Q／GDW 12101-2021  电力物联网本地通信网技术导则

5.1电力物联网本地通信网分级原则

电力物联网本地通 各级传输服务通道之间进行物理隔离， 隔离或逻辑隔离

5.2电力物联网本地通信网能力分级

煤炭标准5.2.1一级传输服务能力

级传输服务通信能力指支持电力控制类业务的服务能力，应符合DL/T5505、DL/T814、DL/T1406 Q/GDW567、Q/GDW1382的要求，包括以下方面： a）上下行速率要求：毫秒级系统应≥48.1kbps；秒级系统应≥48.1kbps，可≥1.13Mbps; b）最大上下行端到端时延要求：毫秒级系统应<50ms，秒级系统应<2s。

5.2.2二级传输服务能力

二级传输服务通信性能力指支持电力数据采集类业务的服务能力，应满足DL/T395、DL/T698、DL/T 1297、DL/T1430、Q/GDW561、Q/GDW365、Q/GDW377、Q/GDW378.3、Q/GDW488、Q/GDW521、Q/GDW534、 Q/GDW541、Q/GDW581、Q/GDW1373、Q/GDW1374.1、Q/GDW1374.3的要求： a）上下行速率要求：分钟级系统应≥1kbps；秒级系统应≥10kbps，可≥2Mbps； b）最大上下行端到端时延要求：秒级系统时延要求应<6s，分钟级系统时延要求应<30s。

5.2.3其他传输服务能力

其他传输服务指本地通信网承载业务不属于一级和二级传输服务能力要求指定的业务时，通道应能满 足的服务质量要求： a）业务时延要求<50mS，通道质量宜符合Q/GDW11803.2附录A中QCI5、优先级1等级服务质量要 求； b） 业务时延要求≥50mS且<2s，通道质量宜符合Q/GDW11803.2附录A中QCI2、优先级2等级服 务质量要求； ? 业务时延要求≥2s且<6s，通道质量宜符合Q/GDW11803.2附录A中QCI3、优先级3等级服务 质量要求； d） 业务时延要求<300mS，同时业务能容忍达到10%的误码率，通道质量宜符合Q/GDW11803.2附录 A中QCI1、优先级4等级服务质量要求； e 业务时延要求≥6s且带宽要求<384kbps的业务，通道质量宜符合Q/GDW11803.2附录A中QCI4 优先级5等级服务质量要求； f 业务时延要求≥6s且带宽要求≥384kbpS的业务，通道质量宜符合Q/GDW11803.2附录A申QCI6 优先级6等级服务质量要求。

6电力物联网本地通信网架构要求

6.1本地通信网总体架构要求

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电力物联网本地通信网总体架构如图1所示，电力物联网本地通信网包括本地网接入单元和本地网汇 聚单元，其中： a）本地网接入单元为部署在用户计量动作终端一侧，实现终端接入的通信单元，计量动作终端与本 地网接入单元之间接口为Ig接口； b 本地网汇聚单元为部署在边缘物联代理一侧，实现对本地接入单元数据进行集中信息上传和控制 下发的通信单元，本地网汇聚单元与边缘物联代理之间的接口为Ic接口； C 本地网接入单元与本地网汇聚单元之间的接口为Iu接口； 本地网接入单元之间的接口为Ir接口。

电力物联网本地通信网总体架构如图1所示，电力物联网本地通信网包括本地网接人单元和本地网汇 聚单元，其中： a）本地网接入单元为部署在用户计量动作终端一侧，实现终端接入的通信单元，计量动作终端与本 地网接入单元之间接口为Ig接口； D 本地网汇聚单元为部署在边缘物联代理一侧，实现对本地接入单元数据进行集中信息上传和控制 下发的通信单元，本地网汇聚单元与边缘物联代理之间的接口为Ic接口； C 本地网接入单元与本地网汇聚单元之间的接口为Iu接口； 本地网接入单元之间的接口为Ir接口。

6.2.1本地网汇聚单元

图1电力物联网本地通信网总体架构

本地网汇聚单元负责对本地网数据进行集中信息上传和控制下发，包括独立装置和片上系统模块 具体包括： 当本地网汇聚单元采用独立装置形态时，其与电力物联网边缘物联代理之间通过Ic接口互 当采用片上模块形态时，不存在Ic接口

6.2.2本地网接入单元

本地网接入单元负责数据计量动作终端的本地网络接入，通过Iu接口与本地网汇聚单元互操作，通过 [r接口与本地网其他接入单元互操作；本地网接入单元包括独立装置和片上系统模块两种形态，具体包括 a）当本地网接入单元采用独立装置形态时，其与计量动作终端之间通过Ig接口互操作； b）当采用片上模块形态时，不存在Ig接口。

7电力物联网本地通信网装置及接口要求

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7.1本地网通信装置通用要求

本地通信汇聚单元和接人单元应满足以下通用要求： 环境适应性应满足GB/T15153.2、YD/T2571和Q/GDW11413的要求； 6 绝缘性应满足GB/T14598.3的要求； C 机械性能应符合GB/T15153.2、GB/T17626.18的要求； d 部署于室内的装置应能承受GB/T2423.3规定的恒定湿热试验要求； e 部署于室外的装置应能承受GB/T2423.4规定的交变湿热试验要求： f 功耗、防护、电磁兼容等要求应遵照所接入的业务计量动作终端相关规定要求

7.2本地网通信单元功能及性能要求

7.2.1有线传输技术

7.2.2无线传输技术

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7.3本地通信装置互联互通要求

7.3. 11c 接口

7. 3. 21g 接口

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7. 3. 3lu 接口

7.3.3.1lu接口有线方式

7.3.3.2lu接口无线方式

7.3. 41r 接口

7.3.4.11r接口有线方式

Ir接口有线方式应满足以下要求： a）电力线载波（PLC）中继应符合DL/T1407的要求； b）以太网路由中继应符合IEEE802.3标准的要求。

7.3.4.21r接口无线中继方式

7.4.1本地网安全总体要求

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置面向本地网接入装置宜提供 接入功能：在安全服务层应提供基础 如证书系统、密钥管理等

7.4.2本地网安全架构

物联网本地通信网安全

本地网汇聚装置和接入装置宜结合具体业务进行网络管理，对于不具备本地网网管功能的业务，可亲 增本地网网管协议用于电力物联网本地通信网的管理，满足以下要求： a）传输层宜采用TCP协议，可采用UDP协议，网络层宜采用IP协议，宜支持IPv6： b）宜基于发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布功能； ）宜包括设备注册、设备升级、远程系统配置、设备控制、设备监视、可信度量等功能。

8电力物联网本地通信网设计要求

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电力物联网本地网设计要求应满足以下要求： a 应贯彻安全、可靠、先进、经济、实用和可扩展的原则； b 采用的通信技术应与当地配用电网的发展规划相适应，并做到适度超前； C 应以用户需求和用户分布情况为基础，充分考虑地理条件和经济因素，有效利用已有通信网络资 源，统筹兼顾中远期发展需要，合理选择通信组网技术； d 装置配置应以近期需求为基础，同时兼顾远期业务发展的需要，所选用的装置应具有良好的兼容 性，可扩充性和在线升级的能力； P 采用的通信装置应具备电力系统相关检测机构的检验报告，如有特殊要求的还应具有电信设备入 网许可证。未达到上述要求的装置不得在工程中使用； 采用无线方式建设的本地通信网络，频率使用应遵循工信部（2018）46号的要求，使用授权方式、 ISM免授权方式或者微功率短距离无线方式的设备，其中： 1 ISM免授权设备应遵循工信部无（2002）353号和工信部无（2002）277号的要求，产品需取 得国家无线电管理机构核发的型号核准证： 2 使用微功率短距离无线设备应遵循工信部（2019）52号的要求，产品无需取得国家无线电管 理机构核发的型号核准证。 应满足工信部、电监会等国家相关部委及国家电网公司对信息安全管理的要求。

8.2汇聚节点设计要求

汇聚节点设计应满足以下要求： a）汇聚节点应根据本地网承载业务、建设规模确定部署方式，承载生产控制业务的汇聚节点优先部 在变电站，可根据业务接入规模、流向、覆盖等情况，部署在业务集中的台区变压器、环网柜、 电缆分支箱、开关站、配电房等区域； b 汇聚节点不具备自有物业部署条件时可考虑新建或租用公共基础设施，租用公共基础设施时应考 虑运维和安全要求； C 多业务承载的汇聚节点应对生产控制业务和管理信息业务进行物理隔离，符合发改委（2014）14 号和国能安全（2015）36号的规定； 汇聚节点的部署应根据覆盖区域接入节点的数量和业务流量预测合理确定； e 承载控制业务的汇聚节点宜考虑容灾设计； 无线方式的汇聚节点可根据节点位置，可采用独立杆塔或在外部环境允许情况下利用现有建筑物 建设抱杆或增高架等支撑物，提高天线增益； 汇聚节点应考虑设备低功耗要求。

8.3接入节点设计要求

接入节点设计应满足以下要求： a 接入节点应单业务接入： 接入节点技术体制选择和部署方案应结合业务终端类型和所处位置的环境、干扰情况等进行设 计，并应满足电磁环境限值要求： 承载控制业务的接入节点宜考虑容灾设计； d无线接入节点分布在超高建筑阴影、室内、地下室等环境时，可采用无线中继方式进行深度覆盖，

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电力物联网本地通信网技术导则

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编制主要原则 与其他标准文件的关系... 主要工作过程.. 标准结构和内容. 条文说明.

制月京， 制主要原则、 其他标准文件的关系... 要工作过程.. 准结构和内容. 文说明..

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本标准依据《国家电网有限公司关于下达2019年第二批技术标准制修订计划的通知》（国家电网科 （2019）807号文）的要求编写。 本标准的编制背景是在电力物联网整体架构下，本地通信网不但包括配用电0.4kV本地接入网，还将 包括发电环节本地网络、输电线路和变电站的本地监测网络等，构成涵盖电力系统发、输、变、配、用全 不节边缘计算设备与末端感知设备间通信网，成为电力物联网的关键基础性网络。目前急需对这张本地通 信网络的通信需求和网络架构进行明确，对设备功能和性能要求进行规范和分级分类，对涉及到互联互通 约接口进行定义和规范，对网络设计要求进行规范。通过本标准实施，统一电力系统本地通信网络技术的 总体要求，明确设备研发和网络建设的总体方向，推动电力物联网快速发展， 本标准编制的主 联网本地通信网的产品研发和网络建设

本标准主要根据以下原则编制： a）贯彻“统一标准、筹规划协调推进”方针，遵循全面性、适用合理和前瞻的原则： b）参考现有物联网通信相关国家标准和行业标准； c）本标准规范了电力物联网本地通信网的分级要求、总体架构、设备能力、接口要求和网络设计要 求。

招标投标3与其他标准文件的关系

隹与相关技术领域的国家现行法律、规和政策保 隹不涉及知识产权问题

2019年6月，按照公司制修订计划，项目启动召开标准启动会，成立编写组制定计划。 2019年7月，完成标准大纲编写，组织召开大纲研讨会，确定标准主要内容。 2019年8月，完成标准初稿编写，组织召开标准讨论会。 2019年9月，完成标准征求意见稿编写，多次在国网公司各单位征求意见。 2019年10月，修改形成标准送审稿。 2019年11月，公司互联网技术标准专业组（TC06）组织召开标准审查会，审查组的审查结论为修改 后报批。 2019年12月，修改形成标准报批稿。

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2018）222号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章分为4章，由电力物联网本地通信网分级要求、架构要求、装置及接口要求以及网络设 计要求组成。第5章明确电力物联网本地通信网的分级原则和能力要求：第6章明确本地网络的总体架构要

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求和网络单元分类；第7章明确本地网络通信装置的通用要求，单元功能性能要求、互联互通要求、安全 要求和网管要求：第8章明确本地网络总体设计要 节点和接入节点的特别设计要求。

元分类；第7章明确本地网络通信装置的通用要求照明设计标准，单元功能性能要求、互联互通要求、安全 要求：第8章明确本地网络总体设计要求以 和接入节点的特别设计要求。