物聯(lián)網(wǎng)
創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。有人曾用未來社會(huì)發(fā)展的“毛細(xì)血管”來比喻物聯(lián)網(wǎng),的確,物聯(lián)網(wǎng)所涉及到例如智能交通、公共設(shè)施等大量與人類生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān)的行業(yè)。
由于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用屬于新興產(chǎn)業(yè),涉及行業(yè)較多,很多應(yīng)用盡管前景廣闊,但配套政策卻還不到位,仍然無法得到好的推廣。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),2010年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到2000億元,預(yù)計(jì)到2015年將超過1萬億,2020年將超過5萬億。然而,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的主要問題是產(chǎn)業(yè)化無法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致
成本居高不下,并且尚未找到最佳的合作模式。目前,國外開發(fā)的主動(dòng)標(biāo)簽在追蹤高價(jià)值商品時(shí)非常有用,掃描距離可以達(dá)到100英尺,但其成本在1美元左右,無法在低成本商品中使用。業(yè)界預(yù)計(jì),只有其成本降到3美分以下,才有可能應(yīng)用于單件包裝消費(fèi)品。
作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵,RFID(Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別技術(shù))成為市場上最為關(guān)注的技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)中,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息,通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品的識(shí)別,進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享,實(shí)現(xiàn)對
物品的“透明”管理。RFID技術(shù)以大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、可重復(fù)使用性、高識(shí)別性等特點(diǎn)已經(jīng)被人們所接受。芯片頻率、容量、天線、封裝材料等組合形成產(chǎn)品
系列化,與其他高科技融合,如與傳感器、GPS(全球定位系統(tǒng))、生物識(shí)別(指通過生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù))結(jié)合將由單一識(shí)別向多功能識(shí)別發(fā)展。隨著RFID行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,系統(tǒng)的兼容性將會(huì)得到更好地發(fā)揮,產(chǎn)品替代性更強(qiáng)。當(dāng)RFID系統(tǒng)應(yīng)用普及到一定程度時(shí),每件物品通過電子標(biāo)簽賦予身份標(biāo)識(shí),與互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)結(jié)合將是必然趨勢,也必將通過物聯(lián)網(wǎng)改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。物聯(lián)網(wǎng)又名傳感網(wǎng),其在應(yīng)用上部署了海量且類型多樣的傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性,按一定的頻率周
期性地采集環(huán)境信息,不斷更新數(shù)據(jù)。中國的傳感器市場規(guī)模正在不斷攀升,未來國內(nèi)急需一批芯片制造商來搶占這一市場,打破我國芯片主要源于進(jìn)口的困局,只有實(shí)現(xiàn)傳感器芯片設(shè)計(jì)及制造的國產(chǎn)化,才能真正增加企業(yè)的營業(yè)額,提高我
國在傳感器芯片制造業(yè)的整體水平,提高物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體競爭力,從而加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。
智能電網(wǎng)
建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),在這一技術(shù)領(lǐng)域主要有兩個(gè)方面的技術(shù)需要重點(diǎn)關(guān)注,其一是開放的通信架構(gòu),它形成一個(gè)“即插即用”的環(huán)境,使電網(wǎng)元件之間能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通信,系統(tǒng)集成和信息共享更加容易。系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用得到了極大的自由空間,和以往相比可以更加開放地融合其他商家的產(chǎn)品。其二是統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它能使所有的傳感器、智能電子設(shè)備以及應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無縫的通信,也就是信息在這些設(shè)備和系統(tǒng)之間能夠得到完全的理解,實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備之間、設(shè)備和系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的互操作功能。目前數(shù)字化變電站主要基于先進(jìn)的變電站網(wǎng)絡(luò)通信、非常規(guī)互感器、智能終端系統(tǒng)和系統(tǒng)協(xié)議IEC61850標(biāo)準(zhǔn),和以前使用的標(biāo)準(zhǔn)不同之處在于對象模型,它以服務(wù)器模型、邏輯設(shè)備模型、邏輯節(jié)點(diǎn)模型和數(shù)據(jù)對象模型建立了裝置和變電站
的數(shù)據(jù)模型。
我國智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃區(qū)別于國外的一些發(fā)達(dá)國家,是以自上而下的模式進(jìn)行推廣。為了滿足未來持續(xù)增長的電力需求,從根本上解決煤電運(yùn)力緊張的問題,首先發(fā)展的就是特高壓電網(wǎng)。我國已實(shí)現(xiàn)了特高壓輸電技術(shù)的全面突破,全面掌握了1000kV特高壓交流和±800kV特高壓直流輸變電工程關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備制造核心技術(shù),占領(lǐng)了世界特高壓技術(shù)的制高點(diǎn)。
未來的智能電網(wǎng)將通過電力設(shè)備的智能化從以下幾個(gè)方面完善和發(fā)展:更加可靠—— 無論用戶在何時(shí)何地,智能電網(wǎng)都將提供可靠的電力供應(yīng)。利用電力變壓器、高壓GIS等對電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題提出充分的解決方案,并能對抗大多數(shù)的電網(wǎng)擾動(dòng)而不會(huì)斷電。在用戶受到斷電影響之前就可采取有效地校正措施,以使電網(wǎng)用戶免受供電中斷的影響。
更加安全——智能電網(wǎng)能夠經(jīng)受物理和網(wǎng)絡(luò)的攻擊而不會(huì)出現(xiàn)大面積停電,即使停電也不會(huì)付出高昂的費(fèi)用用來恢復(fù)。且更不容易受到自然災(zāi)害的影響。另外,通過高壓斷路器使智能電網(wǎng)不會(huì)傷害到公眾或電網(wǎng)工人。更加經(jīng)濟(jì)——用飛輪儲(chǔ)能和鋰離子蓄電池將非高峰用電時(shí)段的風(fēng)能儲(chǔ)存起來,在以后的用電高峰時(shí)段供輸配電公司使用,提高風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)電實(shí)際價(jià)值。更加高效——在發(fā)電端應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)可以提升接納清潔能源的能力,還可提高傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)的效率。利用投資,控制成本,減少電力輸送和分配的損耗,電力生產(chǎn)和資產(chǎn)利用更加高效。
更加環(huán)保—— 智能電網(wǎng)通過在發(fā)電、輸電、配電、儲(chǔ)能和消費(fèi)過程中的創(chuàng)新來減少對環(huán)境的影響。在電網(wǎng)環(huán)節(jié)可以降低線路損耗,提高輸電效率,提升電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施資源利用率和供電可靠性,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。在進(jìn)入家用配電端時(shí),通過智能電表,可將用電信息反饋給用戶,提高用電效率,用戶還可通過智能電網(wǎng)將自家太陽能發(fā)電賣給電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)智能互動(dòng)和綠色節(jié)能。目前,中國的智能電網(wǎng)正在進(jìn)一步的建設(shè)中,國家電網(wǎng)公司提出了構(gòu)建“統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的目標(biāo)。盡管中國的新電力發(fā)展速度迅猛,但火電仍處在電力行業(yè)的核心位置。未來,中國的電力行業(yè)將迎接由工業(yè)化向信息化轉(zhuǎn)變的新挑戰(zhàn),并從發(fā)展數(shù)字化工廠開始,利用先進(jìn)的通信信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的智能電網(wǎng)。