彭雄根
中通服咨询设计研究院有限公司项目经理、一级建造师、一级造价工程师、咨询工程师、高级工程师，工学硕士，主要研究方向为移动通信网络和电力无线专网关键技术与网络规划设计，出版移动通信书籍《5G关键技术与工程建设》等，参与多项国家标准、行业标准的编制和政府科技项目的研发，发表论文10余篇，申请专利3项。

李新
中通服咨询设计研究院有限公司高级技术经理、PMP项目管理师、正高级工程师，工学博士，长期从事移动通信标准、技术及网络规划建设研究工作。出版《5G关键技术与工程建设》《5G：2020后的移动通信》等书籍5部，申请专利10余项，发表论文20余篇，参与编制行业及地方标准5项。

王小鹏
中通服咨询设计研究院网络与信息安全中心主任，兼任东南大学网络空间安全产业教授（硕士生导师）、中国通信学会网络空间安全战略与法律委员会委员、江苏省通信学会青年工作委员会委员。获中国电信集团有限公司科技进步奖1项，通信行业管理创新奖1项，江苏省通信学会科技进步奖3项。
朱林
中通服咨询设计研究院有限公司技术经理、监理工程师、中级工程师，工学硕士，主要研究方向为4G/5G核心网关键技术与网络规划设计，参与编写通信专业实务教材《交换技术与网络管控》，参与多项中国电信集团有限公司核心网相关标准的编制和科技项目的研发，承担中国电信2019年/2020年VoLTE北区扩容、携号转网等单项节点网络设计，发表论文10余篇。

贝斐峰
中通服咨询设计研究院有限公司项目经理、一级建造师、高级工程师，工学硕士，主要研究方向为移动通信网络中5G/6G关键技术与网络规划设计，出版移动通信书刊《5G关键技术与工程建设》《TD-LTE无线网络规划与优化实物》《小基站（Small Cell）无线网络规划与设计》，申请无线方面专利8项，发表论文近10篇。

王浩宇
中通服咨询设计研究院有限公司工程师，工学硕士，主要研究方向为4G/5G移动通信关键技术与网络规划设计，参与编写移动通信书籍《5G关键技术与工程建设》，发表论文近10篇。

王强
中通服咨询设计研究院5G技术总监、正高级工程师，工学博士。长期从事移动通信前沿技术研究，专注于无线网络规划设计与优化。出版专著3本，发表论文20余篇，申请发明专利7项。

电力物联网将构建互利共赢的能源互联网生态体系，5G等先进技术在电力物联网中的应用将是大势所趋。本书从物联网的角度，梳理了电力物联网的发展情况及业务需求，介绍了电力物联网的架构及关键技术；其次从5G的角度，在5G技术及网络能力的基础上，分析了5G对电力物联网业务的适配度，并系统地介绍了5G网络规划的方法及流程；提出了基于电力物联网的5G核心网及端到端解决方案、5G无线网及网络共享解决方案和5G网络安全解决方案。本书适合电力和通信行业从事物联网与5G建设的人员阅读。

第　1章 物联网及电力物联网概述　1
1．1　物联网概述　2
1．1．1　物联网的内涵　2
1．1．2　物联网的特征　3
1．1．3　物联网的应用类型　4
1．1．4　物联网的应用模式　5
1．1．5　5G对物联网的影响　7
1．2　电力物联网概述　8
1．2．1　电力物联网的概念　8
1．2．2　电力物联网与物联网和智能电网的关系　8
1．2．3　电力物联网与传统信息化技术的区别　9
1．3　电力物联网的背景　10
1．3．1　物联网在智能电网领域发展迅速　10
1．3．2　全球能源互联网发展战略的实施　11
1．3．3　能源互联网生态体系的构建　13
1．3．4　4G电力无线专网建设取得成效　15
1．3．5　5G新技术已成熟和商用　17
1．4　电力物联网的价值　19
1．4．1　推动智能电网提质增效　19
1．4．2　构建清洁低碳能源体系　19
1．4．3　服务产业链现代化建设　20
1．4．4　助力国家治理现代化　20

第　2章 电力物联网的发展情况　23
2．1　智能电网　24
2．1．1　国外发展情况　24
2．1．2　国内发展情况　27
2．1．3　智能电网发展趋势　28
2．2　物联网的发展　30
2．2．1　国外发展情况　30
2．2．2　国内发展情况　33
2．3　电力物联网的发展　34
2．3．1　智能电网新要求　34
2．3．2　智能电网同步发展　35
2．3．3　电力物联网的应用　36

第3章　电力物联网的终端通信业务接入需求　39
3．1　发电环节的通信业务需求　40
3．1．1　分布式电源监控　40
3．1．2　智慧发电监控　42
3．2　输变电环节的通信业务需求　43
3．2．1　输变电状态监测　43
3．2．2　移动巡检　44
3．3　配电环节的通信业务需求　46
3．3．1　配电自动化　46
3．3．2　配电所综合监测　49
3．3．3　开闭所环境监测　50
3．3．4　差动保护　51
3．4　用电环节的通信业务需求　52
3．4．1　精准负荷控制　52
3．4．2　用电信息采集　54
3．4．3　电动汽车充电站/桩　56
3．4．4　电能质量监测　58
3．4．5　智能家居　59
3．5　其他环节的通信业务需求　61
3．5．1　智能营业厅　61
3．5．2　应急通信　61
3．5．3　智能仓储管理　62
3．5．4　视频监控　63

第4章　电力物联网架构及关键技术　65
4．1　基于物联网的架构　66
4．1．1　典型物联网架构　66
4．1．2　电力物联网架构　68
4．2　电力物联网关键技术　71
4．2．1　关键技术总览　71
4．2．2　感知层技术　71
4．2．3　网络层技术　73
4．2．4　其他层技术　75
4．3　移动通信技术在电力物联网中的应用　79
4．3．1　2G/3G技术的应用　79
4．3．2　4G技术的应用　79
4．3．3　5G技术的应用　80
4．3．4　其他技术的应用　81
4．4　5G助力电力物联网建设　82
4．4．1　电力物联网的5G里程碑事件　82
4．4．2　电力物联网的5G试点应用　83

第5章　5G网络能力及业务满足电力物联网需求　87
5．1　5G发展概况　88
5．1．1　5G技术研究及标准化进展　88
5．1．2　5G网络商用部署进展　90
5．2　5G网络能力　91
5．2．1　5G基础网络能力　91
5．2．2　5G云网络功能　95
5．2．3　5G网络安全能力　96
5．3　5G网络架构　99
5．3．1　核心网　99
5．3．2　无线网　105
5．4　5G典型业务应用案例　108
5．4．1　智能制造　108
5．4．2　车联网及无人驾驶　111
5．4．3　无人机飞控　113
5．4．4　应急通信　115
5．4．5　智慧会展　117
5．4．6　智慧渔业　125
5．4．7　智慧校园　126
5．4．8　立体巡防智慧派出所　127
5．4．9　物联网　128
5．4．10　智能视频监控　130
5．4．11　异地全息通信　131
5．5　5G适配电力通信业务场景　133
5．5．1　电力通信典型业务场景分类　133
5．5．2　低时延　133
5．5．3　大连接　137
5．5．4　大带宽　138
5．5．5　5G适配电力通信业务场景需求　140

第6章　5G新功能加速电力物联网发展　141
6．1　5G NPN　142
6．1．1　5G NPN标准化　142
6．1．2　5G NPN网络架构　142
6．1．3　运营商5G专网部署模式　145
6．1．4　运营商5G专网支撑电力物联网　146
6．2　IAB　146
6．2．1　IAB技术及网络架构　147
6．2．2　IAB拓扑自适应　148
6．2．3　IAB在电力物联网中的应用　150
6．3　网络切片　153
6．3．1　网络切片原理　153
6．3．2　网络切片在电力物联网中的应用　154
6．4　MEC　156
6．4．1　MEC原理　156
6．4．2　MEC架构　157
6．4．3　MEC在电力物联网中的应用　157
6．5　TSN　159
6．5．1　TSN标准族　160
6．5．2　TSN性能特征　160
6．5．3　TSN在电力物联网中的应用　161

第7章　基于电力物联网的5G核心网及端到端解决方案　163
7．1　5G核心网扁平化IP网络架构　164
7．1．1　5G网络架构需求　165
7．1．2　5G网络架构设计　167
7．2　端到端网络切片解决方案　169
7．2．1　网络切片应用需求和业务场景　169
7．2．2　电力网络切片实现方案　173

第8章　基于电力物联网的5G无线网及共享解决方案　177
8．1　5G无线网工程建设　178
8．1．1　无线网络工程勘察设计　178
8．1．2　无线网络工程建设方案　180
8．1．3　无线网络工程设备安装　183
8．1．4　无线网络工程防雷及接地　189
8．2　5G无线网工程共建共享要求　193
8．2．1　无线网络架构　193
8．2．2　共建共享要求　198


第9章　基于电力物联网的5G网络安全解决方案　203
9．1　电力物联网网络安全概述　204
9．2　电力物联网5G网络安全风险分析　206
9．3　电力物联网5G网络安全关键需求　208
9．3．1　接入安全　209
9．3．2　网络安全　210
9．3．3　用户安全　211
9．3．4　应用安全　213
9．3．5　可信安全　214
9．3．6　终端安全　214
9．3．7　安全管理　216
9．4　电力物联网5G网络安全解决方案　217
9．4．1　统一安全认证框架　217
9．4．2　满足海量终端设备接入的认证方案　218
9．4．3　基于标识的切片安全隔离　219
9．4．4　差异化的隐私保护机制　220
9．4．5　移动边缘计算安全机制　221
9．4．6　数据完整性和机密性安全机制　223
9．4．7　开放的安全能力　223
9．4．8　终端安全体系结构　224
9．4．9　丰富的密钥层级架构　225
9．4．10　一体化的安全监测管控平台　226

参考文献　229
缩略语　233