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新华三为能源行业打造“数字大脑” 增速泛在电力物联网

北极星输配电网  来源:北极星电力网  作者:洛神  2019/4/30 14:07:35  我要投稿  

北极星输配电网讯:忽如一夜春风来,“泛在电力物联网”的提出将蓄势已久的电力市场彻底激活,掀起一场从理念到技术、管理的变革浪潮。

“泛在电力物联网为电网运行安全、管理精益化、投资精准化、服务优质化开辟了一条新路,同时也充分发挥电网的独特优势,为国家电网公司开拓数字经济这一巨大蓝海打开了大门”,新华三电力能源系统部总监张伟在2019 Navigate领航者峰会上如是说。

彼时,在刚刚结束的2019Navigate领航者峰会上,紫光旗下新华三集团隆重发布“数字大脑计划”,将与生态伙伴一起为百行百业客户打造属于他们的数字大脑。

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把握技术核心 推动能源行业向数字世界跨越

泛在电力物联网是能源互联网实现信息互联的基础,贯穿电力系统发、输、变、配、用等各环节,遍布全社会各个角落。而整个泛在电力物联网建设最难逾越的鸿沟就是从物理世界到数字世界的跨越,新华三集团电力能源技术部总监乌建恒表示,依托于“数字大脑”计划,新华三将帮助客户实现这一跨越。

在推进泛在电力物联网建设过程中,需要全方位对电网运行状态、客户用电等进行实时监测、预警、分析,数据采集点和采集频次会大幅增加,数据量将在原来的基础上增加上百倍。目前国网接入的终端设备超过5.4亿只,采集数据日增量超过60TB,覆盖用户4.5亿户。预计到2025年接入终端设备将超过10亿只,到2030年将超过20亿只。因此,如何构建一个强大的数据平台管理数字资产成为不可回避的话题。

而涵盖电力全流程的“状态全面感知”、“泛在连接”给电网ICT基础支撑能力带来了巨大的挑战。张伟表示,新华三泛在物联网解决方案基于全分布式Docker化微服务架构开发,提供生态开放能力,支持第三方终端和应用快速对接;可以提供城市级平台,网省级平台、总部级平台的海量终端支持。

此外,泛在电力物联网与通用的物联网一样,不仅会存在云端的数据中心,也会存在边缘节点。张伟表示,边缘计算将是引爆物联网大市场的关键入口。过去所有数据都需到云端数据中心进行统一的计算和处理,这样对链路的带宽和时延的要求较敏感,特别涉及到生产控制类的业务,把数据送到云端再反过来的时延是无法接受的。

如果边缘节点具备一定的计算和存储能力,能进行数据的预处理和缓存,不仅能够大幅缓解数据中心平台的压力,还能够更好地保证边缘节点覆盖的区域有更好的数据实时响应能力,支撑本地业务实时智能化决策与执行。张伟表示,通过这种方式去有效提升物联网的效率,才能够真正发挥物联网的价值。新华三所具备的整体能力集涵盖数据中台、人工智能AIOS、一体化管理平台(物联+ICT)、基础云平台(全栈云平台+基础ICT设施)、边缘数据中心、边缘AI计算节点、边缘物联节点等方面,能够实现边缘计算与云计算的紧密协同,满足各种需求场景的匹配,最大化边缘计算和云计算的应用价值。

可以说,迎接泛在电力物联网带来的数字化转型机遇,新华三集团从“云管边端”着手,已经准备就绪。

全方位能力 提供安全护航

2019年3月,委内瑞拉电网陆续遭受了五轮攻击,导致大规模停电,再次敲响了警钟,网络安全问题仍旧是电力物联网头上高悬的达摩克里斯之剑。而泛在电力物联网在给电网基础设施监控、电力生产和电网运维、电力业务数据采集和智能业务应用等领域带来巨大利益的同时,也将给传统电力系统的可靠性、实时性和安全性带来变化。

泛在电力物联网包括4层应用架构和11个重点方向;从架构上来看,泛在电力物联网包含感知层、网络层、平台层、应用层4层结构,技术攻关和安全防护2个方向的建设内容贯穿各层次。这代表着无论是从感知数据的传感器,还是收集数据的边缘物联代理、智能网关和巡检机器人等,再到数据中心、监测系统和业务系统等,都需要采取相应的安全防护措施。

如何应对新形势之下的安全挑战?乌建恒介绍,安全有两个层面,第一个层面是传统的网络安全设备,新华三对整个泛在电力物联网有端到端的安全解决方案。从端侧的数据采集到网络通道,再到云端的安全保障,提供相关产品,分段把管道做安全保障。

第二个方面,新华三将在业务层做端到端加密。以电表为例,采集完数据从电表传上来时,会对数据按照国网统一的电力专用安全加密的标准来进行加密,相当于从采集点到终端之间,除了通道加密外,对数据再做一个上层的加密,这样即使不法分子拿到数据也无法打开看到里面的相关信息,从而保证整个网络和业务层面的安全性。

IoT-G 无线专网产品华丽亮相 打通入网“最后一公里”

在国家《电力发展“十三五”规划》的指引和推动下,加大终端接入网建设成为电网信息化改造的重要内容之一。电力无线专网因经济高效、敷设灵活、应用广泛,成为支撑终端通信接入网建设的重要通信方式,可以有效解决电网末端“最后一公里”接入难题。

未来在电力行业里面,将有大量配用电设施接入,特别是在一些偏远的乡村,存在大量设备,靠传统的有线方式去连接,需要的成本非常高,张伟介绍。而在城市里,随着建设不断变化,如街道、建筑物改造给配用电设施做监控和管理带来新的要求。此外,城市核心区和城区配电网对停电时间要求越发严格,仅靠传统光纤专用网络也很难全面覆盖各个站区和故障点,这就需要电力无线专网来实现数据、语音、图像、视频等业务的泛在接入和可靠承载,从而满足电力系统发输配变用环节的业务通信需求。

此次2019 Navigate领航者峰会上,新华三IoT-G 无线专网产品华丽亮相。该技术基于3GPP 4.5G技术,可向5G持续演进;基于230MHz电力全频谱支持,可以灵活配置任意频点聚合,扩展工作带宽;以2T2R多天线技术,提升覆盖和系统容量;免调度算法降低时延,满足精控低时延要求;此外该技术通过频谱感知技术,可以实现自动避让,有效避免干扰;并能够自适应调制技术,支持QPSK/16QAM/64QAM;提供从芯到网的专用加密算法满足电网高安全需求。

事实上,早在2017年,中国无线电协会电力无线专网产业联盟成立之初,新华三便加入联盟,全程参与IoT-G230标准制定。此次推出的IoT-G 无线专网产品也正是基于该标准所开发,融入国网智芯微电子公司的重要安全加密芯片,提供从核心网、基站、网管、通信终端到安全、交换传输全线产品,为泛在电力物联网提供安全、可靠、泛在、灵活、高效、经济的无线通信管道。

推动泛在电力物联网建设,将全面提升电网装备和终端设备数字化和智能化能力,通过数据共享彻底打破能源生态体系的数据壁垒,颠覆整个电力行业的传统生态。在这样的契机下,新华三推出相应解决方案,再一次跟随了行业需求。

新华三已经深耕电力能源行业多年,从承建国家电网调度生产网、数据通信网、信息外网、总部生产中心、总部三大容灾中心到多个网省数据中心等大型工程;从服务于南方电网调度生产网络、信息通信网络到数据中心等多个应用场景;从为中海油、中石油到中石化等能源企业提供相应的解决方案,新华三保持为整个电力能源行业服务的主线,以ICT技术为基础支撑,逐步丰富“云大物移智”方面的产品和解决方案。

而今在泛在电力物联网及能源转型新形势之下,新华三仍将立足自身能力集,以客户需求为核心,通过跟紫光集团有机融合,寻找生态合作伙伴和相应的解决方案来真正实现综合能源管理,推动能源互联网生态体系的构建。

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