全球能源互联网统一标识标准体系研究

李玉， 范叶平， 杨德胜(国网信通产业集团公司 安徽继远软件有限公司，合肥 230088)

全球能源互联网统一标识标准体系研究

李玉， 范叶平， 杨德胜
(国网信通产业集团公司 安徽继远软件有限公司，合肥 230088)

全球能源互联网统一标识标准体系是实现数以万计在线运行的能源设备互联互通的基础，是促进全球能源互联网行业健康有序发展的重要支撑。以标准化为手段提高全球能源互联网行业建设和服务质量，已成为促进全球能源互联网行业规范管理、推进能源安全、稳定和高效发展的重要保障。通过国内外智能电网设备编码标准体系和物联网标识标准体系架构研究，结合当前全球能源互联网建设对标识标准的管理与应用需求，提出全球能源互联网统一标识标准体系方案，并根据未来全球能源互联网业务发展方向，提出全球能源互联网标识标准未来重点研究方向和工作建议。

全球能源互联网； 统一标识； 标准体系； 物联网标识

0 引言

为适应“两个替代”的新要求，国家电网公司董事长刘振亚提出了构建全球能源互联网战略目标[1]。全球能源互联网是以特高压为骨干网架，以坚强智能电网为核心的复杂多能源系统[2-3]，为支撑全球能源广泛互联。在全球能源互联网的背景下，随着智能电网建设的推进和电力信息化的持续深入，以及大、云、物、移和地理信息等现代信息通信技术与智能电网技术的深度融合，智能电网能量流与信息流双向流动，数以万亿在线运行的发、输、变、调、配、用等设备间的互联互通使得设备编码的重要性日益凸显。

当前全球能源互联网背景下的智能电网建设过程中，各种设备编码标准并存[4]、编码方案多样化[5]、编码系统互不连通[6]，不利于设备管理和维护中的定位、追溯；不利于设备的快速扩充和大量扩容，以及设备间通信、交互与识别，导致信息孤立、资源浪费、无法形成完整的产业链。因此，建立全球能源互联网统一标识标准体系是十分迫切和需要的。

1 全球能源互联网统一标识标准体系方案研究

1.1 设计目标

紧密结合全球能源互联网行业和标识技术发展趋势，建立全球能源互联网统一标识技术标准体系框架和顶层设计，适时组建全球能源互联网统一标识联盟，为全球能源互联网标识领域发展提供技术支持；依据全球能源互联网发展方向和工作重点，持续完善和推进核心业务领域和重点标准突破，提升标准水平；通过能源政策引导和市场需求推动加强标准宣传，为全球能源互联网标识领域发展提供标准化技术支撑。

1.2 设计要求

全球能源互联网统一标识标准体系应主要服务于能源互联网行业发展需求，特别是电网领域，要突出智能电网特色，除了具有标准体系的统一性、自主性、广泛兼容、灵活扩展、方便实用等基本要求外，还需考虑以下要求。

(1)覆盖广泛。全球能源互联网统一标识标准体系构建是一个综合工程化的过程，应覆盖全球能源互联网全过程，需要满足全球能源互联网行业各专业的标识需求，这是由全球能源互联网服务于智能电网生产的本质所决定的。此外，全球能源互联网标识管理、应用等工作也是全球能源互联网统一标识标准体系中的重要组成部分。因此全球能源互联网统一标识标准体系需要兼顾各环节、各类业务的应用需求，形成最佳应用的体系方案，能兼顾各环节、各类业务的应用需求。

(2)协调推进。全球能源互联网统一标识标准体系涉及领域广泛，作为体系则更强调其功能整体性。全球能源互联网统一标识标准体系内各个具体标识标准的功能是相互协调、呼应的，不协调之处应及时更正和完善，有利于功能间相互补充，形成合力，共同推进全球能源互联网标识领域全面发展。

(3)创新发展。全球能源互联网统一标识标准体系是一个开放的、发展的体系，与智能电网、煤炭、石油、经济、社会等各领域紧密相连，既要受科学技术水平、经济政策等的重要影响，又推动于科学技术水平和经济政策等。目前，大云物移等新技术的深入应用、全球能源互联网的快速推进对全球能源互联网标识领域的发展产生了重大影响。因此，全球能源互联网统一标识标准体系一定要适应智能电网所处的环境、条件，既不能太过超前，更不能发展滞后，要与科技水平、经济环境发展相适应；同时，全球能源互联网统一标识标准体系的建立健全必需要与公司战略发展规划和国民经济水平发展相适应，根据社会经济政策形势的变化，适时调整全球能源互联网统一标识标准体系建设的重点，与时俱进更新全球能源互联网统一标识标准体系以及具体标识标准的目标，使之更好的为全球能源互联网服务。

1.3 设计原则

(1)突出重点，狠抓关键。重点解决我国全球能源互联网标识所需的共性、基础性标准化问题，集中力量突破总体性、互连互通、全球能源互联网工程建设方面的关键技术标准研制。

(2)急用先行，循序渐进。按技术驱动和需求牵引统一的原则，轻重缓急合理安排全球能源互联网统一标识标准项目研发。

1.4 设计特征

全球能源互联网统一标识标准体系旨在强化科学管理、提升规划水平、促进全球能源互联网标识安全稳定、推进全球能源互联网标识领域标准化工作，需要从以下特征开展设计。

(1)充分考虑国行标体系要求，与现有的智能电网设备编码标识标准体系和其他能源领域的标识标准体系具有良好的集成性。已有的能源领域标识标准分散于其他标准体系的不同分支中，全球能源互联网统一标识标准体系能够与其他的标准体系进行匹配，以便于标准体系的管理及应用。

(2)根据全球能源互联网业务流程进行分类，便于全球能源互联网专业理解和使用。各自业务领域标准子系统有利于在各专业领域内实现有序化管理，利于各领域企业采用标准体系来规范各区域全球能源互联网标识的规划、设计、建设、运维维护，有利于全球能源互联网物物品资源的合理配置以及规范化操作，从而减少重复性、不必要成本浪费，从整体上提高全球能源互联网标识准体系建设运行管理水平。

(3)借鉴国内外物联网标识标准研究成果，重点开展全球能源互联网标识管理与应用需求研究。全球能源互联网统一标识标准体系中的通用技术标准将引用国内外标识标准组织的研究成果，重点开展全球能源互联网标识标规划、设计、开发、建设、运行维护中的技术研究，进一步降低技术风险，突出重点研究方向。

1.5 框架参考

(1)EPCgloabl 标准体系框架

EPCglobal标准体系架构涉及物品的标签规范、识读规范、中间件规范、发现服务规范、编码解析规范、应用规范等环节，如图1所示。

图1 EPCglobal标准体系

这种以按照编码标识生命周期为序的通用技术标准体系适用于全球能源互联网行业相关专业，可以作为全球能源互联网统一标识标准体系研究的参考。

(2)国家物品标识标准体系框架

国家物品标识标准体系主要由四大组成部分和三大结构层次构成，如图2所示。

国家物品标识标准体系架构涉及物品的编码、标识、应用等环节，这种以按照物品的编码、标识、应用为序的专业技术标准体系同样适用于全球能源互联网行业相关专业，可以作为全球能源互联网统一标识标准体系研究的参考。

1.6 体系方案

通过研究国内外物联网标识、智能电网设备编码标识技术标准组织的技术体系架构，参照相关的标识标准要求[7-13]，借鉴典型标准体系分类方法及研究成果[14-20]，立足于智能电网设备编码标识现状与发展需求，充分考虑我国全球能源互联网标识设计、开发、建设和运行维护的业务需求，构建全面、科学的全球能源互联网统一标识标准体系。全球能源互联网统一标识标准体系应遵循全球能源互联网生产的全过程，按照全球能源互联网专业作业流程进行分类，参考EPCgloabl 标准体系框架和国家物品标识标准体系框架，全球能源互联网统一标识标准体系一级分为3大类，分别为基础通用标准、标识技术标准和行业应用标准。

(1)基础通用标准(5个中类)

1)标准化工作指南：收录全球能源互联网统一标识标准化工作的基本任务、机构和人员、职责、全球能源互联网统一标识标准的制定、全球能源互联网统一标识标准体系的建立、标准的实施和管理要求等。

图2 国家物品标识标准体系框架

2)总则：收录全球能源互联网统一编码标识定义、通用标准、标识标准、应用标准、管理机制和应用机制等内容。

3)术语：收录全球能源互联网统一标识术语标准，如标识概念、一般术语、标识体系结构、编码、标识、中间件、标识解析、标识应用等内容。

4)参考体系结构：收录全球能源互联网统一标识体系功能架构、管理模式、应用模式等内容。

5)编码注册与维护：收录全球能源互联网统一标识编码申请注册、维护等内容。

(2)标识技术标准(4个中类)

1)编码体系：引用已有的电厂设备编码规范和电网设备编码(南方电网和国家电网)以及收录智能电网设备统一编码规范，主要包括编码原则、编码结构、编码规则转换等内容。

2)数据标识：引用已有的编码载体和数据协议标准，其中编码载体主要包括一维条码、二维条码、射频识别、传感器和其他；数据协议主要包括二维码数据协议、RFID数据协议和其他。

3)中间件：收入智能电网设备统一编码标识接入层、信息处理层和信息交换层中间件以及其他中间件。

4)解析标准：引用国际上ONS和DNS解析标准，收录智能电网设备统一编码解析标准和智能电网设备统一编码兼容标准。

(3)行业应用标准(4个中类)

1)智能电网设备统一编码标识应用指南：收录智能电网设备统一编码标识的应用规范、模式、手册等内容。

2)智能电网设备统一编码标识公共服务平台接入规范：收录智能电网设备标识接入方式、接入内容、接入流程等内容。

3)智能电网设备标识兼容接口标准：收录智能电网设备标识通用接口的设计规范与测试方法。

4)智能电网设备统一标识系统信息安全标准：收录智能电网设备标识的信息安全管理、信息安全控制和信息安全技术等内容。

5)其他：收录其他行业应用标准。

综上所述，全球能源互联网统一标识标准体系共包括3个大类、13个中类，如图3所示。

2 全球能源互联网统一标识标准体系发展建议

国家“十三五”规划是全球能源互联网加快发展的重要战略机遇，是全球能源互联网统一标识及其标准化工作强化提升的重要发展阶段，全球能源互联网统一标识标准化将面临重大的创新挑战。

首先，我国已基本形成了以国家标准为主体，行业标准和企业标准相互协调配套的能源标识标准体系，全球能源互联网统一标识标准作为全球能源互联网标准的重要组成部分，存在成果创新不足、质量不高的现象。在标准化已成为国家发展战略的背景下，全球能源互联网统一标识标准要紧跟标准化工作发展要求，加大投入力度，确保编制一批通用基础标准、突破一类新技术顶尖标准，为国家“十三五”标准化工作做出更大的标准示范应用贡献。

其次，作为行业标准的重要组成部分，全球能源互联网统一标识标准是实现新技术与全球能源互联网行业结合发展的重要基础，全球能源互联网统一标识需要通过对新需求和新技术的消化、吸收、提炼、创新，形成一套符合全球能源互联网系统生产规律及业务应用特点的标准体系。

因此，“十三五”期间全球能源互联网统一标识标准化工作将围绕全球能源互联网发展方向，以满足全球能源互联网业务需求为目标，加强全球能源互联网统一标识组织建设、顶层设计、重点领域突破等工作。

(1)建立高效权威的标准化统筹协调机制

针对目前全球能源互联网统一标识标准分散的问题，建议由中电联企业牵头组织建立全球能源互联网标识联盟统一标识标准工作组织机制，统一协调各标委会全球能源互联网标识领域的标准工作。全球能源互联网标识联盟组织开展全球能源互联网专业重点领域调研，研究标识管理与应用发展需求，构建全球能源互联网统一标识标准体系，组织全球能源互联网统一标识标准顶层设计，归口全球能源互联网统一标识标准的立项、申报、制定、发布与质量管理。完善全球能源互联网统一标识标准信息共享及发布机制，建设全球能源互联网统一标识标准管理平台，跟踪、编制、发布全球能源互联网统一标识标准工作动态，使全球能源互联网统一标识标准化工作落实得到保障。

(2)加强全球能源互联网统一标识标准化战略研究，做好全球能源互联网统一标识顶层设计

近年来各种基于标识的自动数据采集技术及相关应用迅速展开，跨平台、跨行业、跨业务的全球能源互联网标识应用具有巨大的市场前景。但目前我国全球能源互联网标识类别应用主要以行业垂直应用为主，对象标识形式多样，技术标准还需要加快推进，我国自主可控的标识解析体系还有待发展和建设，现有全球能源互联网标识技术和方案在满足全球能源互联网长远发展方面还存在问题和挑战。全球能源互联网标识发展涉及技术标准、产业、应用、管理等多个方面，并且和整个全球能源互联网发展密切相关。

我国在全球能源互联网标识方面的总体研究刚刚起步，通过全球能源互联网统一标识战略和顶层设计研究，可以勾画出全球能源互联网编码标识发展蓝图，为全球能源互联网编码标识技术研究、标准制定、产业推进、应用部署和协调管理提供依据和指导。建议加快推进我国全球能源互联网统一标识战略研究，根据我国全球能源互联网编码标识应用发展现状和趋势，明确全球能源互联网统一标识体系及总体发展目标，优先开展我国智能电网设备统一标识编码规划、标识解析体系的研究和制定，根据跨平台、跨业务、跨行业标识应用发展需求，研究全球能源互联网统一标识互联互通机制，推动全球能源互联网统一标识支撑系统的建设和标识应用的推进引导。

(3)研究并逐步建立我国全球能源互联网统一标识编码规则和解析服务系统

全球能源互联网统一标识编码规则、标识解析系统的建设，在支撑全球能源互联网应用发展，特别是跨管理域、跨行业的全球能源互联网统一标识应用的发展具有重要的意义和作用，是实现跨域跨行业的信息组织管理、发现、共享的重要支撑能力。建议加强全球能源互联网统一标识应用，特别是跨平台、跨行业、跨业务标识类应用的发展分析，参与国际标识编码规则及解析系统发展和研究情况，在此基础上尽快明确我国全球能源互联网统一标识跨平台、跨行业、跨业务标识类融合应用的编码的规则和方案。

(4)推进我国全球能源互联网统一标识通用技术标准和关键应用领域标准制定

深入开展全球能源互联网行业对标识标准需求的研究分析，梳理现有全球能源互联网标识标准，完善全球能源互联网标识标准体系；强化动态跟踪，紧密跟踪全球能源互联网标识技术的前沿成果，并持续完善顶层设计工作；加快标识创新研究成果的应用和转化，加速推进新技术的标准化深化应用；就全球能源互联网统一标识标准规划中、长期关键及核心发展方向开展研究并给出详细的具体建议，有重点、有计划、有目的开展标准培育。一是进一步完善全球能源互联网统一标识基础通用标准、编码标准、标识标准、中间件标准、解析标准和应用标准等方面缺失的全球能源互联网统一标识标准；二是开展全球能源互联网时代标识标准储备，密切注意云、大、物、移等先进的ICT技术，提前布局与智能电网业务需求紧密结合的全球能源互联网标识标准规划，全面提升全球能源互联网基础设施的智能化水平。

3 总结

本文通过国内外智能电网设备编码标准和物联网标识标准现状研究，以及深入剖析EPC、OID、DOI、KKS、Ecode等国内外标识标准，结合物联网编码标识映射和解析机制，构建了包括基础通用标准、标识技术标准和行业应用标准三大类的全球能源互联网统一标识标准体系，有利于统一全球能源互联网行业应用中的基础标准和技术标准的制定，指导包括通信、接口、安全、标识等物联网基础标准的制定，促进全球能源互联网行业应用标准在系统层面融会贯通。

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ResearchOnUnifiedStandardSystemOfglobalEnergyInternet

Li Yue, Fan Yeping, Yang Dengsheng
(Anhui Jiyuan Software CO.,LTD, State Grid Communication Industry Group CO.,LTD, Hefei 230088)

The global energy Internet uniform identification standard system is the foundation to achieve energy equipment interconnection of thousands of online operators, is an important support to promote the healthy and orderly development of the global energy Internet industry. The standardization is a means of increasing global energy Internet industry construction and service quality, it has become an important guarantee for promoting global energy Internet industry standard management to promote energy security, stable and efficient development. Structure identification standard systems at home and abroad were studied through the network of smart grid equipment encoding standard system, and the current construction of the global energy Internet. A global energy Internet standard unified identity system scheme was propused. According to the developing direction of global energy Internet business, the paper put forward research direction and suggestions for the global energy Internet identification standard.

Global energy Internet； Uniform identity； Standard system； Internet of things logo

TP311

A

2017.08.10)

李 玉(1979-)，女，淮南，工程师，研究方向：电力行业数据挖掘和人工智能。

范叶平(1979-)，男 ，本科，安庆，工程师，研究方向：信息管理、信息集成、数据集成类项目咨询、方案设计。

杨德胜(1982-)，男，硕士，郎溪，工程师，研究方向：电力行业数据挖掘和人工智能。

1007-757X(2017)10-0051-05