智能工業

本文出處：中山市物聯網協會 前言： 近日“泛在電力物聯網”強勢登頂股市熱度榜。電網產業鏈個股瘋狂大爆發，漲停股占據兩市漲停股數量的三分之一，牢牢占據著最核心的熱點板塊地位。泛在電力物聯網帶來從終端感知到云端智能應用的全產業鏈投資機遇。 泛在電力物聯網架構由下至上可分為感知層、通信層、平臺層、應用層。其建設可帶動從終端感知的現場采集部件、通信接入、LTE-230電力專用網、國網云平臺以及對內業務和對外業務的線上應用的全面IT系統建設需求提升。 根據智能輸配電設備產業技術創新戰略聯盟數據顯示，建成后的泛在電力物聯網預計在2030年將接入超20億終端設備，或將推動千億級電力信息化建設需求，相關電力IT公司有望充分受益。 泛在電力物聯網是什么？ 泛在電力物聯網建設成為當下國網最重要任務。 泛在電力物聯網建設計劃已經醞釀一年有余。 在2018年年初，國家電網公司信息通信工作會議上已提出要打造全業務泛在電力物聯網”，建設智慧企業，引領具有卓越競爭力的世界一流能源互聯網企業建設。 此后華為與南瑞信通積極響應，推出IoT-G230MHz“使能全業務泛在電力物聯網”方案(其是基于4.5G，面向5G的解決方案，通過電科院測試，具有全頻段，抗干擾等9大優勢)，之后電科院副院長王繼業發表專題報告進一步明確了泛在電力物聯網的架構形式，產業關注度逐節提升。隨著如何建設泛在電力物聯網概念的明晰，國網對其部署的節奏也在加快。 今年兩會上國網正式提出建設“三型兩網”的戰略目標(兩網:堅強智能電網和泛在電力物聯網)規劃。 3月8日國網董事長寇偉及眾領導于北京召開“泛在電力物聯網”專項部署工作會議，董事長寇偉表示國網“最緊迫、最重要的任務就是加快推進泛在電力物聯網建設”，泛在電力物聯網戰略地位之高不言而喻。 會議提出兩階段戰略建設安排，至2021年初步建成網路，基本實現業務協同和數據貫通，初步實現統一物聯管理等目標;至2024年建成該網路，全面實現業務協同、數據貫通和統一物聯管理等要求。 作為實現電力系統各環節萬物互聯、人機交互，具有狀態全面感知等特征的智慧服務系統，泛在電力物聯網由國網層面統一推動望加速推進相關企業的業務拓展。 如何理解泛在電力物聯網? “泛在網”即廣泛存在的網絡，它以無處不在，無所不包，無所不能為基本特征，以實現在任何時間、任何地點、任何人、任何物都能順暢地通信為目標。 泛在電力物聯網，就是圍繞電力系統各環節，充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術，實現電力系統各環節萬物互聯、人機交互，具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統，其實質是實現各種信息傳感設備與通信信息資源的(互聯網、電信網甚至電力通信專網)結合，從而形成具有自我標識、感知和智能處理的物理實體。具有連接的泛在性、終端的智能化、數據的共享性、服務的平臺化四大特征。 強調泛在電力物聯網建設意在何為? 泛在電力網是堅強智能電網向能源互聯網升級的必要環節。 國網規劃2020年全面建成智能電網，當前已具備堅實基礎。 2019年1月，國家電網公司在北京召開兩會，會上提出了建設“三型兩網”的目標，所謂的兩網，指的就是堅強智能電網和泛在電力物聯網。 堅強智能電網是以特高壓骨干網架和各級電網協調發展的堅強電網為基礎，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個壞節，覆蓋所有電壓等級，以信息化、自動化、互動化為特征，實現“電力流、信息流、業務流”的一體化融合的堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的現代電網。 我國自2007年華東電網提出“智能電網可研項目”以來，已經過10余年，目前國內配網自動化與智能電表覆蓋率都實現了明顯的提升。依照國網規劃，2020年將全面建成堅強智能電網，技術和裝備全面達到全國領先水平。 細分目標又可以劃分為發電、線路、變電、配電、用電服務、調度環節和通信信息平臺七大方面。目前智能電網運行順利，而泛在電力物聯網尚存在難點。從“兩網”看，智能電網運行得到了市場充分考驗。 而主要靠“大云物移智”等新型信息通信技術支撐的泛在電力物聯網，存在著難點—電力行業有著一系列的特殊性，如電力產品產供銷瞬間完成、不能儲存、投資短期難以見效、社會效益無法用財務衡量計算等，“大云物移智”要結合電力領域中的特有屬性來應用。 能源互聯網是順應能源發展的必然形態 建設運營好“兩網”，其最終目的為了實現建設世界一流能源互聯網企業的目標追求。 能源互聯網的構成，需要智能電網與泛在電力物聯網“兩網”的深入融合，因此泛在電力物聯網的建設不可或缺。 能源互聯網是源、網、荷、儲、人等各能源參與方互聯的基礎平臺，能源參與者可能同時具備能源生產與消費的雙重身份，實現多種能源的相互轉化和優化配臵，通過能源流、業務流和數據流的三流合一，實現“互聯網”式的雙向交互、平等共享及服務增值。 能源互聯網屬于典型的工業物聯網，以電網為網絡樞紐，連接能源生產和能源消費。通過先進信息、通訊、大數據、人工智能、互聯網技術的深度融合，建設發、輸、配、用、儲等環節的互聯互通、全息感知、高效分析、智能控制、靈活共享的泛在電力物聯網，實現能源供需的實時匹配、安全經濟、智能響應、高效服務。 兩網融合戰略是破解當前傳統電力行業瓶頸的有效途徑 新能源占比提高導致電網形態發生變化、電改降費導向使傳統電力企業經營遭遇壓力和數字互聯經濟促社會經濟形態發展變化是當前電力行業面臨的三大突出問題，能源互聯網是順應能源和數字信息融合發展趨勢的產物，望解決上述問題，而建設泛在互聯網是發展變革的有效前臵途徑。 我們認為國網提出的“三型兩網”建設能源互聯網戰略是解決上述三個問題的的有效途徑，未來基于5G、人工智能等眾多互聯網技術和模式，望對傳統電網進行賦能。 泛在電力物聯網是國網“三型兩網”戰略目標的重要拼圖 2019年1月，國家電網公司在北京召開內部兩會，會上提出了建設“三型兩網”的目標，三型指的是建設具有樞紐型、平臺型、共享型特征的能源互聯網企業，兩網指的是建設運營好堅強智能電網、泛在電力物聯網。 華北電力大學能源互聯網研究中心主任曾鳴認為:“國家電網提出的“三型兩網”戰略，“三型”是目標，而“兩網”是實現目標的手段。 堅強智能電網，主要指能源的供給側，或者說電力供給側，主要強調以特高壓為骨干網架的多級電網的協調發展，也就是“堅強智能電網”。它非常關鍵，也是中國能源和電力供給側進行結構性改革必須有的基礎支撐。 泛在電力物聯網，側重用戶側或者說能源的需求側，指利用“大云物移智”(大數據、云計算、物聯網、移動互聯網、智慧城市)等先進信息通信技術，促進能源需求側實現多元化、低碳清潔化、綜合化發展，提升能效的同時降低對環境的負面影響，從而實現用能、運維成本不斷降低，也更好滿足用戶對多種能源的需求。 由此可見，供應側的堅強智能電網和需求側的泛在電力物聯網，二者“一供一需”，密切相關、無法割裂。長遠來看將促進源-網-荷-儲的協調互動，減少“三棄”，切實彌補可再生能源的發展短板。 “兩網”之間的互動，是需求側與供應側的互動，即堅強智能電網與泛在電力物聯網能夠實現協調互動，—這是國家電網有限公司提出“兩網”的重大意義。 發展泛在電力物聯網能帶來多大的市場潛力? 泛在電力物聯網分為終端、網絡、平臺、運營、安全五大體系。 2018年國家電網提出泛在電力物聯網的概念，著手打造SG-eIoT。根據規劃來看，整個“SG-eIoT(electricInternetofThings)”系統在技術上將分為終端、網絡、平臺、運維、安全等五大體系，打通輸電業務、變電業務、配電業務、用電業務、經營管理等五大業務場景，通過統一的物聯網平臺來接入各業務板塊的智能物聯設備，制訂各類電力終端接入系統的統一信道、數據模型、接入方式，以實現各類終端設備的即插即用。 電科院副院長王繼業提出ACNET信息通信系統，進一步明確泛在電力物聯網在未來電網中所起的作用。 構建ACNET支撐技術體系，通過數以億計的傳感器，進行物理量、電氣量、狀態量、環境量、行為量等信息物理全感知;信息傳輸系統將以5G通信技術為起點，結合高密度的衛星系統，形成空天地一體化通信平臺; 存儲和運算設備將基于大數據平臺/人工智能平臺，采用先進芯片技術、協同計算技術等，極大提升計算力，形成以人工智能為核心的“超級計算機”。 整個架構中具體可以分為終端信息收集器(傳感器、RFID等)、邊緣計算、通信網、云平臺、人工智能五個層次，同時衛星和5G技術形成的信息傳輸系統將成為泛在網絡實現的關鍵力量。 邊緣計算 邊緣計算的核心是一個開放分布式平臺，即在網絡邊緣靠近數據源就近提供網絡、計算、存儲及應用服務，滿足了行業數字化轉型在聯接、智能、實時、數據優化和安全的訴求。邊緣計算產業聯盟實驗平臺組副主席胡曉晶指出，“邊緣計算是物理世界與數字世界的橋梁，云與物聯網產業的關口?！?據IDC數據統計，到2022年將有超過500億的終端與設備聯網。未來超過75%的數據需要在網絡邊緣側分析、處理與儲存。 通信網通信網具體可以劃分為三大網絡—骨干通信網、配電通信網和終端接入網 骨干通信網 跨域光纜路由匱乏、SDH帶寬受限、通道定制化和服務差異化能力不足，無法滿足長距離輸電、大范圍消納、遠距離互動等業務大帶寬、高可靠、超低時延、高精度同步的承載需求。 基于M-POTN構建極簡架構(1種技術1張網)、長距離大容量(1000km、單波100G)、低時延高可靠、帶寬按需調整、業務極速開通、全網同步(ns級)的新一代認知承載網，實現網絡即服務(NaaS)。 配電通信網 […] Read more.