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正文內(nèi)容

電力物聯(lián)網(wǎng)的理念和發(fā)展趨勢(shì)(完整版)

  

【正文】 ,電力物聯(lián)網(wǎng)往往是受限網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)的,電力物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是電力信息的可靠、高效的控制手段。綜上所述,智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)相通、特征相似、手段相關(guān)。具體說(shuō)就是:通過(guò)終端傳感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成即時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向的效果,從而整體提高電網(wǎng)的綜合效率。目前,業(yè)界普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)分為3個(gè)層面,即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。理論原理已經(jīng)非常成熟,相關(guān)設(shè)備制造水平不斷提高,大量的社會(huì)應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。兩者在內(nèi)涵、特征、實(shí)現(xiàn)手段等方面有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)大致可以分為技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體 系、產(chǎn)業(yè)鏈體系和應(yīng)用體系。其實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)各種信息傳感設(shè)備與通信信息資源的(互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至電力通信專網(wǎng))結(jié)合,從而形成具有自我標(biāo)識(shí)、感知和智能處理的物理實(shí)體。實(shí)體之間的協(xié)同和互動(dòng),使得有關(guān)物體相互感知和反饋控制,形成一個(gè)更加智能的電力生產(chǎn)、生活體系。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,公共技術(shù)貫穿體系中的全部技術(shù)環(huán)節(jié),具體如圖1所示。(1)上述兩網(wǎng)的提出具有相同的背景和驅(qū)動(dòng)力智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)并不是全新的概念,它們都是隨著業(yè)務(wù)需要和技術(shù)發(fā)展而逐步形成的。“融合”已經(jīng)成為今后技術(shù)發(fā)展的主流和趨勢(shì)。感知層負(fù)責(zé)信息搜集,對(duì)物質(zhì)世界感知;網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息傳輸、信息初步處理、分類、聚合等;應(yīng)用層為各行各業(yè)提供應(yīng)用的基礎(chǔ)。公司堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流高度一體化的前提,在于信息的無(wú)損采集、流暢傳輸、有序應(yīng)用。可以認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是電網(wǎng)智能化建設(shè)的重要技術(shù)支撐。對(duì)應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的3層體系架構(gòu),電力物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)有3大要素,即電力信息的采集、電力信息的傳遞和電力信息的處理。物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中有大量豐富多樣的應(yīng)用,電力系統(tǒng)不同的應(yīng)用對(duì)信息提出不同的需求。針對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),大致可將其分為3個(gè)發(fā)展階段:信息匯聚階段,協(xié)同感知階段,泛在聚合階段。有些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用,有些還需要加大推廣應(yīng)用力度。聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有助于研究大規(guī)模核電、風(fēng)電和特高壓輸電對(duì)系統(tǒng)內(nèi)抽水蓄能容量規(guī)模的要求;研究“三華特高壓同步電網(wǎng)”中抽水蓄能電站的聯(lián)網(wǎng)效益,主要分析錯(cuò)峰、調(diào)峰、水火互濟(jì)、跨流域補(bǔ)償、互為備用和調(diào)劑余缺的能力;研究大型抽水蓄能電站在智能電網(wǎng)功能定位,逐步實(shí)現(xiàn)調(diào)峰填谷、核蓄互助、風(fēng)蓄互補(bǔ),開(kāi)展大容量蓄能機(jī)組直接接入特高壓電網(wǎng)的研究、實(shí)現(xiàn)蓄能機(jī)組事故備用、潮流調(diào)整等功能擴(kuò)展;研究抽水蓄能電站的智能調(diào)度運(yùn)行控制技術(shù),依靠自主創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)研制抽水蓄能電站關(guān)鍵設(shè)備,包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控、調(diào)速、勵(lì)磁、變頻器等,并投入示范應(yīng)用;初步研究蓄能機(jī)組跟蹤風(fēng)電功率變化的功率調(diào)節(jié)技術(shù),在風(fēng)蓄互補(bǔ)系統(tǒng)中發(fā)揮更大作用;制定滿足電力系統(tǒng)需求的蓄能機(jī)組機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)和輔助服務(wù)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。包括線路、桿塔和電容器等重要一次設(shè)備,保護(hù)、安穩(wěn)和通信等二次設(shè)備以及營(yíng)銷和信息系統(tǒng)等??梢詫⑽锫?lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能變電站建設(shè)中,建立智能變電站信息監(jiān)控與采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站設(shè)備、資源、運(yùn)行狀況的全面監(jiān)控與管理。物聯(lián)網(wǎng)在配電網(wǎng)自動(dòng)化方面的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面:快速故障診斷、隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電、無(wú)功/電壓控制、配網(wǎng)潮流檢測(cè)分析計(jì)算等。搭建配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)確認(rèn)對(duì)象狀態(tài),匹配工作程序和記錄操作過(guò)程的功能,減少誤操作風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患,真正實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮中心與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的實(shí)時(shí)互動(dòng)。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,輸、變、配電設(shè)備數(shù)量及異動(dòng)量迅速增多且運(yùn)行情況更加復(fù)雜,對(duì)巡檢工作提出了更多更高的要求,而目前的巡檢工作主要還是依靠人力或電子設(shè)備進(jìn)行巡視,面對(duì)更艱巨的巡檢任務(wù),針對(duì)巡檢人員的監(jiān)督機(jī)制成為生產(chǎn)管理的薄弱環(huán)節(jié),需要更加完善的方案監(jiān)督巡檢人員確實(shí)到達(dá)巡檢現(xiàn)場(chǎng)并按預(yù)定路線進(jìn)行巡檢。物聯(lián)網(wǎng)包含兩個(gè)層次的含義:其一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。而中國(guó)利用得天獨(dú)厚的工業(yè)優(yōu)勢(shì)和互聯(lián)網(wǎng)+的戰(zhàn)略概念,很快實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)云計(jì)算機(jī)服務(wù)器的部署,平均增速達(dá)到70%以上,加速了傳統(tǒng)的電子企業(yè)的轉(zhuǎn)型,進(jìn)行跨界融合。我國(guó)是世界制造業(yè)的中心,包括智能手機(jī)、筆記本電腦、工業(yè)汽車、家電等,可以說(shuō)各種配套產(chǎn)業(yè)鏈最為齊全,再加上多年積累的制造研發(fā)經(jīng)驗(yàn),可將其提煉為數(shù)據(jù)模型后快速?gòu)?fù)制并與應(yīng)用結(jié)合,從而可讓我國(guó)制造業(yè)更加智能化和個(gè)性化。南非初創(chuàng)公司W(wǎng)hereIsMyTransport正試圖改變非洲的公共交通,它試圖收集新興城市一切正式或非正式的交通方式和路線,為用戶提供到達(dá)某個(gè)目的地的最佳出行方案。按應(yīng)用發(fā)展劃分,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展則可以劃分為孤島、封閉、有限物聯(lián)和無(wú)限物聯(lián)。應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的結(jié)合,最終形成涉及人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、工作和生活方方面面的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集合。尤其在智能交通應(yīng)用方面,歐盟依托其車企的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),通過(guò)聯(lián)盟協(xié)作在車聯(lián)網(wǎng)的研究應(yīng)用中遙遙領(lǐng)先。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀在感知層上,感知企業(yè)眾多且較為分散,自主傳感器核心技術(shù)不足,高端傳感器芯片以進(jìn)口為主,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。(4)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化。LPWA大規(guī)模部署后將促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)迅猛增長(zhǎng),以NBIoT為代表的技術(shù)解決了移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)普及障礙。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展我國(guó)目前在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的工業(yè)、醫(yī)療、交通、金融以及安防等方面都得到了相應(yīng)的發(fā)展。以重點(diǎn)領(lǐng)域?yàn)橥黄?,加快進(jìn)軍高端傳感器市場(chǎng)。2009年8月,溫家寶總理發(fā)表“感知中國(guó)”講話,也將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展首次提升到國(guó)家層面。物聯(lián)網(wǎng)融合了互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),使每個(gè)物體都能“說(shuō)話”,實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的直接交流。這個(gè)模式的前提是我們的云中心必須包括公共云和私有云,并且他們之間的互聯(lián)沒(méi)有障礙。2010年1月《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示,截至2009年12月30日, %,IP 。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)是開(kāi)放和共享的,各國(guó)之間的聯(lián)系將更為密切,各國(guó)物聯(lián)網(wǎng)很難獨(dú)立于世界物聯(lián)網(wǎng)之外。在我國(guó)正式由溫家寶總理提出:2009年8月總理提出“感知中國(guó)”,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注,其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)中的“物”,就是各種與醫(yī)學(xué)服務(wù)活動(dòng)相關(guān)的事物,如健康人、亞健康人、病人、醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)療器械、檢查設(shè)備、藥品等等。手機(jī)已經(jīng)不僅僅是通訊的工具,手機(jī)的發(fā)展成為人不能離開(kāi)的工作、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、通訊的信息中心、手機(jī)功能的強(qiáng)大完全可以代替現(xiàn)有的臺(tái)式機(jī)筆記本電腦,你的一切工作學(xué)習(xí)娛樂(lè)等全部在手機(jī)上完成。物聯(lián)網(wǎng)不是傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)的延伸,也不是下一代互聯(lián)網(wǎng)。我國(guó)已形成了較完整的敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè)領(lǐng)域,雖然不是所有云計(jì)算產(chǎn)業(yè)都可納入物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)范疇,但云計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè)中的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用也將大大推動(dòng)云計(jì)算服務(wù)發(fā)展。整體而言,我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品、BI產(chǎn)品和掌握關(guān)鍵技術(shù)的軟件企業(yè)少,產(chǎn)業(yè)鏈不完整,缺乏產(chǎn)品線完整、軟硬結(jié)合、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的國(guó)際企業(yè)。綜上所述,我國(guó)尚未形成真正意義的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)形態(tài)和爆發(fā)點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)有形成巨大市場(chǎng)的潛力,但潛在空間轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)還需要較長(zhǎng)時(shí)間培育,關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新形成新興業(yè)態(tài)和新增市場(chǎng)。目前,我國(guó)在云計(jì)算服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施(IDC 中心)建設(shè)、云計(jì)算軟硬件產(chǎn)業(yè)支持和超大規(guī)模云計(jì)算服務(wù)的核心技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家存在差距。我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)20%以上的增長(zhǎng),2009年產(chǎn)值超過(guò)5000億元,企業(yè)數(shù)量為5000多個(gè),小型企業(yè)數(shù)量占比達(dá)到90%。他與互聯(lián)網(wǎng)根本的區(qū)別在于數(shù)據(jù)的來(lái)源與服務(wù)的目的:互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)來(lái)自于人或操縱于人,大量冗余,信息量大,信息熵(就是信息的意義價(jià)值)較小,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的目的減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度,更多的便利性和娛樂(lè)性。如果去野外有無(wú)線可折疊鍵盤(pán)、顯示器等,離開(kāi)手機(jī)你將什么也不能干手機(jī)定位技術(shù)使政府隨時(shí)隨地知道你的精確位置和正在干什么。醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)中的“網(wǎng)”是通過(guò)把“物”有機(jī)地連成一張“網(wǎng)”,就可感知醫(yī)學(xué)服務(wù)對(duì)象、各種數(shù)據(jù)的交換和無(wú)縫連接,達(dá)到對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生保健服務(wù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、連續(xù)跟蹤管理和精準(zhǔn)的醫(yī)療健康決策。比如把感應(yīng)器嵌入裝備到油網(wǎng)、電網(wǎng)、路網(wǎng)、水網(wǎng)、建筑、大壩、等物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與“互聯(lián)網(wǎng)”整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合,并且由超級(jí)計(jì)算機(jī)群對(duì)“整合網(wǎng)”的人員、機(jī)器設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)管理控制,以精細(xì)動(dòng)態(tài)方式管理生產(chǎn)生活,提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然關(guān)系。因此,在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)不單單只是人與人之間連接的平臺(tái),也不僅僅是一條產(chǎn)業(yè)鏈,在一定程度上,它更是國(guó)與國(guó)之間連接樞紐,在物聯(lián)網(wǎng)這一媒介的作用下,各國(guó)之間的聯(lián)系將更為密切,各國(guó)物聯(lián)網(wǎng)很難獨(dú)立于世界物聯(lián)網(wǎng)之外。目前物聯(lián)網(wǎng)在概念上成為討論的熱點(diǎn),但是公眾缺乏對(duì)物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上的認(rèn)識(shí)。②物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)以傳感終端設(shè)備制造業(yè)為主,可細(xì)分為傳感產(chǎn)業(yè)、RFID產(chǎn)業(yè)和智能儀器儀表產(chǎn)業(yè)。(三)物聯(lián)網(wǎng)用途①物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的融合(1)單中心,多終端。物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)開(kāi)始受到了極大的關(guān)注。加快建立并落實(shí)信息安全保障體制。2015年,%。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。從而真正實(shí)現(xiàn)
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