「能源物聯(lián)網(wǎng)」

能源行業(yè)資深專家馮慶東博士在本文中就能源物聯(lián)網(wǎng)的概念、特征、體系架構、技術路線、應用場景等方面進行嚴謹清晰地闡述。

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網(wǎng)絡是一種信息技術手段，聯(lián)網(wǎng)有助于數(shù)據(jù)共享、高效協(xié)同，但需要注意以下幾點：(1)不能忽視數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，數(shù)字化是基礎，有效數(shù)據(jù)是前提;(2)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、智聯(lián)網(wǎng)(IoM or I2oT)要與行業(yè)應用緊密結合，理念落地，產(chǎn)生價值;(3)遵循數(shù)字化、信息化、自動化、互動化、智能化的技術路線。

能源物聯(lián)網(wǎng)的定義：

是采用傳感器技術、嵌入式技術、邊緣計算技術、區(qū)塊鏈等技術，把能源生產(chǎn)、存儲、配送、消費等能源基礎設施通過先進信息通信技術、網(wǎng)絡技術連接起來，并運行特定的程序，實現(xiàn)智能感知、智能計算、智能處理、智能決策、智能控制的目標。

能源物聯(lián)網(wǎng)的目標：

物理互聯(lián)、信息互通、語義互操作;能源物聯(lián)網(wǎng)的特征：實時、智能、安全、可靠、可信、可控。

能源物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術：

傳感器技術、NB-IoT/5G通信模組、嵌入式技術、邊緣計算技術、區(qū)塊鏈與人工智能技術、架構與標準等。

能源物聯(lián)網(wǎng)本身是技術手段，能否在能源行業(yè)得到應用，取決于其商業(yè)價值實現(xiàn)，能否為企業(yè)創(chuàng)造價值。根據(jù)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，能源物聯(lián)網(wǎng)一般將經(jīng)歷三個階段，體現(xiàn)三種價值。

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第一階段

與能源基礎設施互聯(lián)，實現(xiàn)價值包括：局部實現(xiàn)數(shù)字化、實時化、智能化，以及新商業(yè)模式的出現(xiàn)。

第二階段

與能量管理系統(tǒng)互通，實現(xiàn)價值包括：大范圍協(xié)同管控，優(yōu)化調(diào)度，提升效率，成本降低，以及新商業(yè)模式的出現(xiàn)。

第三階段

智能終端、能量管理系統(tǒng)、云平臺的互操作，實現(xiàn)價值包括：全系統(tǒng)商業(yè)行為的數(shù)據(jù)分析和創(chuàng)造價值。

能源物聯(lián)網(wǎng)將與區(qū)塊鏈在三個維度實現(xiàn)深度融合：

功能維度：計量認證、市場交易、組織協(xié)同、能源金融;

對象維度：涵蓋“發(fā)、儲、配、用”等多個能源生產(chǎn)、存儲、傳輸、消費環(huán)節(jié);

屬性維度：能量流、信息流和價值流。

能源信息物理系統(tǒng)(ECPS)是在對能源基礎設施及環(huán)境感知的基礎上，采用能源物聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能技術、優(yōu)化控制技術，實現(xiàn)計算、通信、控制、交互、預測、分析、決策與全局優(yōu)化協(xié)同的智能系統(tǒng)。

能源物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)：

如何采用AI進行高效數(shù)據(jù)分析?如何利用數(shù)據(jù)訓練模型?主要取決于如何利用沒有標識的數(shù)據(jù)進行學習，包括：半監(jiān)督學習、遷移學習和弱監(jiān)督學習。

如何實現(xiàn)語義互操作?

需要跨專業(yè)、跨領域的復合型人才。

能源物聯(lián)網(wǎng)應用場景：

以社區(qū)為平臺，構建能源信息物理系統(tǒng)，對社區(qū)光伏、儲能、充電樁智能協(xié)同控制，實現(xiàn)社區(qū)“發(fā)、儲、配、用”智能協(xié)同控制，實現(xiàn)人與物、物與物的互動。

還可以擴展到商業(yè)、工廠、園區(qū)、開發(fā)區(qū)等場景應用。關鍵是要通過能源物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與基礎設施深度融合。