电力行业的物联网卡管理应用

四川中电启明星信息技术有限公司 徐东升 姜志航 闫 超 李 立 尤凤珍 段 唐

为改善电力公司各单位物联网卡租用零散、管理不统一的现状，提升安全和质量管控水平，本文简述了物联网卡管理、运营等应用研究，为提升物联网卡管理效率、加强后评估审计能力，为电力公司制定合理规范的物联网卡管理策略提供有力支撑，助力电力物联网建设高质量发展。

随着5G技术在各行业的广泛应用，物联网卡数量将激增，物联网卡管理、网络质量管理、终端管理等多方面将面临极大的挑战。电力行业物联网卡的管理涉及运营商、业务生产部门、通信管理部门等多个方面，当前存在SIM卡申领、故障处理、同运营商对账困难、缴费不透明、卡所属终端关系混乱、智能终端无法定位、综合统计分析等问题，为了解决以上问题，设计研发了物联网卡综合管理系统，实现物联网卡统一申领、管理、运营，实现统一高效管理，大幅度提高通信故障管理质量和体验，提升企业管理效率。

1 电力物联网卡综合管理

电力无线公网是电力接入网的重要组成部分，承载电力用电信息采集、配电自动化、电动汽车充电站（桩）等电力公司各层级、各业务部门的大量电力通信业务。电力物联网卡综合管理平台通过采集运营商侧物联网卡在线数据，实时获取电力无线公网的通信状态、流量使用、告警与故障信息，实现物联网卡资源的一体化管理与网络状态综合监控，满足各业务部门对电力无线公网资源故障处理及管控要求。

2 电力物联网卡综合管理平台建设

电力物联网卡综合管理平台按照系统架构统一、信息模型统一、数据标准统一的原则，利用机器学习算法，构建数据分析模型，实现物联网卡应用监测全生命周期管理，电力物联网卡综合管理平台建设包括以下几个方面：

（1）实现基于电力物联网卡综合管理平台数据需求的内外部数据融合

电力物联网卡综合管理平台基于营配统一模型、运营商数据统一模型等模型标准，提供统一的数据模型管理及数据融合方案；同时，电力物联网卡综合管理平台支持全业务统一数据中心分析域提供统一的数据访问服务，支撑电力物联网卡综合管理平台数据需求。促进统一数据模型建成，实现统一数据管理、统一数据访问、数据融合与贯通、业务数据溯源分析，有效支撑物联网卡应用业务开展。

（2）解决“运营商对账难、资产管理混乱”的问题

旨在依托营销业务系统、用电信息采集系统、运营商海量运行数据，结合物联网卡事前锁定、事中管控、事后分析的业务场景需求，构建风险预测、资产关系溯源、套餐资费优化3个分析模型，通过分析模型对物联网卡全生命周期监控，动态监测物联网卡使用风险，自动识别高风险物联网卡。从而实现物联网卡精准风控和精益管理，对物联网卡全景监控分析。

（3）构建基于电力物联网卡综合管理平台的统一接口访问

电力物联网卡综合管理平台对外提供物联网卡风险预测接口服务，用电信息采集系统、配电自动化系统等业务系统根据业务需求进行接口调用，实现电力物联网卡综合管理平台接口统一访问。

2.1 平台设计思路

围绕电力公司物联网卡当前应用现状，通过融合内外部数据，解决物联网卡精准风控和精益管理，打造物联网卡应用监测平台，实现流量自动预警、资产溯源、自动监测风险源、高风险卡自动识别等，辅助物联网卡管理策略制定，推动物联网卡应用生态体系建立，从而实现物联网卡“资费、流量”的运营。

2.2 平台核心算法构建

依托电力公司营销业务系统、用电信息采集系统、运营商海量运行数据，结合物联网卡事前锁定、事中管控、事后分析的业务场景需求，利用大数据、机器学习算法，构建风险预测分析、资产关系溯源、套餐资费优化3个分析模型，通过分析模型对物联网卡全生命周期监控，动态监测物联网卡使用风险，自动识别高风险物联网卡，解决“智能化管理不足、流量共享不足、资费管理不足”等问题。

2.3 平台业务功能设计

电力物联网卡综合管理平台实现三网整合，即一个平台管理三大运营商的物联网卡，实现一个账户管理多个运营商、多个子账户数据，包含单卡数据，流量池组建，卡实时数据获取等，对SIM卡信息实施网络监控，对SIM卡资源进行信息化管理，提升巩固对电力终端的管理手段，对终端设备IMEI、使用部门、设备安装地址、通信SIM卡号等信息进行绑定对应，方便各单位部门对终端设备进行针对性监管和控制。

电力物联网卡综合管理平台应用涵盖SIM卡管理、卡所属终端关系、综合查询、统计分析四个部分，其中：SIM卡管理包括库存管理即库存预览、库存详情等功能，卡所属终端关系包括关联关系预览、终端卡关系变动、终端详情等功能，综合查询包括SIM卡详情等功能，统计分析包括流量分析、SIM卡分类统计等功能。

2.4 平台建设关键技术

电力物联网卡综合管理平台通过javaEE开发实现，使用Spring进行IOC控制，采用Mybatis进行数据交付处理，通过Spring MVC等处理用户输入、进行系统的业务处理，采用http协议连展现层，前端使用Vue、JavaScript、EChart等一系列框架、组件的支持下呈现给用户可视化的展示，响应Web端请求服务。

2.5 平台部署网络规划

网络边界由接入设备、防火墙、网闸、隔离装置组成，物联网卡管理平台采集服务器通过安全隔离装置与物联网卡管理平台对接。在条件具备的情况下，建议采取专线的形式与运营商接口对接，提高整体的安全性；如果不具备条件，也可通过安全隔离区、信息外网服务器区与公网进行对接。防护范围为物联网卡管理平台服务器与运营商物联网平台（移动CMP、移动onelink、联通jasper、电信CT）之间的数据通信安全。

3 系统建设应用关键点

3.1 电力物联网卡全寿命周期管理体系建设

电力物联网卡的管理，需要结合电力公司设备资产管理体系，从管理人员职责、规章制度、管理流程、信息系统、绩效考核等多个维度构建全寿命周期管理体系，实现电力物联网卡的申领、管理、运营、停用等全寿命周期管理，提高电力公司对物联网卡的精细化管理程度，降低电力公司物联网卡使用资费，达到提质增效的目的。

3.2 电力物联网卡综合管理平台核心支撑能力定个位

电力物联网卡综合管理平台在电力领域的应用广泛，主要体现在以下几个方面：

（1）通信资源监控：电力物联网卡综合管理平台填补了无有效的通信监控和故障定位手段的空缺，解决了通信故障不能及时发现，不能准确确定故障位置，难以判断是电力终端故障还是运营商通道故障，导致故障处理不及时或多方同时处理，频繁去现场，故障处理效率低下的问题。

（2）公网通信资源管理：目前全国电力公司物联网卡数量巨大，对应的资费较大，尤其是电力物联网建设完成后，5G通信的使用，无线公网通信资费将是一笔很大的支出。电力物联网卡综合管理平台能有效解决无线公网终端、SIM卡及终端和SIM关联台账数据不准确、不完整，与运营商对帐时SIM卡数量存在较大的差异等问题。该平台对规模庞大的无线公网资源进行有效的资费管理，提升管理效率。

（3）信息化支撑：部分电力公司现有的物联网卡管理流程不畅，甚至存在管理缺位的现象，该平台可以有效地支撑物联网卡新增入网、变更、退运等管理，给管理带来便捷。

（4）数据分析与服务：该平台具备极强的数据治理和数据分析能力，能实时分析通信状态、预判分析通信流量、自动报告生成、智能配置流量套餐，为电力通信数据资源管理及应用提供可靠是数据支撑及其他定制化数据服务。

3.3 注重平台建设，更注重平台应用及完善

电力物联网卡综合管理平台建设不是一就而蹴，需要根据电力公司业务发展要求建设实用性的功能，更要注意平台的应用及完善工作，形成通过应用促进平台功能的完善、通过平台更好的支撑业务应用的良性循环。

4 应用展望

电力物联网卡综合管理平台建成后，可以实时获取全省电力无线公网的通信状态、流量使用、告警与故障信息，实现全网物联网卡卡资源的一体化管理与网络状态综合监控，满足各业务部门对电力无线公网资源故障处理及管控要求。后续结合与电信运营商的深度合作、与内部业务系统的深度集成，通过云计算、大数据、人工智能等新技术，探索为物联网通信保障提供更智能、更便捷、更有效的支撑。

结语：结合电力公司物联网卡管理现状，应用云计算、大数据等信息化技术手段，构建物联网卡综合管理平台，探索电力行业物联网卡管理应用研究，建设电力物联网卡全寿命周期管理体系，旨在解决电力行业物联网卡管理智能化管理不足、资费管理不明等问题，提高电力公司物联网卡精细化管理水平，进一步加强信息化对电力生产的支撑力度。