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两会解读丨泛在电力物联网应用解决方案

菜鸟
2019-03-27 15:27:40    评分

2019年3月8日,“泛在电力物联网”出现在国家电网建设工作部署电视电话会议上。报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。

随即在今年两会期间,受到了代表、委员的广泛关注,它不仅是电力企业代表委员热议的话题,也是互联网、信息服务、电气制造等领域关注的焦点。

那么,什么是泛在电力物联网?为什么要建?如何建设?别急,先沏杯茶,待小编为您做详细深入解读。

一、什么是泛在电力物联网

国家电网董事长、党委书记寇伟强调,泛在电力物联网,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。

通过广泛应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链、边缘计算等信息技术和智能技术,汇集各方面资源,为规划建设、生产运行、经营管理、综合服务、新业务新模式发展、企业生态环境构建等各方面,提供充足有效的信息和数据支撑。

坚强智能电网和泛在电力物联网,二者相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。

为此,国网做出两个阶段的战略规划:

二、为什么要建设泛在电力物联网

社会对电的依赖,要求供电可靠性更高,电网越来越复杂,接入设备类型和数量越来越多,电网形态发生变化,电网安全运行压力加大。受电力市场开放、输配电价降低、电量增长减速等因素影响,电网业务面临日趋激烈市场竞争,企业经营遇到瓶颈。互联网经济、数字经济等社会经济形态发生变化,通过平台对接供需双方,打造多边市场,对传统电力行业带来巨大挑战。

坚强智能电网,主要指能源的供给侧,或者说电力供给侧,主要强调以特高压为骨干网架的多级电网的协调发展,也就是“坚强智能电网”。它非常关键,也是中国能源和电力供给侧进行结构性改革必须有的基础支撑。

我国能源主要分布于西北地区,而主要负荷中心位于中东部地区,因此大规模的能源外送在相当长时间内仍将存在。这是中国资源与负荷布局客观决定的。

这也意味着,利用特高压对于化石能源和清洁能源进行远距离的电力输送将长期存在。因此,坚强智能电网必须建设运营好。

泛在电力物联网,侧重用户侧或者说能源的需求侧,指利用“大云物移智”(大数据、云计算、物联网、移动互联网、智慧城市)等先进信息通信技术,促进能源需求侧实现多元化、低碳清洁化、综合化发展,提升能效的同时降低对环境的负面影响,从而实现用能、运维成本不断降低,也更好满足用户对多种能源的需求。

由此可见,供应侧的坚强智能电网和需求侧的泛在电力物联网,二者“一供一需”,密切相关、无法割裂。

长远来看,将促进源-网-荷-储的协调互动,减少“三弃”,切实弥补可再生能源的发展短板。

三、如何建设泛在电力物联网

参考国网互联网部的数据,目前国网的物联网应用已具有一定基础,接入智能电表等各类终端5.4亿台(套),采集数据日增量超过60TB,覆盖全国约4.71亿客户的用电信息实现在线采集,车联网接入充电桩超过28万个。另据输配电联盟披露的数据,目前除了电表,国网系统接入的各类保护、采集、控制设备达数千万台。这为国网的泛在电力物联网建设提供了坚实的基础。

新兴业务中,电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具,今后的普及速度会异常迅猛,未来的市场前景也是异常巨大的。

在全球能源危机和环境危机严重的大背景下,我国政府积极推进新能源汽车的应用与发展,充/换电站作为发展电动汽车所必须的重要配套基础设施,具有非常重要的社会效益和经济效益。一场兴建电动汽车充/换电站的运动已经在全国范围内展开。

由飞凌自助研发设计、生产和发行销售的符合国家电网标准的充电桩计费控制单元TCU-335xD,使用TIAM3354处理器,运行主频800MHz,运行温度为-40°C~+85°C,确保产品在恶劣环境下运行稳定,可靠。

小编认为,由于边缘计算具有显着的三大特点:

❶ 靠近数据源,实时性好;

❷ 低时延,响应快;

❸ 数据安全性高。

以智能化精准运检和综合能源管理的实际应用为例,边缘计算技术近乎是为“泛在电力物联网”的特定需求而量身打造的,因此被国网选中成为“泛在电力物联网”感知层的核心技术。

泛在电力物联网作为未来可能接入设备最多的物联网生态圈,是一个被严重低估的边缘计算应用场景。

目前飞凌已在NXP的IMX6系列,拿到了阿里IOT的认证(LinkIoT Edge),为后续做远程运维提供了便捷。

未来,国网的泛在电力物联网建设内容将包括对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护6个方面,11个重点方向。

针对安全防护领域,配电自动化终端信息安全升级改造迫在眉睫。

FCU1102嵌入式控制单元是老旧终端通讯设备的硬加密单元。主要应用于配电终端的通信加固升级场合,采用内嵌安全芯片、模块化设计理念,满足配电站所终端和配电馈线终端的通讯安全升级的要求。支持数据标准化解析封装、通讯服务控制管理、双向身份认证、数据加密保护、终端证书管理等功能,可实现终端与主站之间的数据,满足国网配电自动化系统标准通信协议(101/104)及信息安全防护要求的配电终端通信单元,满足国家电网公司安全性规范及要求。

同时致力打造综合服务平台,为智慧能源客户(典型如工业园区、楼宇)提供全过程一键式、一站式是能服务,实现资源优化、服务聚合、个性定制。

飞凌提供的FCU1101嵌入式控制单元,具有高效可靠、成本低等优势,适用于能源管理系统、光伏逆变、水电气数据采集;智慧楼宇分布式储能系统、数据采集传输;生产制造、加工企业生产过程信号采集、数据传输;MES(制造执行系统)信号采集、数据传输等领域。

对于监控视频数据的存储转发录像、楼宇和工厂自动化、宽带以太网IOT网关、智慧城市等行业应用的低功耗网络处理器产品,飞凌提供基于QorIQ® LS1012A处理器设计的FET1012-C核心板,最高支持2个2.5Gbps以太网控制器,配备硬件包转发引擎,网络交换性能可达线速;同时可支持SATA3.0、PCIe2.0、USB3.0、UART、SD等功能接口,支持Ubuntu、OpenWrt操作系统;空载1.3w,满载1.9w的超低功耗

结合智慧能源服务平台建立能力开发体系,组建产业联盟,开放合作,共建共享,打造能源互联网生态圈,带动上下游产业共同发展。建设好国家双创示范基地,与国内外知名企业、高校、科研机构等建立常态合作机制,行程新兴产业孵化运营机制,积极培育新业务。新形态、新模式,同时服务中小微企业,拉动产业聚合成长,打造能源互联网产业集群。

泛在电力物联网的核心在于智能芯片,打造“国网芯”的智能硬件,我们准备好了—— “飞凌品质,中国智造”!

飞凌创立于2007年,是一家专注嵌入式ARM核心控制系统研发、设计和生产的高新技术企业,是国内最早从事ARM嵌入式行业的企业之一。经过十几年的发展与积累,公司拥有业内一流的软硬件研发团队,在北京及保定创建两大研发基地,取得了美国德州仪器(TI)和NXP(原飞思卡尔)的大陆地区官方IDH身份,并在北美、欧洲以及亚太其他国家和地区拥有国际业务网络。公司在物联网、工控、轨道交通、医疗、电力、商业电子、智能家居、环境监测等领域积累了丰富的产品实施经验,已成功帮助数千家企业完成了产品的快速开发上市。





关键词: 嵌入式开发    

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