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內(nèi)容簡介

　　電力物聯(lián)網(wǎng)將構(gòu)建互利共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系，5G等先進技術(shù)在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)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(wù)需求，介紹了電力物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)；其次從5G的角度，在5G技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)能力的基礎(chǔ)上，分析了5G對電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的適配度，并系統(tǒng)地介紹了5G網(wǎng)絡(luò)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(luò)共享解決方案和5G網(wǎng)絡(luò)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(shè)的人員閱讀。

作者簡介

　　彭雄根中通服咨詢設(shè)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(xué)碩士，主要研究方向為移動通信網(wǎng)絡(luò)和電力無線專網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，出版移動通信書籍《5G關(guān)鍵技術(shù)與工程建設(shè)》等，參與多項國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計研究院有限公司高級技術(shù)經(jīng)理、PMP項目管理師、正高級工程師，工學(xué)博士，長期從事移動通信標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)研究工作。出版《5G關(guān)鍵技術(shù)與工程建設(shè)》《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(biāo)準(zhǔn)5項。王小鵬中通服咨詢設(shè)計研究院網(wǎng)絡(luò)與信息安全中心主任，兼任東南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全產(chǎn)業(yè)教授（碩士生導(dǎo)師）、中國通信學(xué)會網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略與法律委員會委員、江蘇省通信學(xué)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(xué)會科技進步獎3項。朱林中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司技術(shù)經(jīng)理、監(jiān)理工程師、中級工程師，工學(xué)碩士，主要研究方向為4G/5G核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，參與編寫通信專業(yè)實務(wù)教材《交換技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)管控》，參與多項中國電信集團有限公司核心網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編制和科技項目的研發(fā)，承擔(dān)中國電信2019年/2020年VoLTE北區(qū)擴容、攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)等單項節(jié)點網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，發(fā)表論文10余篇。貝斐峰中通服咨詢設(shè)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(xué)碩士，主要研究方向為移動通信網(wǎng)絡(luò)中5G/6G關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，出版移動通信書刊《5G關(guān)鍵技術(shù)與工程建設(shè)》《TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化實物》《小基站（Small Cell）無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)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(shè)計研究院有限公司工程師，工學(xué)碩士，主要研究方向為4G/5G移動通信關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，參與編寫移動通信書籍《5G關(guān)鍵技術(shù)與工程建設(shè)》，發(fā)表論文近10篇。王強中通服咨詢設(shè)計研究院5G技術(shù)總監(jiān)、正高級工程師，工學(xué)博士。長期從事移動通信前沿技術(shù)研究，專注于無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)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(yīng)用類型　4
1．1．4　物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)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(guān)系　8
1．2．3　電力物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)信息化技術(shù)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(lǐng)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(gòu)建　13
1．3．4　4G電力無線專網(wǎng)建設(shè)取得成效　15
1．3．5　5G新技術(shù)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(gòu)建清潔低碳能源體系　19
1．4．3　服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化建設(shè)　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(yīng)用　36
第3章　電力物聯(lián)網(wǎng)的終端通信業(yè)務(wù)接入需求　39
3．1　發(fā)電環(huán)節(jié)的通信業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)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(wù)需求　52
3．4．1　精準(zhǔn)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(wù)需求　61
3．5．1　智能營業(yè)廳　61
3．5．2　應(yīng)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(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)　65
4．1　基于物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)　66
4．1．1　典型物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)　66
4．1．2　電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)　68
4．2　電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)　71
4．2．1　關(guān)鍵技術(shù)總覽　71
4．2．2　感知層技術(shù)　71
4．2．3　網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)　73
4．2．4　其他層技術(shù)　75
4．3　移動通信技術(shù)在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用　79
4．3．1　2G/3G技術(shù)的應(yīng)用　79
4．3．2　4G技術(shù)的應(yīng)用　79
4．3．3　5G技術(shù)的應(yīng)用　80
4．3．4　其他技術(shù)的應(yīng)用　81
4．4　5G助力電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)　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(yīng)用　83
第5章　5G網(wǎng)絡(luò)能力及業(yè)務(wù)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(shù)研究及標(biāo)準(zhǔn)化進展　88
5．1．2　5G網(wǎng)絡(luò)商用部署進展　90
5．2　5G網(wǎng)絡(luò)能力　91
5．2．1　5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能力　91
5．2．2　5G云網(wǎng)絡(luò)功能　95
5．2．3　5G網(wǎng)絡(luò)安全能力　96
5．3　5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　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(wù)應(yīng)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(yīng)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(wù)場景　133
5．5．1　電力通信典型業(yè)務(wù)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(wù)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(biāo)準(zhǔn)化　142
6．1．2　5G NPN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　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(shù)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　147
6．2．2　IAB拓撲自適應(yīng)　148
6．2．3　IAB在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用　150
6．3　網(wǎng)絡(luò)切片　153
6．3．1　網(wǎng)絡(luò)切片原理　153
6．3．2　網(wǎng)絡(luò)切片在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用　154
6．4　MEC　156
6．4．1　MEC原理　156
6．4．2　MEC架構(gòu)　157
6．4．3　MEC在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用　157
6．5　TSN　159
6．5．1　TSN標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(luò)架構(gòu)　164
7．1．1　5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需求　165
7．1．2　5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計　167
7．2　端到端網(wǎng)絡(luò)切片解決方案　169
7．2．1　網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用需求和業(yè)務(wù)場景　169
7．2．2　電力網(wǎng)絡(luò)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(shè)　178
8．1．1　無線網(wǎng)絡(luò)工程勘察設(shè)計　178
8．1．2　無線網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)方案　180
8．1．3　無線網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)備安裝　183
8．1．4　無線網(wǎng)絡(luò)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(luò)架構(gòu)　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(luò)安全解決方案　203
9．1　電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全概述　204
9．2　電力物聯(lián)網(wǎng)5G網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險分析　206
9．3　電力物聯(lián)網(wǎng)5G網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵需求　208
9．3．1　接入安全　209
9．3．2　網(wǎng)絡(luò)安全　210
9．3．3　用戶安全　211
9．3．4　應(yīng)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(luò)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(shè)備接入的認證方案　218
9．4．3　基于標(biāo)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(jié)構(gòu)　224
9．4．9　豐富的密鑰層級架構(gòu)　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