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建设泛在电力物联网,数据处理如何更迅速、更可靠?
时间:2019-05-31 10:42:06来源: 点击:
        赛普瑞行业资讯泛在电力物联网广泛应用大数据、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,是数字革命在能源电力领域迅速发展的必然产物。如果说云计算是“大脑”,边缘计算就是针对实时性、安全性要求,或者由于地域、网络等环境要求,无法集中计算而扩展的“小脑”。

        数据处理如何更迅速、更可靠?

        随着物联网的快速发展,网络的连接数量和产生的数据流量正在以指数级的速度增长,未来,在各行业和日常生活中,将有数十亿部设备连接到互联网。云计算将成为万物互联的数字大脑,网络是万物互联的神经,终端则是万物感知的触角。据华为技术有限公司预测,未来超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与储存。边缘侧面临巨大挑战。

        如果将所有数据都传送到云服务器进行处理,必将会给通信网络造成极大负担。为了克服云计算的延时问题和网络带宽限制,边缘计算通过利用更靠近用户终端的网络边缘设备的计算、存储、通信资源,为用户终端提供高实时性服务。通过采用边缘计算,许多控制将通过本地设备实现而不必交由“云端”,处理过程将在本地边缘计算层完成。这无疑将大大提升处理效率,减轻“云端”的负荷。由于边缘计算更加靠近用户,因此,可以为用户提供更快的响应。

        边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台,就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。边缘计算可以搭建物理世界和数字世界的桥梁。

        世界上最大的分布式计算服务商之一AKAMAI,在一份内部研究项目中提出边缘计算的目的和解决问题,2003年与IBM合作开发边缘计算。2016年,华为技术有限公司、中国信息通信研究院、英特尔公司等在中国联合倡议发起边缘计算产业联盟,并发布边缘计算参考架构。

        应用案例

        无锡配电物联网示范区是国网江苏省电力有限公司打造的泛在电力物联网试验区,示范区全覆盖实施配电线路全感知及主动抢修,其中基于智能配变终端(边缘计算终端)实现低压线路、故障线路感知。现场涉及到多个典型场景:所变、杆上变;低压开关包括带通信漏保、不带通信漏保、塑壳断路器,各型电缆分支箱;低压线路包括架空分支、电缆分支;接线方式有星型和总线型等,为各场合低压自动化的实现提供了宝贵的现场经验。

        通过采用边缘计算,整个示范区预计到达报修现场的平均时间将由原来的30分钟降至15分钟,工作效率提升50%。同时,随着智能感知设备和边缘计算的全面应用,供电服务指挥系统智能感知功能可提前发现、消除80%的中性点故障隐患和低压回路断线故障,每年户均停电时间可从82分钟降到55分钟。

        边缘计算应用

        边缘计算是云计算概念的延伸。与云计算相比,边缘计算不需要性能强大的服务器,它由性价比更高、配置更为分散的各类计算机组成,可以渗入到各级控制系统中。

        在电网领域,边缘计算可以对传感器、智能设备、智能终端的多重数据进行就地处理与分析,就近提供边缘智能、敏捷联接、实时判决、数据优化、安全保护,提高数据传输与处理效率,以满足电网中设备及用户的快速响应需求,为智能调度、主动配电网、配电物联网等应用提供支撑。

        边缘计算根据所部署的硬件载体可分为器件级边缘计算、终端级边缘计算和网关级边缘计算3类。器件级如振动声纹传感器,进行本地信号处理;终端级如智能AI摄像头,基于轻量级深度学习算法就地实现图像识别/目标检测;网关级如集中器,完成数据汇聚、清洗、分析、加密、上传等。

        【专访】

        官国飞 江苏方天电力技术有限公司产品技术研发中心高级工程师,多年来一直从事电力信息化相关工作。

        《亮报》:边缘计算是泛在电力物联网应用技术之一,您能否就边缘计算目前及未来应用做个介绍?

        官国飞:由于电力覆盖范围广、设备量大、对时效要求高,因此,在建设泛在电力物联网时,经常需要结合地区、网络等特征进行分散计算和处理,边缘计算是非常必要的。而且针对电力,还需要依照现场情况进行定制化的分析处理,这就必须依据靠近终端的边缘计算进行分析决策,以发挥计算的时效性和应用成效。

        未来,在泛在电力物联网应用场景下,控制领域将从当前的星型集中连接模式向点到点分布式连接切换,主站系统将逐步下沉,会出现更多的本地就近控制和边缘计算。今后研究多类型二次终端及传感器以即插即用方式接入基于边缘计算的终端,是泛在电力物联网快速构建和持续实用化的关键点。

        本版内容来源于中国电力科学研究院、国网江苏省电力有限公司,陈予尧、黄蕾、王成亮、李澄、张晓闽等对本文有贡献。开关柜除湿器智能除湿器陕西赛普瑞分享,如有侵权请联系删除。
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