「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(gòu)、技術(shù)路線、應(yīng)用場(chǎng)景等方面進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)清晰地闡述。

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網(wǎng)絡(luò)是一種信息技術(shù)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(diǎn)：(1)不能忽視數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，數(shù)字化是基礎(chǔ)，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(yīng)用緊密結(jié)合，理念落地，產(chǎn)生價(jià)值;(3)遵循數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化、智能化的技術(shù)路線。

能源物聯(lián)網(wǎng)的定義：

是采用傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、邊緣計(jì)算技術(shù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)，把能源生產(chǎn)、存儲(chǔ)、配送、消費(fèi)等能源基礎(chǔ)設(shè)施通過先進(jìn)信息通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接起來，并運(yùn)行特定的程序，實(shí)現(xiàn)智能感知、智能計(jì)算、智能處理、智能決策、智能控制的目標(biāo)。

能源物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)：

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(shí)時(shí)、智能、安全、可靠、可信、可控。

能源物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)：

傳感器技術(shù)、NB-IoT/5G通信模組、嵌入式技術(shù)、邊緣計(jì)算技術(shù)、區(qū)塊鏈與人工智能技術(shù)、架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)等。

能源物聯(lián)網(wǎng)本身是技術(shù)手段，能否在能源行業(yè)得到應(yīng)用，取決于其商業(yè)價(jià)值實(shí)現(xiàn)，能否為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)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(gè)階段，體現(xiàn)三種價(jià)值。

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第一階段

與能源基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值包括：局部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)價(jià)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(tái)的互操作，實(shí)現(xiàn)價(jià)值包括：全系統(tǒng)商業(yè)行為的數(shù)據(jù)分析和創(chuàng)造價(jià)值。

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

功能維度：計(jì)量認(rèn)證、市場(chǎng)交易、組織協(xié)同、能源金融;

對(duì)象維度：涵蓋“發(fā)、儲(chǔ)、配、用”等多個(gè)能源生產(chǎn)、存儲(chǔ)、傳輸、消費(fèi)環(huán)節(jié);

屬性維度：能量流、信息流和價(jià)值流。

能源信息物理系統(tǒng)(ECPS)是在對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施及環(huán)境感知的基礎(chǔ)上，采用能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、優(yōu)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、通信、控制、交互、預(yù)測(cè)、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(jìn)行高效數(shù)據(jù)分析?如何利用數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型?主要取決于如何利用沒有標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，包括：半監(jiān)督學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)和弱監(jiān)督學(xué)習(xí)。

如何實(shí)現(xiàn)語義互操作?

需要跨專業(yè)、跨領(lǐng)域的復(fù)合型人才。

能源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景：

以社區(qū)為平臺(tái)，構(gòu)建能源信息物理系統(tǒng)，對(duì)社區(qū)光伏、儲(chǔ)能、充電樁智能協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)社區(qū)“發(fā)、儲(chǔ)、配、用”智能協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的互動(dòng)。

還可以擴(kuò)展到商業(yè)、工廠、園區(qū)、開發(fā)區(qū)等場(chǎng)景應(yīng)用。關(guān)鍵是要通過能源物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與基礎(chǔ)設(shè)施深度融合。