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電力物聯(lián)網(wǎng)的理念和發(fā)展趨勢(shì)-全文預(yù)覽

  

【正文】 可以追溯到施樂(lè)公司的網(wǎng)絡(luò)可樂(lè)販?zhǔn)蹤C(jī)――Networked Coke Machine。加快建立并落實(shí)信息安全保障體制。以智慧城市建設(shè)推動(dòng)公共基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用落地。2015年,%。智能交通中以及智能醫(yī)療領(lǐng)域的需求空間廣闊、產(chǎn)品附加值高。應(yīng)用層以軟件和現(xiàn)代服務(wù)企業(yè)為主,基礎(chǔ)軟件技術(shù)主要掌握在跨國(guó)企業(yè)手中,傳統(tǒng)IT企業(yè)逐漸介入物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),隨著各地物聯(lián)網(wǎng)示范性應(yīng)用陸續(xù)增多,企業(yè)數(shù)量將明顯增加。傳輸層的主要作用是將感知層識(shí)別與采集的數(shù)據(jù)信息高速率、低損耗、安全可靠地傳送到平臺(tái)層。從而真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在的計(jì)算”理念。(3)多功能化。感知層傳感器的發(fā)展趨勢(shì) :(1)微型化。”在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展熱潮以及相關(guān)政策的推動(dòng)下,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將持續(xù)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),雖然增長(zhǎng)率近年略有下降,但仍保持在23%以上的增長(zhǎng)速度(如圖3),到2015年,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)7500億元(如圖4)。目前,韓國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要集中在首爾、京畿道和大田地區(qū),其中首爾集中了全國(guó)60%以上的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。歐盟委員會(huì)發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)——?dú)W洲行動(dòng)計(jì)劃》,提出了包括芯片、技術(shù)研發(fā)等在內(nèi)的14項(xiàng)框架內(nèi)容。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,其已經(jīng)成為全球各國(guó)的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略。感知層是物聯(lián)網(wǎng)體系對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行感知、識(shí)別和信息采集的基礎(chǔ)性物理網(wǎng)絡(luò),主要功能是識(shí)別物體與采集信息,為后續(xù)信息處理和相應(yīng)決策行為提供海量、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息支撐。在封閉階段,在某一行業(yè)或領(lǐng)域內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,已形成行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范。二是實(shí)時(shí)性,通過(guò)嵌入或附著在物品上的感知器件或外部信息獲取技術(shù),每隔極短的時(shí)間都可以反映物品狀態(tài),包括靜止或運(yùn)動(dòng)、安全或危險(xiǎn)、良好或腐爛,都可以實(shí)時(shí)反映出來(lái),如機(jī)場(chǎng)周界、文物監(jiān)護(hù)、橋梁監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品溯源等。本文根據(jù)2016年10月在深圳舉行的“2016瑞薩電子全球開(kāi)發(fā)者大會(huì)(DevCon)”上,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)陳賢副理事長(zhǎng)等人的演講介紹了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢(shì)。另外,30%市場(chǎng)需要中等保障,比如智能家居等,需要通過(guò)傳感器、WiFi、低功耗藍(lán)牙、Zigbee等技術(shù)實(shí)現(xiàn),剩下還有10%的高保障業(yè)務(wù),比如智能駕駛、智慧醫(yī)療、虛擬現(xiàn)實(shí)等,需要大容量、實(shí)時(shí)傳輸、智能處理等,還將依賴(lài)于5G/LTE等高速移動(dòng)蜂窩技術(shù)相比那些基礎(chǔ)設(shè)施早已完備的老城市,基礎(chǔ)設(shè)施欠缺的新興城市也許更適合迎接物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。我國(guó)將充分利用這些優(yōu)勢(shì),專(zhuān)注發(fā)展,就能創(chuàng)造出巨大的社會(huì)利益鏈,促使我國(guó)成為全球物聯(lián)網(wǎng)大國(guó)。其中,用于運(yùn)動(dòng)健身、休閑娛樂(lè)、醫(yī)療健康等的可穿戴設(shè)備會(huì)成為主要應(yīng)用。中國(guó)作為經(jīng)濟(jì)體量最大的發(fā)展中國(guó)家,物聯(lián)網(wǎng)的滲透率不足5%。生態(tài)所處階段,正值爆發(fā)前夜。但這些只是物聯(lián)網(wǎng)中的冰山一角以后我們的城市,工作環(huán)境、生活環(huán)境幾乎人類(lèi)可以涉及到的地方都將應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng),所以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是以后發(fā)展的趨勢(shì),同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)即將促使人類(lèi)進(jìn)入下一個(gè)智能時(shí)代。第二篇:物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)(模版)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)物聯(lián)網(wǎng),是指物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。資產(chǎn)管理可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)采集,將資產(chǎn)清查和巡檢工作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,提升電網(wǎng)資產(chǎn)管理水平。建立基于物聯(lián)網(wǎng)的能效監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)在這方面的應(yīng)用主要包括:巡檢人員的定位、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和狀態(tài)信息的感知、輔助狀態(tài)檢修和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)等。切實(shí)保障配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全高效是智能配電網(wǎng)建設(shè)一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)電力設(shè)備大多采用傳統(tǒng)的計(jì)劃?rùn)z修模式,耗費(fèi)巨大,工效不佳。在配網(wǎng)自動(dòng)化、配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢修、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、智能巡檢等方面還有很多工作要做。建立完善智能變電站物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。(3)變電環(huán)節(jié)變電環(huán)節(jié)是智能電網(wǎng)中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),目前已經(jīng)開(kāi)展了許多相關(guān)的工作,主要是全面開(kāi)展變電站綜合自動(dòng)化建設(shè)。輸電線路狀態(tài)檢測(cè)是輸電環(huán)節(jié)的重要應(yīng)用,主要包括雷電定位和預(yù)警、輸電線路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警、輸電線路覆冰監(jiān)測(cè)與預(yù)警、輸電線路在線增容、導(dǎo)地線微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)、導(dǎo)線溫度與弧垂監(jiān)測(cè)、輸電線路風(fēng)偏在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警、輸電線路圖像與視頻監(jiān)控、輸電線路運(yùn)行故障定位及性質(zhì)判斷、絕緣子污穢監(jiān)測(cè)與預(yù)警、桿塔傾斜在線監(jiān)測(cè)與預(yù)警等方面。因此,在輸電可靠性、設(shè)備檢修模式以及設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)診斷技術(shù)上和國(guó)際水平相比還存在一定的差距。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣有助于開(kāi)展鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池的模塊成組、智能充放電、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)研究;開(kāi)展智能電網(wǎng)中儲(chǔ)能電源規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)度技術(shù)的研究;逐步開(kāi)展儲(chǔ)能技術(shù)在智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、削峰填谷、間歇性能源柔性接入、提高供電可靠性和電能質(zhì)量、電動(dòng)汽車(chē)能源供給、燃料電池以及家庭分散式儲(chǔ)能中的應(yīng)用研究和示范。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以研究不同類(lèi)型風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性及其對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性的影響;提出風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的可靠性分析評(píng)估方法,建立可靠性模型,開(kāi)發(fā)相應(yīng)的分析軟件。(1)發(fā)電環(huán)節(jié)在智能電網(wǎng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中,目前存在電源結(jié)構(gòu)和布局不合理,電網(wǎng)的調(diào)節(jié)手段和調(diào)峰能力不足等問(wèn)題,發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)水平和國(guó)外相比有一定差距,儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用研究也處在起步階段。關(guān)鍵技術(shù)包括信息聚合理論、模糊控制技術(shù)、泛在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、仿生學(xué)傳感器、納米材料、生物芯片等。關(guān)鍵技術(shù)包括電力傳感器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、短距離傳輸技術(shù)、低功耗技術(shù)、電磁兼容技術(shù)等,以實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息采集、匯聚設(shè)備的小型化、低功耗、低成本、國(guó)產(chǎn)化和綠色環(huán)保。由于電力物聯(lián)網(wǎng)直接支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù),所以電力物聯(lián)網(wǎng)很大程度上影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。物聯(lián)網(wǎng)信息對(duì)于各種應(yīng)用是受限的。原則上,電力物聯(lián)網(wǎng)只有電力系統(tǒng)才能連進(jìn)去,電力物聯(lián)網(wǎng)的絕大多數(shù)信息流只能在電力系統(tǒng)內(nèi)部流動(dòng)。這就決定了電力物聯(lián)網(wǎng)的如下特點(diǎn)。智能電網(wǎng)的本質(zhì)是能源替代和兼容利用,它需要在開(kāi)放的系統(tǒng)和共享信息模式的基礎(chǔ)上,整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理。同時(shí),智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。所以,兩者在實(shí)現(xiàn)手段上具有高度的一致性和相互借鑒意義。通過(guò)充分利用堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)多元、海量信息的潛在價(jià)值,可服務(wù)于堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)生產(chǎn)流程的精細(xì)化管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),提高電網(wǎng)調(diào)度的智能化和科學(xué)決策水平,提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。(3)智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)手段上具有高度的一致性和相互借鑒性公司明確提出:建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)要以堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),以通信信息平臺(tái)為支撐,以智能控制為手段,覆蓋所有電壓等級(jí)的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合,即通過(guò)通信、信息、傳感、控制等技術(shù)的融合,實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)上的應(yīng)用。全面感知就是讓物品會(huì)說(shuō)話(huà),將物品信息進(jìn)行識(shí)別,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸后臺(tái),進(jìn)行信息共享和管理。其特征是信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。(2)兩網(wǎng)具有類(lèi)似的內(nèi)涵和特征對(duì)比智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng),可以發(fā)現(xiàn)兩網(wǎng)在定義、內(nèi)涵和特征上具有很多相似之處。技術(shù)方面:當(dāng)今世界新技術(shù)層出不窮、日新月異,通信技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)等技術(shù)都已經(jīng)達(dá)到了很高的水平??梢哉f(shuō):智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的提出是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的必然選擇,是應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)和技術(shù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)共同作用的結(jié)果。這兩個(gè)研究熱點(diǎn)的提出均是當(dāng)今世界高速發(fā)展的必 然結(jié)果。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈體系分為設(shè)計(jì)研究、生產(chǎn)和市場(chǎng)3個(gè)環(huán)節(jié),如圖3所示。真正達(dá)到人與物的溝通、物與物的溝通。全面感知就是讓物品會(huì)說(shuō)話(huà),將物品信息進(jìn)行識(shí)別,利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時(shí)隨地采集物體的動(dòng)態(tài)信息。電力行業(yè)對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)”的理解應(yīng)該是:物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、人員及所在環(huán)境識(shí)別、感知、互聯(lián)與控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。緊接著的第二年由KevinAshton帶頭建立的AutoIDcenter對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用進(jìn)行了更為清晰的描述:依靠全球RFID標(biāo)簽無(wú)線接入互聯(lián)網(wǎng),使得從剃須刀到歐元紙幣再到汽車(chē)輪胎等數(shù)百萬(wàn)計(jì)的物品能夠被持續(xù)地跟蹤和審計(jì)。物聯(lián)網(wǎng)作為通信、信息、傳感、自動(dòng)化等技術(shù)的融合,具有全面感知、可靠傳遞和智能處理的特征。智能處理就是通過(guò)后臺(tái)的龐大系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行智能分析和管理。物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系分為基礎(chǔ)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用子集(輪廓)標(biāo)準(zhǔn),具體如圖2所示。包括 中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家,這兩個(gè)熱點(diǎn)都已上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。社會(huì)各界也開(kāi)始將發(fā)展智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)作為解決社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、能源等問(wèn)題的良藥。需要不斷促進(jìn)市場(chǎng)的發(fā)展,不斷完善市場(chǎng)監(jiān)管,不斷鼓勵(lì)行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。可以說(shuō)智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的提出已經(jīng)具備了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),同時(shí)“兩網(wǎng)”的建設(shè)更是技術(shù)發(fā)展的迫切要求。根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)未來(lái)電網(wǎng)的要求,中國(guó)智能電網(wǎng)應(yīng)具備以下5方面的基本內(nèi)涵:堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)。相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)特征是全面感知、可靠傳遞和智能處理??梢?jiàn),智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)涵和特征上有很多相似之處,可以說(shuō)兩網(wǎng)本質(zhì)是相通的。各個(gè)層級(jí)的通信支撐體系是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)信息運(yùn)轉(zhuǎn)的有效載體??梢?jiàn)智能電網(wǎng)都要將通信、信息、傳感、控制等技術(shù)進(jìn)行融合,并實(shí)現(xiàn)合理應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源,使信息通信基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù)于電力系統(tǒng)運(yùn)行,提高電力系統(tǒng)信息化水平,改善現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率。智能電網(wǎng)的核心在于,構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可對(duì)電網(wǎng)與客戶(hù)用電信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集,且采用最經(jīng)濟(jì)與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的最優(yōu)配置與利用,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和能源利用效率。
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