浙江高歌物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
一家以市場需求和技術(shù)研發(fā)為核心驅(qū)動(dòng)的科技型公司
導(dǎo)航
簡述
在人工智能時(shí)代，弱電領(lǐng)域的信息革命和數(shù)字革命沿著信息數(shù)據(jù)共享的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，以及嵌入式系統(tǒng)的外部信息感知和控制。到目前為止，互聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)的集成產(chǎn)生了物聯(lián)網(wǎng)，并沿著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算向前推進(jìn)。在強(qiáng)電力領(lǐng)域，中國電網(wǎng)建設(shè)強(qiáng)大的電網(wǎng)和強(qiáng)大的智能電網(wǎng)，直到與互聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)集成，創(chuàng)造了無處不在的電力物聯(lián)網(wǎng)，使人工智能進(jìn)入強(qiáng)弱電統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新時(shí)期。在這個(gè)新時(shí)代，一方面是供電系統(tǒng)的智能發(fā)電、輸電、配電和供電；另一方面，供電模式將強(qiáng)電（供電系統(tǒng)）與弱電（互聯(lián)網(wǎng)、嵌入式等電力系統(tǒng)）統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)全面的人工智能時(shí)代。
1新時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
許多物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)都是一個(gè)電力系統(tǒng)，許多應(yīng)用領(lǐng)域都集中在弱電力系統(tǒng)信息互聯(lián)網(wǎng)終端的智能控制應(yīng)用上。一般來說，智能系統(tǒng)不涉及供電部分，只負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)的智能信息交互和管理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制。進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代后，軟件系統(tǒng)逐漸融入到一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。以電動(dòng)汽車為例，整個(gè)電動(dòng)汽車系統(tǒng)和相應(yīng)的充電樁是一個(gè)集強(qiáng)電力驅(qū)動(dòng)和弱電智能控制于一體的綜合系統(tǒng)。這充分表明，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入發(fā)展，電力與供電、弱電與強(qiáng)電逐漸結(jié)合，系統(tǒng)使用和供電的智能管理已成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不可或缺的組成部分。隨著智能電網(wǎng)的逐步完善和互聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的相互融合，物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了一個(gè)供電、供電管理和信息系統(tǒng)智能化的新時(shí)代。
2智能電網(wǎng)國家戰(zhàn)略工程
中國的電網(wǎng)與主要的國民經(jīng)濟(jì)和民生有關(guān)，世界主權(quán)國家有嚴(yán)格控制的國家電網(wǎng)系統(tǒng)，以電網(wǎng)的安全。21世紀(jì)初，隨著人工智能的發(fā)展，中國電網(wǎng)的智能已成為世界各國的國家戰(zhàn)略項(xiàng)目。從傳統(tǒng)電網(wǎng)到智能電網(wǎng)，它經(jīng)歷了兩個(gè)階段：強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)和強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)。
2009年，中國國家電網(wǎng)公司宣布“智能電網(wǎng)”建設(shè)發(fā)展計(jì)劃“統(tǒng)一強(qiáng)大的智能電網(wǎng)”為目標(biāo)，預(yù)計(jì)在２０２０年前完成智能電網(wǎng)改造，計(jì)劃總投資超出４萬億。統(tǒng)一強(qiáng)大的智能電網(wǎng)是我國電網(wǎng)業(yè)內(nèi)人士提出的概念，是指以統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一建設(shè)為原則，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化，自動(dòng)化，互動(dòng)化特征的我國智能電網(wǎng)。
3什么叫電力物聯(lián)網(wǎng)？
簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的萬物互聯(lián)網(wǎng)；電力物聯(lián)網(wǎng)是智能電網(wǎng)內(nèi)的萬物互聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)向智能電網(wǎng)的延伸，界面是智能變電站和智能電表。
(1)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)上
泛功率物聯(lián)網(wǎng)是一種基于智能電網(wǎng)的泛功率物聯(lián)網(wǎng)。泛功率物聯(lián)網(wǎng)來自智能電網(wǎng)，首先應(yīng)用于供電系統(tǒng)，包括傳統(tǒng)發(fā)電、變電、輸電、供電、電力調(diào)度、新能源領(lǐng)域并網(wǎng)、智能控制/供電系統(tǒng)，稱為泛功率物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。隨著電力設(shè)備智能電池管理技術(shù)的發(fā)展，電力物聯(lián)網(wǎng)不可避免地會(huì)溢出到電力端，使現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入智能電力管理時(shí)代，溢出到現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的部分稱為外部網(wǎng)絡(luò)。這種內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的劃分是合理的，因?yàn)檫@兩部分的性質(zhì)不同，差異明顯。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是弱電力領(lǐng)域，也是中國嚴(yán)格控制的國家電網(wǎng)；外部網(wǎng)絡(luò)依賴于弱電力領(lǐng)域、自由、開放的互聯(lián)網(wǎng)。
(2)電力物聯(lián)網(wǎng)的安全保障
智能電網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)的分割使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)形成“物聯(lián)網(wǎng)+智能電網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間只有從智能電網(wǎng)輸出到物聯(lián)網(wǎng)的單向信息交互通道。一般來說，電力物聯(lián)網(wǎng)反映在智能電網(wǎng)內(nèi)的萬物互聯(lián)網(wǎng)上，智能電表通過智能變電站與物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的萬物互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)這些終端設(shè)備的智能管理/供電。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不僅保證了國家電網(wǎng)的安全可靠，而且實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)弱電和弱電的統(tǒng)一智能控制。
4電力物聯(lián)網(wǎng)智能電表與信息交互平臺(tái)
智能變電站是電力物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)交互的網(wǎng)關(guān)，智能電表是電力物聯(lián)網(wǎng)及其云平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的核心領(lǐng)域。
(1)電力物聯(lián)網(wǎng)智能電表
在泛電力物聯(lián)網(wǎng)中，物聯(lián)網(wǎng)的智能終端都是電力系統(tǒng)，智能電網(wǎng)是供電系統(tǒng)，連接智能電表，智能電表的背景是智能變電站。
初始智能電表以電量計(jì)量為核心，實(shí)現(xiàn)電量計(jì)量、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确?wù)。電力物聯(lián)網(wǎng)中的智能電表是連接內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的信息樞紐和信息共享平臺(tái)。為了滿足這一要求，智能電表必須是多芯、多功能、模塊化的設(shè)計(jì)。除了電力計(jì)量管理的測量模塊外，還有電力管理模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)收集和處理的感知控制模塊、人機(jī)交互的交互模塊。此外，智能電表也是電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的重要組成部分。
（2）泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的云平臺(tái)建設(shè)
智能變電站與智能電表是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，參與內(nèi)網(wǎng)“源（電源）—網(wǎng)（電網(wǎng)）—荷（負(fù)荷）—儲(chǔ)（儲(chǔ)能）”，以及外網(wǎng)“云（云平臺(tái)）—管（有線／無線物聯(lián)）—邊（邊緣計(jì)算）—端（終端設(shè)備）”的生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。
從云端平臺(tái)我們可以結(jié)合曲線圖樹狀圖等直觀的了解到符合的運(yùn)行情況。
5 結(jié)語
一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系，應(yīng)該涵蓋用電體系、供電體系，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)誕生有利于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是智能電網(wǎng)，國家電網(wǎng)特有的安全屬性導(dǎo)致其封閉、壟斷的基本特征，以及內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的分割狀態(tài)。智能變電站與智能電表成為內(nèi)外網(wǎng)交互的通道。
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