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綜合智慧能源管控范文1
坦白來講,物聯網的本質還是互聯網,只不過終端不再是計算機(PC、服務器),而是嵌入式計算機系統及其配套的傳感器。這是計算機科技發展的必然結果,為人類服務的計算機呈現出各種形態,如穿戴設備、環境監控設備、虛擬現實設備等等。
在第九屆中國信息主管年會物聯網分論壇上,工信部電子元器件行業發展研究中心總工程師郭源生提到,物聯網的核心技術就是傳感器,它既能感知微觀世界,也能感知宏觀世界,而其也是一個國家軍事、科技水平的重要標志。
物聯網生態環境下
的關鍵訴求
物聯網技術的核心在于傳感器,那么其應用落地的關鍵點又在哪里呢?在會上,世存信息技術總經理張圃很好地解釋了這個問題。他說:“在物聯網生態環境下,物聯網技術發展的關鍵在于網絡、海量數據以及共享與價值三個方面?!?/p>
智能傳感器是任何“物”之間被聯接和溝通的基礎,而無所不在的網絡構建了“物”之間的聯接。只有推動傳感器平臺的標準化、智能化,讓物與物之間的聯接和溝通更簡單,才能創造出更大的價值。同時,不同物體對聯接也有著不同的要求。例如,在智能抄表場景中,超長待機對智能電表非常重要;而視頻監控、無人駕駛等場景更需要的是移動寬帶和超低時延。最好的解決方案是搭建泛在的網絡,實現不同場景的不同需求。
另外,物聯網的最終目的不只是“物”之間的互聯,而是互聯產生的數據價值創造。數據價值創造依賴于垂直行業知識與ICT技術的融合。不同行業知識背景和溝通語言不一樣,以汽車業為例,其所涉及的行業知識與ICT技術領域迥異,因此需要不同的合作伙伴一起把ICT技術和行業整合起來,以實現物聯網的數據價值。
在這個過程中,世存信息找準了自己的定位,就像張圃所說,“我們希望用信賴的技術和優秀的解決方案設計的能力,并通過海度數據蜘蛛、 HULFT IoT等產品和技術,給大家帶來有關社會民生,以及一些新的技術訴求點方面的解決方案和思路。”
物聯網時代下的數據集成
之前提到,物聯網生態環境下的一個重要的訴求就是海量數據。而物聯網技術的框架可以細分為以下五個方面:數據生成、數據傳輸、數據接收、數據處理和數據活用。郭源生表示,數據是客觀存在的,而用什么標準、什么樣的技術以及什么樣的功能去獲取,是產業界值得探索、挖掘、創新和摸索的著力點。
HULFT市霾Horino提到:“新技術的應用越來越廣泛,作為世存來說需要連接到的不同生態,不同平臺也會越來越多。對于數據集成、數據轉換和數據安全的角度來說,我們都有相應的產品給予支持。另外,數據的集成可能是如今信息化工作當中一個非常重要的工作,數據集成從本質上來說,需要的最重要的幾個要素是靈活性、性能和敏捷性?!?/p>
在這方面,HULFT很好地做到了數據流程的管理。數據流程管理就是對數據的供應方提供的數據在后續的流向全過程的管控,在這個過程當中,HULFT 相關技術都可以保障數據傳輸的完整性、數據移動過程中的可視化、數據業務開啟的可視化以及數據安全,從而及時地獲得各種狀況和傳輸的狀態。
與此同時,Appresso產品部Yoshida也表示,智慧能源、自動駕駛、工業4.0和智慧健康都是物聯網技術的應用場景。實現這些應用場景,重點在于數據的整合和集成。而數據傳輸和數據收集工具――HULFT IoT能夠把文件連接的數據通過HULFT的品質直接用于IoT的系統,使各系統的整合成為一種可能。
布局智慧養老和智慧農業
在會上,張圃還提到,政府、企事業單位、金融、養老以及農業等是世存面向的主要領域。其中智慧養老和智慧農業作為新的發展方向已經有了很好的技術和應用落地。
世存信息技術總監孫小祥表示,世存在智慧養老領域的具體應用是將傳統的線下社區綜合理念做了一個互聯網的新思路的拓展,以線上為主,線下為補充,兩個方向相結合。通過智慧養老服務平臺,做到生活服務、居家運行、社區服務、照料服務等有效互聯,另外通過線上收集一些基礎信息,包括健康檔案信息、護理信息、養老服務的信息等,通過評級定級之后,形成照料的體系。
綜合智慧能源管控范文2
【關鍵詞】物聯網;建筑電氣節能;ZigBee網絡技術;能源管理系統
1引言
電力已與我們的日常生產、生活息息相關,并隨著人類社會和經濟的發展,全人類對電力的需求呈現持續遞增的趨勢。居民側用電量占社會總用電量的36.6%,但研究表明該領域的用電效率低,浪費嚴重[1]。缺乏對居民側建筑能耗監測和控制,是導致建筑能耗居高不下的重要原因。如何擺脫建筑電氣粗放型用電,實施精細化用電、節電是研究者需要解決的問題。隨著2009年國家提出“感知中國”的概念,“物聯網”被列為我國新興戰略性產業之一。物聯網技術的發展對建筑能耗的監測和控制起到關鍵作用,物聯網技術的使用為提高居民側用電效率、實現建筑電氣節能減排提供了新途徑。
2建筑電氣節能的研究現狀
截至2016年2月,在CNKI中以“篇名”為檢索項,以“物聯網”為檢索詞進行初級檢索,再在結果中以“節能”為檢索詞進行二次檢索,共檢索到相關文獻40篇。經過初步分析,這些研究首先主要集中在建筑電氣具體方面進行探討,涵蓋了隧道、高校教室、機房、圖書館、自習室、辦公樓宇等建筑電氣方面的節能;其次這些研究多是從建筑電氣整體角度出發對節能效果進行評測、跟蹤檢查、優化仿真研究;再者這些研究是從物聯網智能節能系統、物聯網技術的數據處理、物聯網智能本身創新、改進、安全方面進行探討。通過對這些文獻的分析發現,許多文獻中都強調了新技術、新材料的應用,如使用室內環境溫濕度監測與節能系統、智能照明系統等新技術,使用LED節能燈具、真空保溫玻璃新材料;不過這些節能新技術之間是相互獨立的,也沒有考慮到變壓器運行損耗,沒有形成一個一體化的節能系統和管理平臺。本文提出采用ZigBee網絡通訊技術,利用“物聯網”組建智能電網能源管理系統對建筑能耗進行優化和打點,分類管理進行節能。
3物聯網技術條件下的建筑電氣節能相關技術
3.1物聯網定義及構架目前,在國內較為多見的“物聯網”定義為:物聯網是指利用各種信息傳感設備,如射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統、激光掃描等種種裝置與互聯網結合起來而形成了一個巨大網絡,其目的就是使所有物品都與網絡連接在一起,使得識別和管理更加方便??梢钥闯?,物聯網是一個物-物相連的互聯網,將成為新一代信息技術的重要組成部分[2]。從通信過程和對象的視角看,物聯網的體系構架由全面感知層、可靠傳遞層和智能處理層三個層面構成[3]。全面感知層利用各種可用的感知手段實現物體動態的即時采集,可靠傳遞層通過各種信息網絡與互聯網的融合將感知的信息實時、準確可靠地傳遞出去,智能處理層利用云計算等智能計算技術對數據和信息進行分析和處理[4]。3.2物聯網構架下的建筑電氣節能采用ZigBee網絡通訊技術,利用“物聯網”組建智能電網能源管理系統。通過物聯網、云計算搭建的“智慧能源云管控平臺”,對一棟建筑以致一個小區的建筑群進行建筑能耗的優化和打點,能更好地實現節能減排,無需對建筑做結構上的節能改造。因為對建筑電氣的節能主要是提高建筑中的能源利用效率,即在采暖、空調、熱水供應、照明、家用電器、新風系統、監控安防、新能源汽車、光伏發電等方面進行能耗的節約,其中以空調系統、動力系統和照明在建筑使用方面占據了很大的比重。將一棟建筑或者建筑群按照能耗進行分類,利用物聯網組建的能源管理系統將其分為不同的控制子系統,如圖1所示。通過動態監控和實時的數據統計、分析,更全面的掌握能源消耗情況,從而進行更好的資源利用。與相對成熟的樓宇自動化系統相比,采用ZigBee網絡的物聯網技術布線成本低、方便施工、組網能力強、系統擴展性好、具備網絡自愈能力并且抗干擾能力強、功耗更低等優點,更能全面的獲取建筑在能耗過程中的詳細數據,讓建筑能耗處于最佳運行狀態。
4物聯網在建筑電氣節能中的應用
4.1環境監測子系統節能減排,監測先行。通過環境監測子系統感知建筑內不同區域的照度、溫濕度、空氣質量進行檢測,并將獲取的各項環境參數發往服務器上的中央空調控制系統、照明空調控制系統、新風控制系統、家庭能源管理子系統和光伏發電子系統中為其進行室內環境調控提供數據及參考。4.2中央空調控制子系統中央空調控制子系統接收來自環境監測子系統的環境參數,結合中央空調溫控系統閾值設置(例:低于10℃或高于26℃空調將自動開啟制熱或制冷模式),同時在空調上加裝空調節能控制器來實現對空調系統的控制。4.3照明控制子系統室內照明光源采用LED節能燈的基礎上,照明控制子系統通過在房間或工作區安裝位置和光照度采集器,將房間內的光照度信息和人員信息傳遞至照明墻控制器,由它控制照明燈具的開啟/關閉,并根據環境的光照度,通過燈具組合的方式調節照度亮度[5]。4.4新風控制子系統新風系統接收來自環境監測系統的空氣質量數據,并將接收數據與系統閾值進行綜合對比分析。在正常環境條件下,新風系統處于低能耗狀態,主要完成空氣流通功能;當空氣質量不達標,超過系統設定閾值時則啟動應急機制,包括實現大功率新風輸送以及開啟部分氧氣供給功能等。同時,不同于傳統的新風交換模式直接采用室外新鮮空氣作為氣體源,本系統采用雙向換氣式新風系統,在源空氣進入室內前通過高導熱效率材料進行熱交換,將室內欲度上降低了進入室內的新鮮空氣與原室內空氣的溫度差,從而降低了空調的使用頻率,實現了節能減排的目標[6]。4.5遠程抄表子系統通過遠程抄表系統,可以方便、快捷和可靠地實現對建筑物內各用電設備耗電量進行抄讀,并能將相關數據自動保存??梢酝ㄟ^抄讀的數據分析配電變壓器是處于怎樣的運行狀態、負載率是多少、是否達到了經濟運行,同時還可以分析出無功補償設備運行情況。通過該系統,管理者可以獲取綜合的能源需量統計報表和分析報告,根據日、月、年的用電量情況全面了解電能消耗情況,輔助制定并不斷優化節能方案、智能調整耗能設備的最佳運行狀態,更好的整合、利用資源、節約成本,建立有序的管理模式。4.6家庭能源管理子系統該系統將家庭用電分為三類:用電負載、分布式電源和儲能設備,其中將用電負載分為可調度負載(包括:洗衣機、干衣機、熱水器、洗碗機、電動汽車)和不可調度負載(包括:計算機、打印機、冰箱、家庭娛樂系統、照明系統、安保系統等)[7]。利用傳感器采集到的室內環境、人員活動和設備工作狀態信息,通過對這些信息的分析來對用電設備進行調度和控制,在滿足用戶舒適度的前提下減少電能消耗,提高用電效率;同時,將可調度負載盡量安排在負荷低谷期工作,起到調節電力系統峰谷差的目的,進而減少電力系統備用裝機容量。4.7光伏發電子系統隨著光能發電技術的日益成熟,居民側的分布式光伏發電將會在日照度高的地區得到較大程度的發展,尤其是在采用儲能裝置改善了電能質量,維持了整個電力系統穩定的條件下。光伏發電子系統接收來自綜合分析子系統的部分參數(如:系統用電的峰谷期),將自身發出的電能在用電量高峰時期滿足自身需求,并在高峰期時將多余的電能賣給電網,而在低谷期時將電能暫時進行儲存,這樣不但起到了削峰填谷的作用更能減少系統中的備用裝機容量,進而起到了節能的目的。
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