wǎng)架構　68
4．2　電力物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術　71
4．2．1　關鍵技術總覽　71
4．2．2　感知層技術　71
4．2．3　網(wǎng)絡層技術　73
4．2．4　其他層技術　75
4．3　移動通信技術在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用　79
4．3．1　2G/3G技術的應用　79
4．3．2　4G技術的應用　79
4．3．3　5G技術的應用　80
4．3．4　其他技術的應用　81
4．4　5G助力電力物聯(lián)網(wǎng)建設　82
4．4．1　電力物聯(lián)網(wǎng)的5G里程碑事件　82
4．4．2　電力物聯(lián)網(wǎng)的5G試點應用　83
第5章　5G網(wǎng)絡能力及業(yè)務滿足電力物聯(lián)網(wǎng)需求　87
5．1　5G發(fā)展概況　88
5．1．1　5G技術研究及標準化進展　88
5．1．2　5G網(wǎng)絡商用部署進展　90
5．2　5G網(wǎng)絡能力　91
5．2．1　5G基礎網(wǎng)絡能力　91
5．2．2　5G云網(wǎng)絡功能　95
5．2．3　5G網(wǎng)絡安全能力　96
5．3　5G網(wǎng)絡架構　99
5．3．1　核心網(wǎng)　99
5．3．2　無線網(wǎng)　105
5．4　5G典型業(yè)務應用案例　108
5．4．1　智能制造　108
5．4．2　車聯(lián)網(wǎng)及無人駕駛　111
5．4．3　無人機飛控　113
5．4．4　應急通信　115
5．4．5　智慧會展　117
5．4．6　智慧漁業(yè)　125
5．4．7　智慧校園　126
5．4．8　立體巡防智慧派出所　127
5．4．9　物聯(lián)網(wǎng)　128
5．4．10　智能視頻監(jiān)控　130
5．4．11　異地全息通信　131
5．5　5G適配電力通信業(yè)務場景　133
5．5．1　電力通信典型業(yè)務場景分類　133
5．5．2　低時延　133
5．5．3　大連接　137
5．5．4　大帶寬　138
5．5．5　5G適配電力通信業(yè)務場景需求　140
第6章　5G新功能加速電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展　141
6．1　5G NPN　142
6．1．1　5G NPN標準化　142
6．1．2　5G NPN網(wǎng)絡架構　142
6．1．3　運營商5G專網(wǎng)部署模式　145
6．1．4　運營商5G專網(wǎng)支撐電力物聯(lián)網(wǎng)　146
6．2　IAB　146
6．2．1　IAB技術及網(wǎng)絡架構　147
6．2．2　IAB拓撲自適應　148
6．2．3　IAB在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用　150
6．3　網(wǎng)絡切片　153
6．3．1　網(wǎng)絡切片原理　153
6．3．2　網(wǎng)絡切片在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用　154
6．4　MEC　156
6．4．1　MEC原理　156
6．4．2　MEC架構　157
6．4．3　MEC在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用　157
6．5　TSN　159
6．5．1　TSN標準族　160
6．5．2　TSN性能特征　160
6．5．3　TSN在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應用　161
第7章　基于電力物聯(lián)網(wǎng)的5G核心網(wǎng)及端到端解決方案　163
7．1　5G核心網(wǎng)扁平化IP網(wǎng)絡架構　164
7．1．1　5G網(wǎng)絡架構需求　165
7．1．2　5G網(wǎng)絡架構設計　167
7．2　端到端網(wǎng)絡切片解決方案　169
7．2．1　網(wǎng)絡切片應用需求和業(yè)務場景　169
7．2．2　電力網(wǎng)絡切片實現(xiàn)方案　173
第8章　基于電力物聯(lián)網(wǎng)的5G無線網(wǎng)及共享解決方案　177
8．1　5G無線網(wǎng)工程建設　178
8．1．1　無線網(wǎng)絡工程勘察設計　178
8．1．2　無線網(wǎng)絡工程建設方案　180
8．1．3　無線網(wǎng)絡工程設備安裝　183
8．1．4　無線網(wǎng)絡工程防雷及接地　189
8．2　5G無線網(wǎng)工程共建共享要求　193
8．2．1　無線網(wǎng)絡架構　193
8．2．2　共建共享要求　198

第9章　基于電力物聯(lián)網(wǎng)的5G網(wǎng)絡安全解決方案　203
9．1　電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡安全概述　204
9．2　電力物聯(lián)網(wǎng)5G網(wǎng)絡安全風險分析　206
9．3　電力物聯(lián)網(wǎng)5G網(wǎng)絡安全關鍵需求　208
9．3．1　接入安全　209
9．3．2　網(wǎng)絡安全　210
9．3．3　用戶安全　211
9．3．4　應用安全　213
9．3．5　可信安全　214
9．3．6　終端安全　214
9．3．7　安全管理　216
9．4　電力物聯(lián)網(wǎng)5G網(wǎng)絡安全解決方案　217
9．4．1　統(tǒng)一安全認證框架　217
9．4．2　滿足海量終端設備接入的認證方案　218
9．4．3　基于標識的切片安全隔離　219
9．4．4　差異化的隱私保護機制　220
9．4．5　移動邊緣計算安全機制　221
9．4．6　數(shù)據(jù)完整性和機密性安全機制　223
9．4．7　開放的安全能力　223
9．4．8　終端安全體系結構　224
9．4．9　豐富的密鑰層級架構　225
9．4．10　一體化的安全監(jiān)測管控平臺　226
參考文獻　229
縮略語　233