"泛在电力物联网"究竟是什么?

葡萄城GrapeCity 2020-01-08 10:36:58

在国家电网有限公司(下称:国网公司)2019年初发布的1号文件中,着力于构建"三型两网、世界一流"的能源互联网被排在年度重点工作首位,即由承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网共同构成能源流、业务流、数据流"三流合一"的能源互联网。

国网公司提出,要在未来几年继续建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网,不断提升能源资源配臵能力和智能化水平;同时,充分应用"大、云、物、移、智" (大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能)等现代通信技术,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网。

从对这份文件的解读中,我们可以发现:坚强智能电网侧重于发输电侧,如特高压建设、新能源(风,光等)建设等,而泛在电力物联网则侧重于电力需求供给侧,旨在利用先进的信息通信技术,更好地满足用户对能源的多种需求。

基于这个背景,"泛在电力物联网"的概念被首次提出,而建设泛在电力物联网则成为落实国网公司"三型两网、世界一流"战略目标的核心任务。

什么是"泛在电力物联网"?
围绕"泛在电力物联网"的相关词热度

通过对"泛在电力物联网"一词进行拆解和解读,可以加深我们的理解:

电力:通俗讲,是以电能作为动力的能源,而众多运输它的通道就组成了电网。

物联网:从宏观角度,是指将各类终端设备、物品与互联网连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络形式。在"泛在电力物联网"中,专指电网内部的"网络"连接,融合了电网公司各部门的日常工作,如数据采集、设备检修、值守巡检等。

泛在:与"物联网"的概念相通,不仅仅指电网内部的"网络"连接,凡是涉及到电力系统的各环节都要涵盖,各种业务都要接纳。

因此,对"泛在电力物联网"最好的诠释为:围绕电力系统各环节、各部门,在移动互联、人工智能等通讯技术的加持下,构建的具备全面感知、高效应变、灵活处理的智慧服务系统。

泛在电力物联网的基本架构
从架构上讲,泛在电力物联网包括:感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。

这四层结构分别指向的就是四类问题或需求:

感知层
感知层利用包括传感器、信号采集设备等在内的各种手段,采集物体的状态,如温度、湿度、电流、设备运行状态等,同时还可以将上层发来的指令传递给设备执行机构,做出指定的动作。感知层主要解决数据采集问题,负责感知外界信息和响应上层指令,是这四层结构的基础,通过各类终端完成数据的统一标准化接入。

感知层基本架构

基于泛在电力物联网的架构,终端厂商可统一信息采集硬件的规范,标准化感知设备的接入,将通用功能通过软件完成(如通信数据处理、数据计算、对接信息采集接口等),以结构化数据和半结构化数据传递信息,打通此前因信息采集设备的不同,而造成的兼容性问题,实现自源端的通信、计算等资源共享,遵循"硬件平台化,软件APP化"的发展趋势,实现全连接覆盖。

可以看出,没有感知层作为基础,所有的工作都无法开展。

国网公司对于感知层建设的几个要求,首先便是"实现终端标准化统一接入"。物联网操作系统和一般的操作系统的不同之处在于需要满足轻量级、低功耗、快速启动等特性,并同时具备多传感协同、多处理器架构、统一的应用开发平台、支持长短距连接等特点。

目前为止,感知层仍面临现场设备终端种类众多、新旧数据模板迁移难度巨大、终端的操作系统不统一等问题,无法在到达平台层之前,将终端提供的数据和信息进行区域化整合和边缘计算处理。

因此,感知层的信息化系统建设仍有很大的发展空间和前景,尤其是将旧系统的采集数据(如Excel模板、ERP系统中)迁移至新系统,完成感知层、平台层之间的数据传输时,需要将数据文件编码成结构化数据和半结构化数据(如JSON、XML等),编码和解码的规范将会成为通信、计算等资源能否共享的关键。

利用市面上成熟的开发工具,如纯前端表格控件的"在线Excel"特性,便可以很好地解决数据共享和兼容性问题。

使用SpreadJS,可将原有系统数据(或Excel模板)转换为JSON格式,直接导入新系统中,不仅解决了原模板不统一,用料数据不一致,文件难以管理的问题,还最大程度的保留了Excel公式、图表,以及数据填报能力,同时所有报告的数据和模板都可以在后台进行有效的管理和存储。

SpreadJS 可有效解决感知层的数据共享和兼容性问题

扩展阅读:

关于《SpreadJS 在"泛在电力物联网"信息化系统开发中的作用》

网络层
网络层的作用是通过现有的互联网、移动通信网、卫星通信网等基础网络设施,对来自感知层的信息进行接入和传输。在物联网系统中网络层接驳感知层和平台层,具有强大的纽带作用。

平台层
简单来说,这是一个信息汇总和碰撞的地方,汇总就要彼此相通,做到数据打通、标准打通,此外还要解决数据存储、检索、权限管理等问题。从国网公司对平台层的建设要求看,未来泛在电力物联网平台将会和目前大型的互联网公司一样采用大中台结构。因此,数据中心(或数据中台等),是平台层的最大特点。

平台层依托于超大规模的终端统一物联管理,深化全业务统一数据中心建设,挖掘海量数据采集价值,提升数据高效处理和云雾协同能力。平台层的建设,将为后续工作提供强大的基础支撑,会对产生丰富的应用提供强大动力。

目前,国内从事平台层建设的电力能源企业,以炬华科技、红相股份和远光软件等为代表。

应用层
应用层是泛在电力物联网的用户接口,位于架构的最顶端,既面向公司内的业务,也面向公司外的应用,内外兼修,提供优质服务。

应用层接收平台层传来的信息,并对信息进行处理和决策,再通过平台层和网络层向下发送信息以控制感知层的设备终端。

根据《泛在电力物联网建设大纲》要求,应用层分为面向内部对象的业务和外部对象的业务,对于外部对象的业务,又细分为很多产品,不同的产品实现不同的功能。因此,应用层的特点为"依托企业中台,共享平台服务能力,支撑各类应用快速构建"。

对内,可以提升客户服务水平,提升企业经营绩效,提升电网安全经济运行水平,促进清洁能源消纳。对外,可以打造智慧能源综合服务平台,构建能源生态体系,培育发展新兴业务。

以上,就是泛在电力物联网的四层架构体系,根据泛在电力物联网的建设大纲,分析这四层结构的特点和要求可以发现,平台层的建设速度直接关系着泛在电力物联网的建设成果。

这是由于感知层包括操作系统、硬件和网关的统一可以和平台层的建设同步进行,而平台层的建设即使采用分区域的并行建设方式也无法像感知层那样细分,应用层的业务产品和功能也完全取决于平台层对于数据的整合能力,所以泛在电力物联网的建设过程中,需要特别关注平台层的建设进度。

以上就是 "泛在电力物联网"基本概念和架构的介绍,下文中我们将详细解读泛在电力物联网的发展进程、对能源互联网建设的战略意义,以及其发展前景与机会。

"泛在电力物联网"在国内仍属新兴概念,因此本文主要是定性分析,如果有理解偏差,欢迎大家及时指正。

周健:42岁按下人生新“开关”

周健(中)向包头稀土高新区领导一行介绍青电云成立的背景和宗旨

资料图

从华北电力大学的一名学者,到包头青山电器的一名实业家。周健42岁时的一次选择,让他的生活展现出不一样的风景。

2007年9月,注册成立包头华电博瑞电力自动化工程技术有限公司;2010年5月,以100%股权收购了包头青山电器设备有限公司(以下简称青山电器);2017年2月,成功打造“青电云”智慧能源云服务平台。

如今,在周健的带领下,仅“青电云”项目就在2018年实现营业收入1.51亿元,带动就业100余人。

1、将“心动”变成“行动”开启创业之旅

机敏、平和、谦逊,这是周健给笔者的第一印象。站在青山电器办公楼二楼窗前,面对花园式厂区,周健的自豪感油然而生:“从荒芜人烟到厂房林立,我们整整努力了9年。”

从青年时代由包头走出去到华北电力大学读书,从大学教授转型为创业者,周健的内心也经历了一番挣扎和思考,最终让他下决心重新出发的,是工作后经历的一个细节。

大学毕业后,周健留校任教。“那时大学的条件十分艰苦,办公室墙上挂着一个布袋,布袋分5层,放着我们的东西。刚毕业时我年龄最小、资历最浅,布袋排在最下层,慢慢地随着职称的提升,我的布袋也一点点上移,最后到了最上层。在这个过程中,我总在想,除了教书育人,我是不是还可以做些其他事情。”周健说。

作为一名年轻的助教,在校企从事产学研结合方面的研究和实践。因为工作需要,周健有机会经常深入企业,在一次又一次调研中,将“学研”变成产业,逐渐成了他的理想和志愿。

在当了多年大学老师之后,周健终于将“心动”升华为“行动”,开始了真正的创业之旅。刚开始,他尝试做一些产学研结合方面的课题。2002年,稀土高新区成立内蒙古包头市留学生创业园,面向全国寻求有识之士加盟。周健应邀而至,并于2007年9月,在留学生创业园注册成立了包头华电博瑞电力自动化工程技术有限公司(以下简称华电博瑞)。

周健将华电博瑞瞄准电力行业,将企业的成长目标设定为“集开发、销售、服务于一体的专业应用管理软件供应商”,同时也提供特色自动化装置产品。

“之所以选择电力行业,是因为生活中,我们常常会遇到电器开关质量问题,时间久了不是机械部分出问题,就是电气绝缘部分出故障,我的企业,就要解决这些问题。”这是周健创建这个企业的出发点和立脚点。

2、要做出能使用上万次的开关

“德国制造的电器开关质量还是过硬的,我想超越他们,生产出能用10年、使用1万次的开关!”周健在企业创办之初就信心满满。

2008年,华电博瑞与世界500强西门子输配电集团进行战略合作,引进西门子产品和技术,成为在内蒙古地区唯一许可的生产商和经营商。同时,周健在稀土高新区的扶持下,于2010年在滨河新区购地21亩,建立西门子OEM生产厂,形成华电博瑞的加工制造基地,并建立相应配套的高科技电力产品生产线(主要生产西门子技术的中压柜产品和华北电力大学三川电器公司研发的智能化10kV柱上开关)。

“此项目全部采用西门子公司的技术、生产工艺,由此在西门子输配电集团的全方位支持下将使生产基地能够在短时间内形成批量生产能力,并且将与西门子总部工厂共同享有同步技术升级权利,以确保电力设备生产基地的产品具备国内前列的市场竞争能力。”显然,周健的目标和发展思路非常明确。

周健的创业脚步没有因为引进了西门子的技术和工艺而停止。青山电器是内蒙古电力集团公司下属的面向电力行业集勘测设计、生产制造、安装售后于一体的高低压成套开关设备制造商,致力于为电力用户提供高低压成套开关设备的全面解决方案。由于经营不善,青山电器开始走下坡路,逐步陷入困境。

周健回忆说:“青山电器长期使用我们企业的产品,可以说我们的交情不浅,企业负责人找到我,希望将企业并入华电博瑞,我几乎没有犹豫。”2010年5月,华电博瑞公司以100%股权收购了青山电器设备有限公司。如今,青山电器已成为内蒙古电力系统三产企业改革的第一家试点企业。从濒临破产到起死回生,周健在其间付出的辛劳可想而知。接管企业后,周健吃住在厂里很快成为常态,而当时,他的家还在北京,回忆起当时的感觉,周健这样说:“在企业吃住了3年没有回家,现在终于从谷底爬出来了!”一个“爬”字,浓缩了他所经历的种种艰辛。

3、能源大数据平台成就“青云梦”

入主青山电器之后,周健把目光投向了电力行业更高远的方向。

“不从设备做起、不从工艺做起的大数据都是纸上谈兵。”周健说,“如果能源大数据脱离了基础设备,所有大数据、能源管控都是无稽之谈。”

周健一路带领青山电器用高标准的生产工艺、高质量的产品占领市场,以高效的服务赢得客户。公司建起了与西门子合作的10kV、24kV的开关柜生产线;电能表生产线年生产能力达40万块,可生产11种型号的电能表,市场份额在不断巩固和扩大;35kV集装箱式变电站远销蒙古国巴音泰戈电站,为他国提供电力支持。

为了给电力行业以及其他能源行业提供大数据服务,周健认为,青山电器要做一个真正可用的数据平台,于是,打造“青电云”智慧能源云服务平台成为了他下一个目标。

2017年,周健与技术合作伙伴彭巨达成共识,邀请他出任内蒙古“青电云”电力服务有限公司总经理兼任CTO(首席技术官),彭巨还说服行业内多位顶尖计算机高手,带他们一起加盟。

笔者了解到,“青电云”智慧能源云服务平台,可以进行24小时实时监控,云平台三级报警,发送APP工单,以实现及时进行现场抢修,并能通过预警及时发现事故隐患,延长设备使用寿命。“有了云平台,我们会精准地告诉用户具体工作中的故障点,故障产生原因,让电力系统现有的工作更简洁、更精准。”周健说。目前,已经有来自内蒙古自治区的1000多家客户进入了平台,这也昭示着周健的创业梦想正在走上一个新的台阶。

在周健的办公室里笔者看到,奖状、奖杯琳琅满目、有序排开:国家高新技术企业、内蒙古自治区名牌产品、4年蝉联稀土高新区质量工作先进单位、自治区守合同重信用企业……

几年来,周健见证了企业的苦难与辉煌。对于公司的未来,他依然满怀信心,“国家在推进能源互联网工作,我们将把分布式光伏产品推入市场、占据主流,而后,向着更高更远的目标脚踏实地前进,只要有梦想和目标,我们的创业脚步就不会停止。”他说。
李宝乐 张景阳

油气企业推进数字化转型需处理好“四大关系”

秦道化工网消息:中国石油企业应清醒认识到数字化转型过程中的挑战,把困难估计得更充分一些,把路径设计得更清晰一些,把方案做得更细致一些,特别注意处理好‘四大关系’。”
  近年来,以“云大物移智”(云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能)为代表的新一波数字技术浪潮席卷各行各业。油气行业作为传统的重资产行业,在新时代如何推进数字化转型引发了越来越多企业高管和员工的关注。

  根据一些机构的研究,虽然石油行业曾经是数字化技术应用的领先者,但近年来该行业数字化行动相对保守,相对其他行业已处于落后状态。例如,咨询机构伍德·麦肯兹在一份研究报告中认为,能源和自然资源领域的数字化转型落后于零售、金融以及生产制造业。德勤在《2015年全球数字商业研究报告》调研了18个行业的高管后得出,与IT业、通信业和媒体娱乐业等数字化程度靠前的企业相比,油气行业的数字化程度约为4.68(指数取值从0到10),排在倒数第五名。

  “落后就要挨打”。正如马云在今年的云栖大会上所说,“过去十年零售业所面临的巨大痛苦很快会降临到制造业。”油气行业在数字化转型中的落后的确容易让石油人感到焦灼。特别是在中低油价削弱油气公司盈利能力、替代能源竞争加剧、能源转型持续深入推进的背景下,油气企业要想在充满不确定性的未来能源世界中立足,主动拥抱数字化浪潮、利用数字化技术提升企业竞争力是必然选择。

  在笔者看来,油气企业推进数字化转型至少有三大功效:首先是利用数字化技术降低生产成本(麦肯锡认为,目前维护成本在桶油操作费中占比达到25%左右,仅大数据分析的预测维护技术就可将维护成本降低13%)。其次是利用数字化技术提升运营管理效率。第三是利用数字化技术推进业务转型,特别是在从油气产品提供商向“产品+服务”的综合能源服务提供商转型过程中,数字技术将发挥非常重要的作用。

  然而,-从过去十年零售行业应对数字化冲击的实践看,有些传统零售企业并非不知道推进数字化转型的重要性,他们也采取过一些转型举措,但最终成功者寥寥无几。因此,中国石油企业也应清醒认识到数字化转型过程中的挑战,把困难估计得更充分一些,把路径设计得更清晰一些,把方案做得更细致一些。-各企业应特别注意处理好“四大关系”。

  第一,处理好战略与执行的关系。在新一轮的能源转型过程中,公司未来战略远景目标是什么,转型方向在哪里?核心竞争力如何打造?在公司战略转型升级过程中,数字化技术能够为公司贡献什么价值?这是首先需要考虑的问题。其次则是要认清公司数字化工作所处的行业方位,找准数字化战略定位。公司是要成为数字化领域的领导者(leader)、快速跟随者(fast follower),还是随大流(go with the flow)?不同的定位决定了不同的数字化投入规模,企业所面临的风险和收益也将不同。只有首先从战略上明晰了公司数字化发展定位,在此基础上循序渐进推进战略实施,如此才能取得事半功倍的效果。

  第二,处理好管理与技术的关系。从笔者近年来使用电信产品和服务的体验看,国内不同企业间服务水平存在不小的差距,这些差距的背后最根本的可能不是技术手段的差距,而是管理和服务理念的差距。对石油行业来说同样如此。根据咨询机构DNV-GL统计,落后的组织文化、制度和程序限制、文化限制等是影响很多油气公司数字化进程的因素。如果没有观念上的重大转变(从管理到服务,真正树立以客户为中心的理念等),没有组织管理体系的重大变革(打破部门间壁垒及“信息孤岛”等),石油企业数字化转型效果肯定会大打折扣。

  第三,处理好投入和产出的关系。石油企业归根结底是经济组织,需要讲求投入产出回报。数字化技术投入能否与产出相匹配,这是很多石油企业高管必须考虑的因素。面对近年来层出不穷的数字化新技术,哪些技术是成熟的,能否带来投资回报,潜在的风险有多大?从前些年一些机构的调查看,有不少高管对数字化技术应用确实存在等待观望心态,他们更愿意“随大流”(go with the flow),而不愿意当领头羊(leader)。一位美国油气企业高管曾引用谚语说,“消费行业以及IT公司推进数字化转型是‘早起的鸟儿有虫吃’,但油气行业的数字化转型则是‘第二只老鼠才能吃到奶酪’”,可见大家都不想当数字技术应用的“小白鼠”。慎重甄别选用合适的技术,进行合理的投入,并努力获得较为丰厚的回报,应成为油气公司推进数字化转型的指导原则。

  第四,处理好自营与合作的关系。近年来,国内互联网企业在构建产业生态体系和“护城河”过程中,有的企业更加强调集权和控制,有的企业则选择去中心化的赋能,通过参股形式把“半条命”交给合作伙伴。两种模式孰优孰劣很难定论。石油企业推进数字化转型中也会面临这些问题。以建立数字化平台为例,随着大数据时代到来,建立一个功能强大的数字化平台以支撑企业业务发展变得越来越重要。但石油公司是需要自建平台,还是“借船出海”?从目前看,更多石油企业似乎是选择通过与微软、GE、亚马逊等互联网公司合作(例如BP公司将油井数据连入GE的Predix系统;壳牌公司将钻探活动产生的数据传到由亚马逊提供的服务器)。一些石油企业也在反向投资一些数字化创业公司(包括挪威国油投资一些从事石油钻井自动化的公司,壳牌、雪佛龙等公司联合投资一些科技初创公司等)。在拥抱数字化过程中,预计油气企业将变得更加开放,跨界融合也会更多出现,开放与合作可能会成为驱动行业创新的重要动力源泉。
来源:中国石油报


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 但是,不注重标准化、没有及时流程化,不能持续,导致传承不下去 ,之前的努力和付出,成为一阵风,风过了,什么也没了。有执行没监管一切等于零一个好点子,加上有想法,
  • 』他笑著回答『我是春馬哦』」週刊女性PRIME日前採訪麵包店店主時得知,春馬這一年左右都沒有來過麵包店,夫妻倆最近剛剛擔心他,在他逝世前兩週發短信給春馬經理人詢
  • 送我四个还不算完,过两天还要叫跑腿给我再送一份我订的那两个面包[打call][打call][打call][打call]#孟庆旸[超话]# [羞嗒嗒]#只此青绿#
  • 我们家赞助的中国先生取得了好名次哦,进入了前十还获得了最佳上镜奖,[鼓掌][鼓掌][鼓掌][鼓掌]看来有我家西服加持还是棒棒哒[坏笑][坏笑]这次中国先生选择的
  • “一只青蛙四条腿,扑通扑通跳下水……”如今,想起儿时的民谣,我仍然会情不自禁的会心一笑,仿佛又回到了孩童时代的乡村夏夜,感受到了那种静得让人能够听到自己心跳的感
  • 走的最急的,都是最美的风景;伤的最深的,也总是那些最真的感情。走的最急的,都是最美的风景;伤的最深的,也总是那些最真的感情。
  • 220913 #音乐剧i love you# with@是十七七七_ 终于来看了 是精美的小戏挺适合节后第一天看看的轻松快乐安琪好可爱抽到了钟仪的小卡小白肢体
  • ”​本以为他是一时兴起,可没想到这大了冯坤12岁的男人,就真的进入了排球队当教练。​一时间,这照片的画面让大家无法接受,网友都说堂堂一个排球冠军,身价这么高,却
  • 可見一個人之品德,體現了一個人的修養與智慧,有德之人,必定受人們尊敬與景仰,有德之人,能庇蔭家族與後代,縱使有家財萬貫,不如留德給後人,所以說到做人,首重品德。
  • 以下放点苯人的插画作品,不知道能不能找到笔友嘿嘿9月15日 雨☔️今天离奇的睡到九点三刻,醒来第一反应就是卧槽我是不错过什么了,为啥起的这么晚,然后悠哉悠哉得起
  • #罗渽民[超话]# #罗渽民唯一官方门面# ⚠️22/09/04-07渽民直拍涨幅总结‼️夏日白衣Boom观看已达92万‼️芽粉们可在评论区报数▶️主刷关卡⭕
  • [笑而不语]#保定身边事##保定新鲜事##保定# 我接力,我在保定,对于出租司机抵制滴滴出行大罢工一事,我的评论是:你们平时不就是在罢工吗?@ 男人依然萧洒:把
  • #每日一善[超话]# #熊猫守护者# #阳光信用# 因为心中有梦,所以暗里有光,遥遥无期,那又怎样,踮起脚尖,就更接近阳光。 季北周一眼万年,开启了追妻之路,
  • 金仓鱼刚到店了,条条肥,条条新鲜,下单的客户不要急,今晚通一发货!附近的朋友需要的抓紧上门看货,包你喜欢[捂脸][捂脸][捂脸]!
  • 今天早上,有朋友晒出他们一家人出发云南旅游的微信,不知道他们到了云南会不会被隔离?疾控中心提醒中秋节假日非必要不离江门,明天高速公路会不会遇上节前返乡高峰?
  • 毫无疑问,该同学肯定是一名喜欢动漫和手游的爱好者,课余展示一下身手对于活跃气氛、缓解疲劳是大有裨益的。“无畏地看”不仅体现在他的摄影题材、流派上,更在于他的摄影
  • 不同月龄的宝宝选择奶粉0-6个月的宝宝选择1段奶粉* 消化系统还没有发育成熟* 选脂肪含量高,蛋白质和矿物质较低的,DHA和ARA适量,含有核苷酸和铁的婴儿配方
  • 向者妄认四大假合,以为遍身,亦复认物为己,六根各局,四支质碍,处在空界之中,不能超越;今则悟明本有法身,虚廓旷荡,犹若太虚,反观父母所生血肉之身,高不过七尺,寿
  • 摩登兄弟刘宇宁✨刘宇宁✨宁哥✨棚✨lyn#摩登兄弟[超话]# @摩登兄弟刘宇宁兴福寺遗址所记 早知兴福寺仅余嘉庆拾伍年重修各殿碑记一块,但还是念念不忘去望一眼
  • 转发别的小伙伴图文是没效果的呀。有幸在刚好的年纪遇见你,有幸拥有你全部的爱[太阳]生日快乐[太开心] #阿里巴巴云客服[超话]#想要快点成为铁粉的小伙伴请到阿里