#重点实验室巡礼# 【逐“智”多谋——走进神经科学国家重点实验室】
本世纪，人类理解自我的终极疆域在脑科学。
它不仅关乎着人类的健康与福祉，而且关乎着生命存在形态的巨大颠覆。所以，脑科学已经成为了大国的“必争之地”。
过去三十多年，中国的神经科学研究从蹒跚学步的“孩童”，成长为意气风发的“少年”，神经科学国家重点实验室就诞生在那关键的转折之中……
从“可遇”到“有求”
20世纪90年代被称为“脑的10年”，在此之前，神经科学基础研究与临床应用已取得一系列成果。为了探索人脑奥秘，攻克各种脑疾病，开发人工智能技术，欧美国家纷纷开始制订脑科学研究的长远战略计划，并宣布21世纪将是“脑科学时代”。
然而，神经科学在中国起步晚、体量小，成长之路颇为艰难。1999年，国际著名神经生物学家蒲慕明回国创建了一个全新体制的研究所——中国科学院神经科学研究所（以下简称神经所），我国的神经科学研究也迎来了新的发展时期。
2000~2005年是神经所的“起步期”。在这个阶段，研究所建立了7个高水平课题组。他们连续独立承担国家“973”计划的基础前沿项目，“神经发育与可塑性研究”团队还荣获2011年度中国科学院杰出科技成就奖（集体奖）。神经科学国家重点实验室主任杜久林表示，神经所在当时国内生物学研究领域起到了标杆性的作用。
接下来的十年，是神经所关键的“成长期”。2007年，神经科学国家重点实验室随之诞生，并与研究所同成长、互支撑。
有了神经所打下的基础，神经科学国家重点实验室很快确立了神经发育与可塑性领域的优势地位，并大幅度吸纳了一批优秀的研究组长，也由此拓展了实验室的研究方向。
杜久林介绍，目前，神经科学国家重点实验室一半的科研力量聚焦在神经信息处理，另一个重要分支则是神经疾病机理。前者以研究脑功能的神经基础为主要任务，后者则为脑疾病诊断与治疗提供机理研究。
随着研究方向的拓展，神经科学国家重点实验室正一步步实现成为国际主要神经生物学研究基地之一的目标。
过去，基础科学的创新发现常常是“可遇而不可求”，但实验室要想获得更多重大突破，就必须“有求才可遇”。
“当年神经所最先把PI制带到国内，是因为中国的神经科学研究整体实力还很薄弱。一个个小而精的课题组自由探索、百花齐放，让星星之火得以燎原。”在杜久林看来，经过了十几年的发展，国内脑科学研究水平有了质的突破，“这时候，我们需要调整研究模式，主动对接国家重大战略需求”。
他告诉《中国科学报》，除了脑疾病研究外，神经科学国家重点实验室的最新出口是类脑智能研究。神经科学与智能技术的交叉融合，将是人类社会未来几十年发展中最重要的学科方向之一，也是神经科学国家重点实验室的重点培育方向。
2012年起，神经科学国家重点实验室成员作为项目负责人及主要力量，承担了中科院首批启动的5个B类战略性先导科技专项之一的“脑功能联结图谱”，并在此基础上作为主要力量组建了“中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心”。
杜久林认为，正是这种“有求”的模式让神经科学国家重点实验室更注重顶层设计和前瞻布局，通过聚集多个实验室、多学科的力量，以团队模式来攻克脑科学领域的重大难题。
从“小动物”到“非人灵长类”
在生物科学的发展历程中，模式动物实验平台起着重要作用。
“不同于其他领域，脑科学研究的特点之一是模式动物的物种跨度极大，从线虫、果蝇、斑马鱼，到小鼠、大鼠，再到非人灵长类，包括狨猴、食蟹猴和恒河猴。”杜久林介绍说。
神经科学国家重点实验室的模式动物平台“应有尽有”，尤其是非人灵长类模式动物平台十年磨一剑的努力，为实验室的长远发展奠定了重要基础。
2008年，神经所所长蒲慕明做了一个十分冒险的决定——开展以非人灵长类为主要模式动物的研究。
一直以来，研发脑疾病药物用的是传统小鼠模型，但小鼠和人种间距离相差甚远。创建灵长类研究这一平台的初衷，就是为了让生理和大脑结构都与人更接近的猕猴成为理想的模式动物。
不久之后，蒲慕明又提出要攻克克隆猴技术。体细胞克隆猴技术，即利用猴的体细胞复制出相同个体。只有产生了遗传基因完全一致的大批猴群，才能避免个体间差异对实验的干扰。
蒲慕明认定，这一平台的打造会是中国脑科学研究在国际上抢占领先地位的关键环节。
可是，灵长类实验的成本高得惊人。为了让这个没钱、没地、没人的“三无”平台得以起步，在没有任何国家项目支持的情况下，蒲慕明动用了当时几乎全部的所长基金来支持猴场建设。他还大胆起用了当年名不见经传的大学讲师孙强来担任平台主任，负责灵长类动物生殖与发育和模式动物构建研究。
2009年，蒲慕明召集孙强与刚刚回国的仇子龙开始讨论用非人灵长类模型专门研究脑疾病，经过团队反复论证，他们确定了用MECP2转基因的方法建立第一个自闭症的非人灵长类模型。
仇子龙表示，此前，科学家虽然通过在小鼠中引入与人类自闭症相关的突变，在研究自闭症基因突变如何影响大脑发育方面已经有很多重要发现，但是，像自闭症这种复杂的精神疾病，用小鼠的类自闭症状模型能否模拟人类的自闭症情况仍令人困惑。因此，在非人灵长类中建立自闭症模型对脑科学与脑疾病的研究非常重要。
直到2016年，他们成功构建了世界首个在神经系统中特异性过表达MeCP2基因的转基因食蟹猴模型，并进行了长期的体征观察和大量行为学测试，发现转基因猴与MeCP2倍增综合征患者的临床表型非常相似。这为实验室此后深入研究自闭症病理及探索治疗干预方法奠定了重要基础。这一成果获得了当年科技部评选的“中国科学十大进展”。
2017年11月，体细胞克隆猴“中中”“华华”的成功诞生，被誉为“世界生命科学领域的里程碑式突破”，它也正式开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。而这一关键转折使神经科学国家重点实验室迎来了另一项重磅成果。
神经所研究员张洪钧长期从事生物节律与衰老疾病研究。2016年，团队通过敲除节律基因BMAL1，得到了5只生物节律紊乱的疾病猴。但由于它们睡眠紊乱、抑郁等症状严重程度不一，首批节律紊乱猴不适合作为成熟的动物模型用于疾病干预。随着体细胞克隆猴“中中”“华华”的诞生，张洪钧与孙强第一时间启动了生物节律紊乱猴的克隆工作。
仅过了一年，他们便应用高难度的体细胞核移植技术，成功建立了世界首批遗传背景一致且无嵌合现象的生物节律紊乱体细胞克隆猴模型。
在蒲慕明看来，实现批量化、标准化创建疾病克隆猴模型，可以为脑认知功能研究、重大疾病早期诊断与干预及药物研发提供最为理想的动物模型。这也意味着，它将有助于实验室缩短攻克脑疾病诊断与治疗的研究进程。
从制度延续到“软环境”创新
2020年5月28日至31日，蒲慕明、杜久林等连着熬了4天的夜，从每晚9点到次日凌晨1点，进行跨4个时区的视频会议。参会的有来自美国加州理工学院、哈佛大学、纽约大学、斯坦福大学、德国马普神经科学研究所、法兰西公学院、香港城市大学、香港科技大学和北京大学等高校科研机构的10位院士。这是研究组长接受的定期的国际学术评估。
这一国际化的科研评估体系，是2003年神经所在全国科研院所中率先引入的。由国际一流的神经生物学家组成国际评估组，结合匿名同行通讯评审意见、研究组长现场汇报考评、研究生座谈等提出评审意见。评审委员会针对每一位组长的进展，向神经所递交书面评审报告。对新晋的研究员4年评审一次，第一次为中期评审。通过两次评审后晋升为高级研究员，但仍需每6年评审一次。
对此，已是神经科学国家重点实验室副主任的仇子龙曾不由得感叹：“再好的实验条件和启动资金，都不抵评价机制能够给出的时间与空间的自由。”
神经所党委书记王燕表示，神经所成立之初的目标，不仅仅是做一流的科研，还要做一块改革的“试验田”，要实施与国际接轨的运行管理机制，从而创造出不同于国内传统科研机构的制度环境与学术氛围。
神经科学国家重点实验室成立时，也全面吸收了研究所的体制机制。除了国际评审制度，实验室还坚持研究生轮转制、年度考核制和双导师制等。
有延续，也有创新。
“在神经科学国家重点实验室建立的一系列青年人才培养政策中，2016年起专设的青年创新激励基金就在年轻人当中建立了很好的口碑。”仇子龙介绍说。
对于实验室的助研、在站博士后或者在读研究生来说，个人项目6万~10万元/年，团队项目10万~20万元/年，连续两年，这样的支持力度已属于高级别的资助项目。而且，为了鼓励自主创新和自由探索，申请的课题内容可以不在实验室原有方向之内。这在调动年轻科研人员的原创积极性方面作用显著。
同时，神经科学国家重点实验室还推出了颇具特色的青年神经科学工作者论坛。论坛邀请实验室和非实验室的青年科研人员，以主题报告或海报的形式展示自己的工作。为调动青年科研人员参与的积极性，论坛工作委员会从去年开始还建立了“理事会”制度，藉此丰富论坛活动的形式，培养理事人员的工作组织能力，构建自己的科研网络。
该论坛的初衷是为了给成长中的科研人员营造一个自由的学术交流与合作的软环境。“交叉合作是学科发展的大势所趋，更是神经所的文化基因。”仇子龙笑言，“‘合作’这两个字，听了十几年，都快听出茧来了。”
从接受教诲到感同身受，“不合作就出不了好工作”已经成为神经所和实验室成员心中的学术信仰。
https://t.cn/A6bo0Swo
本世纪，人类理解自我的终极疆域在脑科学。
它不仅关乎着人类的健康与福祉，而且关乎着生命存在形态的巨大颠覆。所以，脑科学已经成为了大国的“必争之地”。
过去三十多年，中国的神经科学研究从蹒跚学步的“孩童”，成长为意气风发的“少年”，神经科学国家重点实验室就诞生在那关键的转折之中……
从“可遇”到“有求”
20世纪90年代被称为“脑的10年”，在此之前，神经科学基础研究与临床应用已取得一系列成果。为了探索人脑奥秘，攻克各种脑疾病，开发人工智能技术，欧美国家纷纷开始制订脑科学研究的长远战略计划，并宣布21世纪将是“脑科学时代”。
然而，神经科学在中国起步晚、体量小，成长之路颇为艰难。1999年，国际著名神经生物学家蒲慕明回国创建了一个全新体制的研究所——中国科学院神经科学研究所（以下简称神经所），我国的神经科学研究也迎来了新的发展时期。
2000~2005年是神经所的“起步期”。在这个阶段，研究所建立了7个高水平课题组。他们连续独立承担国家“973”计划的基础前沿项目，“神经发育与可塑性研究”团队还荣获2011年度中国科学院杰出科技成就奖（集体奖）。神经科学国家重点实验室主任杜久林表示，神经所在当时国内生物学研究领域起到了标杆性的作用。
接下来的十年，是神经所关键的“成长期”。2007年，神经科学国家重点实验室随之诞生，并与研究所同成长、互支撑。
有了神经所打下的基础，神经科学国家重点实验室很快确立了神经发育与可塑性领域的优势地位，并大幅度吸纳了一批优秀的研究组长，也由此拓展了实验室的研究方向。
杜久林介绍，目前，神经科学国家重点实验室一半的科研力量聚焦在神经信息处理，另一个重要分支则是神经疾病机理。前者以研究脑功能的神经基础为主要任务，后者则为脑疾病诊断与治疗提供机理研究。
随着研究方向的拓展，神经科学国家重点实验室正一步步实现成为国际主要神经生物学研究基地之一的目标。
过去，基础科学的创新发现常常是“可遇而不可求”，但实验室要想获得更多重大突破，就必须“有求才可遇”。
“当年神经所最先把PI制带到国内，是因为中国的神经科学研究整体实力还很薄弱。一个个小而精的课题组自由探索、百花齐放，让星星之火得以燎原。”在杜久林看来，经过了十几年的发展，国内脑科学研究水平有了质的突破，“这时候，我们需要调整研究模式，主动对接国家重大战略需求”。
他告诉《中国科学报》，除了脑疾病研究外，神经科学国家重点实验室的最新出口是类脑智能研究。神经科学与智能技术的交叉融合，将是人类社会未来几十年发展中最重要的学科方向之一，也是神经科学国家重点实验室的重点培育方向。
2012年起，神经科学国家重点实验室成员作为项目负责人及主要力量，承担了中科院首批启动的5个B类战略性先导科技专项之一的“脑功能联结图谱”，并在此基础上作为主要力量组建了“中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心”。
杜久林认为，正是这种“有求”的模式让神经科学国家重点实验室更注重顶层设计和前瞻布局，通过聚集多个实验室、多学科的力量，以团队模式来攻克脑科学领域的重大难题。
从“小动物”到“非人灵长类”
在生物科学的发展历程中，模式动物实验平台起着重要作用。
“不同于其他领域，脑科学研究的特点之一是模式动物的物种跨度极大，从线虫、果蝇、斑马鱼，到小鼠、大鼠，再到非人灵长类，包括狨猴、食蟹猴和恒河猴。”杜久林介绍说。
神经科学国家重点实验室的模式动物平台“应有尽有”，尤其是非人灵长类模式动物平台十年磨一剑的努力，为实验室的长远发展奠定了重要基础。
2008年，神经所所长蒲慕明做了一个十分冒险的决定——开展以非人灵长类为主要模式动物的研究。
一直以来，研发脑疾病药物用的是传统小鼠模型，但小鼠和人种间距离相差甚远。创建灵长类研究这一平台的初衷，就是为了让生理和大脑结构都与人更接近的猕猴成为理想的模式动物。
不久之后，蒲慕明又提出要攻克克隆猴技术。体细胞克隆猴技术，即利用猴的体细胞复制出相同个体。只有产生了遗传基因完全一致的大批猴群，才能避免个体间差异对实验的干扰。
蒲慕明认定，这一平台的打造会是中国脑科学研究在国际上抢占领先地位的关键环节。
可是，灵长类实验的成本高得惊人。为了让这个没钱、没地、没人的“三无”平台得以起步，在没有任何国家项目支持的情况下，蒲慕明动用了当时几乎全部的所长基金来支持猴场建设。他还大胆起用了当年名不见经传的大学讲师孙强来担任平台主任，负责灵长类动物生殖与发育和模式动物构建研究。
2009年，蒲慕明召集孙强与刚刚回国的仇子龙开始讨论用非人灵长类模型专门研究脑疾病，经过团队反复论证，他们确定了用MECP2转基因的方法建立第一个自闭症的非人灵长类模型。
仇子龙表示，此前，科学家虽然通过在小鼠中引入与人类自闭症相关的突变，在研究自闭症基因突变如何影响大脑发育方面已经有很多重要发现，但是，像自闭症这种复杂的精神疾病，用小鼠的类自闭症状模型能否模拟人类的自闭症情况仍令人困惑。因此，在非人灵长类中建立自闭症模型对脑科学与脑疾病的研究非常重要。
直到2016年，他们成功构建了世界首个在神经系统中特异性过表达MeCP2基因的转基因食蟹猴模型，并进行了长期的体征观察和大量行为学测试，发现转基因猴与MeCP2倍增综合征患者的临床表型非常相似。这为实验室此后深入研究自闭症病理及探索治疗干预方法奠定了重要基础。这一成果获得了当年科技部评选的“中国科学十大进展”。
2017年11月，体细胞克隆猴“中中”“华华”的成功诞生，被誉为“世界生命科学领域的里程碑式突破”，它也正式开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。而这一关键转折使神经科学国家重点实验室迎来了另一项重磅成果。
神经所研究员张洪钧长期从事生物节律与衰老疾病研究。2016年，团队通过敲除节律基因BMAL1，得到了5只生物节律紊乱的疾病猴。但由于它们睡眠紊乱、抑郁等症状严重程度不一，首批节律紊乱猴不适合作为成熟的动物模型用于疾病干预。随着体细胞克隆猴“中中”“华华”的诞生，张洪钧与孙强第一时间启动了生物节律紊乱猴的克隆工作。
仅过了一年，他们便应用高难度的体细胞核移植技术，成功建立了世界首批遗传背景一致且无嵌合现象的生物节律紊乱体细胞克隆猴模型。
在蒲慕明看来，实现批量化、标准化创建疾病克隆猴模型，可以为脑认知功能研究、重大疾病早期诊断与干预及药物研发提供最为理想的动物模型。这也意味着，它将有助于实验室缩短攻克脑疾病诊断与治疗的研究进程。
从制度延续到“软环境”创新
2020年5月28日至31日，蒲慕明、杜久林等连着熬了4天的夜，从每晚9点到次日凌晨1点，进行跨4个时区的视频会议。参会的有来自美国加州理工学院、哈佛大学、纽约大学、斯坦福大学、德国马普神经科学研究所、法兰西公学院、香港城市大学、香港科技大学和北京大学等高校科研机构的10位院士。这是研究组长接受的定期的国际学术评估。
这一国际化的科研评估体系，是2003年神经所在全国科研院所中率先引入的。由国际一流的神经生物学家组成国际评估组，结合匿名同行通讯评审意见、研究组长现场汇报考评、研究生座谈等提出评审意见。评审委员会针对每一位组长的进展，向神经所递交书面评审报告。对新晋的研究员4年评审一次，第一次为中期评审。通过两次评审后晋升为高级研究员，但仍需每6年评审一次。
对此，已是神经科学国家重点实验室副主任的仇子龙曾不由得感叹：“再好的实验条件和启动资金，都不抵评价机制能够给出的时间与空间的自由。”
神经所党委书记王燕表示，神经所成立之初的目标，不仅仅是做一流的科研，还要做一块改革的“试验田”，要实施与国际接轨的运行管理机制，从而创造出不同于国内传统科研机构的制度环境与学术氛围。
神经科学国家重点实验室成立时，也全面吸收了研究所的体制机制。除了国际评审制度，实验室还坚持研究生轮转制、年度考核制和双导师制等。
有延续，也有创新。
“在神经科学国家重点实验室建立的一系列青年人才培养政策中，2016年起专设的青年创新激励基金就在年轻人当中建立了很好的口碑。”仇子龙介绍说。
对于实验室的助研、在站博士后或者在读研究生来说，个人项目6万~10万元/年，团队项目10万~20万元/年，连续两年，这样的支持力度已属于高级别的资助项目。而且，为了鼓励自主创新和自由探索，申请的课题内容可以不在实验室原有方向之内。这在调动年轻科研人员的原创积极性方面作用显著。
同时，神经科学国家重点实验室还推出了颇具特色的青年神经科学工作者论坛。论坛邀请实验室和非实验室的青年科研人员，以主题报告或海报的形式展示自己的工作。为调动青年科研人员参与的积极性，论坛工作委员会从去年开始还建立了“理事会”制度，藉此丰富论坛活动的形式，培养理事人员的工作组织能力，构建自己的科研网络。
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#招聘# #高校# #广州#
暨南大学大数据决策研究所2020年硕士研究生招生简章https://t.cn/A6wdTfHQ
暨南大学大数据决策研究所2020年博士研究生招生简章 https://t.cn/A6wdTfHH
招聘人数：若干
截止日期：详见正文
报名方式：电子邮件
【暨南大学大数据决策研究所是大学的直属研究所，主要从事大数据人工智能医疗研究。研究所整合暨南大学国家级重点学科资源和居全球ESI前1%的优势学科。大数据决策研究所是暨南大学一支富有生命力的创新团队，欢迎积极上进的年轻研究生加入队伍。】
暨南大学大数据决策研究所2020年硕士研究生招生简章https://t.cn/A6wdTfHQ
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"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。
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。
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