刮起變革之風(fēng)，物聯(lián)網(wǎng)助力傳統(tǒng)公共能源行業(yè)升級

“新基建時(shí)代”來臨，公共能源行業(yè)正在經(jīng)歷翻天覆地的變化：從內(nèi)部來看，公共事業(yè)企業(yè)正面臨著巨額的運(yùn)營成本支出和效率低下的挑戰(zhàn);從外部來看，市場需求的風(fēng)云變化加劇了行業(yè)競爭態(tài)勢，促使公共事業(yè)企業(yè)進(jìn)行角色轉(zhuǎn)型。

能源行業(yè)一直以來都是國之重本，關(guān)乎國計(jì)民生。由于其門檻高筑，社會責(zé)任重大，數(shù)十年來，從集中式發(fā)電、輸電到配電業(yè)務(wù)始終由垂直一體化公司掌管。

但今時(shí)不同往日，特別是“新基建時(shí)代”來臨，公共能源行業(yè)正在經(jīng)歷翻天覆地的變化：從內(nèi)部來看，公共事業(yè)企業(yè)正面臨著巨額的運(yùn)營成本支出和效率低下的挑戰(zhàn);從外部來看，市場需求的風(fēng)云變化加劇了行業(yè)競爭態(tài)勢，促使公共事業(yè)企業(yè)進(jìn)行角色轉(zhuǎn)型。

為解決這些挑戰(zhàn)，使用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，在新基建時(shí)代打響一場公共事業(yè)行業(yè)中的革命已是大勢所趨。

刮起變革之風(fēng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力傳統(tǒng)公共能源行業(yè)升級

今年6月15日，在國家電網(wǎng)舉辦的“數(shù)字新基建”重點(diǎn)任務(wù)發(fā)布會暨云簽約儀式上，國家電網(wǎng)著重發(fā)布“數(shù)字新基建”十大重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)，包括電網(wǎng)數(shù)字化平臺、能源大數(shù)據(jù)中心、電力物聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)。

可以說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的落地，已經(jīng)被認(rèn)為是當(dāng)下能源行業(yè)破局困境的關(guān)鍵。

從實(shí)際情況來看，智能電表無疑是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公共能源行業(yè)中最典型，也是最為成功的應(yīng)用之一。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IoT Analytics發(fā)布的《智能表計(jì)市場報(bào)告2019-2024》顯示，亞太地區(qū)是全球智能表計(jì)領(lǐng)域市場最大的地區(qū)，其中中國是領(lǐng)跑者。以國網(wǎng)為例，2019年智能電表招標(biāo)金額達(dá)到160億元，同比增長31．15%。而2020年，第一批招標(biāo)預(yù)估顯示，總額將達(dá)約42．6億元。

智能電表之所以在近年呈現(xiàn)強(qiáng)勢增長，無疑在于其相比傳統(tǒng)電表所帶來的巨大裨益?？偨Y(jié)來看，智能電表主要包括五大方面優(yōu)勢：

自動化計(jì)費(fèi)：許多家庭和企業(yè)都依賴于傳統(tǒng)電表來監(jiān)控電力使用情況。但是，要讀取傳統(tǒng)電表數(shù)值，抄表人員必須親赴現(xiàn)場，如此不僅耗時(shí)費(fèi)力，還較易出錯。智能電表可對用電量和用電時(shí)間實(shí)施精準(zhǔn)的數(shù)字化跟蹤，并可通過無線網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)送這些數(shù)據(jù)，從而取代效率低下的人工過程。智能電表不僅可以自動為公用事業(yè)公司提供計(jì)費(fèi)信息，同時(shí)還可作為電網(wǎng)傳感器，當(dāng)出現(xiàn)配電問題時(shí)，及時(shí)告知電力局。

實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程斷開：以往想要連接和斷開住宅電力，都需等待技術(shù)人員上門服務(wù)，而高級計(jì)量體系（AMI）則可通過繼電器遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)斷開和重新連接儀表，該系統(tǒng)可為公用事業(yè)公司節(jié)省資金，特別是在需要技術(shù)人員長途跋涉的偏遠(yuǎn)地區(qū)。這將所需的服務(wù)時(shí)間從幾天縮短到幾分鐘甚至幾秒鐘。電力局的客服代表甚至可在與客戶通話的同時(shí)，實(shí)時(shí)為他們接通電力。

減少竊電：智能電表可提供有關(guān)系統(tǒng)損失的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)集中竊電區(qū)域，當(dāng)電表被篡改時(shí)就可立即向電力局發(fā)出警報(bào)，從而阻止竊電行為的發(fā)生，使得電力局能夠及時(shí)采取針對性行動。

快速恢復(fù)供電：智能電表能夠自動或按需發(fā)送有關(guān)電表狀態(tài)的關(guān)鍵信息，縮短電力局在發(fā)生停電時(shí)的響應(yīng)時(shí)間，從而幫助確定停電原因。

更好的電壓管理：智能電表可以充當(dāng)電壓傳感器，幫助電力局精準(zhǔn)判斷電網(wǎng)端點(diǎn)的電壓大小，從而更好地管理電壓，節(jié)省能源，削減成本，降低電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。

而基于以上優(yōu)勢，智能電表也實(shí)現(xiàn)了立體化、三大維度對傳統(tǒng)電表的替代。從用戶角度來看，智能電表對用戶數(shù)據(jù)的精細(xì)化追蹤，可以極大滿足用戶的需求，便捷其日常用電;從運(yùn)營角度來看，智能電表能幫助公用事業(yè)公司解決因人員、管理等造成的成本冗余，提升運(yùn)營效率;從持續(xù)發(fā)展角度來看，智能電表將助力供需對接，精細(xì)化運(yùn)營，助力綠色可持續(xù)發(fā)展，減少碳排放量。

突破桎梏，Pelion助力智能電表落地

智能電表雖然優(yōu)勢盡顯，但這并不意味著實(shí)施一套完整的“智能電表解決方案”就是易事。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決方案是一套整體且復(fù)雜的技術(shù)堆棧，而目前，要充分發(fā)揮智能表計(jì)的作用，就需要更好的解決“通訊”和“管理”兩個(gè)維度的技術(shù)挑戰(zhàn)。

首先就通訊方面而言，為了適應(yīng)智能電表應(yīng)用場景從AMI 1．0向AMI 2．0的快速演進(jìn)，“智能電表解決方案”需要具備和百萬數(shù)量級的智能用電設(shè)備以及配電設(shè)備之間進(jìn)行高效實(shí)時(shí)的端到端通訊的能力;其次是管理方面，在智能電表應(yīng)用場景AMI 2．0階段，主流“智能電表解決方案”需要幫助電力局從遠(yuǎn)端有效管理實(shí)施方案中所涉及的百萬數(shù)量級的智能用電設(shè)備以及配電設(shè)備。

針對于此，Pelion物聯(lián)網(wǎng)平臺就能有效解決這兩大類問題。Pelion原為全球領(lǐng)先的計(jì)算核心關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)商 Arm 內(nèi)部的一個(gè)孵化單位，近日已正式宣布獨(dú)立運(yùn)營，現(xiàn)已成為 Arm 旗下的全資子公司?；谠谶B接和設(shè)備技術(shù)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和超過 500 家企業(yè)的強(qiáng)大客戶群，Pelion在物聯(lián)網(wǎng)革命中打造出專屬領(lǐng)域，集全球物聯(lián)網(wǎng)連接和設(shè)備管理功能于一體，致力于幫助尋求行業(yè)轉(zhuǎn)型的企業(yè)打破物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用壁壘。

一方面，Pelion物聯(lián)網(wǎng)平臺對多種適用于智能電表行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)連接方式——比如有線（例如電力線載波PLC ）或無線通訊（例如GPRS、NB-IoT，LTE， 3G）亦或是RF Mesh網(wǎng)絡(luò)（Wi-SUN， Sigfox）通訊協(xié)議進(jìn)行了深入的性能優(yōu)化和功能適配。同時(shí)，在云到端部署上，Pelion物聯(lián)網(wǎng)平臺提供了基于軟件云化技術(shù)開發(fā)的強(qiáng)大物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺，確保云端能夠準(zhǔn)確及時(shí)地向任意數(shù)量的智能電表設(shè)備端下發(fā)操作指令，同時(shí)百萬數(shù)量級的設(shè)備端也可以及時(shí)高效地向云端軟件系統(tǒng)上報(bào)相應(yīng)數(shù)據(jù)或異常問題。

另一方面，Pelion物聯(lián)網(wǎng)平臺提供極便捷的開發(fā)應(yīng)用能力，通過提供精簡高效的北向RESTful API編程接口，可以有效幫助“智能電表解決方案”開發(fā)商化繁為簡，輕松實(shí)現(xiàn)對百萬數(shù)量級設(shè)備的入網(wǎng)鑒權(quán)、遠(yuǎn)端配置、狀態(tài)監(jiān)控、遠(yuǎn)端維護(hù)、軟件升級等一系列的設(shè)備全生命周期管理功能。

當(dāng)然，安全也是掣肘智能電表更大規(guī)模落地普及的關(guān)鍵。從理論上來講，所有互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都面臨著遭受攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，黑客可以通過攻擊電網(wǎng)導(dǎo)致整個(gè)城市停電，甚至控制其他所有連接設(shè)備。因而，物聯(lián)網(wǎng)還需要一個(gè)全面、強(qiáng)大的從芯片到云端的傳輸安全保障。

作為原先Arm內(nèi)部的一個(gè)孵化單位，Pelion在保證物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全方面有著先天的優(yōu)勢。Arm為從芯片到云端的整個(gè)計(jì)算領(lǐng)域提供設(shè)計(jì)、安全和管理方面的技術(shù)，可保證物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、連接和數(shù)據(jù)的安全性。

首先就標(biāo)準(zhǔn)方面而言，Arm正在積極推動一個(gè)由其發(fā)起的Arm平臺安全體系結(jié)構(gòu)（PSA）全球認(rèn)證項(xiàng)目，旨在與更多生態(tài)體系內(nèi)的品牌廠商、OEM、方案商合作，讓物聯(lián)網(wǎng)更加安全。

PSA認(rèn)證項(xiàng)目有三個(gè)認(rèn)證層級：Level 1級別安全認(rèn)證可針對RTOS、OEM和芯片等供應(yīng)所有廠商，Level2、Level3級別的安全認(rèn)證是針對安全需要較高的芯片廠商。

其次就平臺安全而言，Pelion物聯(lián)網(wǎng)平臺基于強(qiáng)大的安全框架，內(nèi)置安全功能，減少設(shè)備漏洞，有能力確保數(shù)據(jù)從設(shè)備到平臺的傳輸安全。

復(fù)制成功，走持續(xù)創(chuàng)新的發(fā)展之路

目前，基于Pelion 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺的“智能電表解決方案”已經(jīng)在韓國、新加坡等國家和地區(qū)樹立了典型，并汲取了眾多相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

在韓國，Pelion幫助韓國唯一的能源提供商韓國電力公社（KEPCO），實(shí)現(xiàn)了從一家能源提供商向一家能源平臺和服務(wù)商的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

Pelion提供的安全管理設(shè)備產(chǎn)品和方案，包括設(shè)備初次加載啟用、監(jiān)控、更新，甚至包括產(chǎn)品生命周期結(jié)束時(shí)設(shè)備下線。在線（OTA）升級可以讓工程師遠(yuǎn)程管理額外的安全補(bǔ)丁和新增功能而無需前往現(xiàn)場提供支持;Pelion設(shè)備管理平臺可以管理可顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)把數(shù)據(jù)接力回傳至KEPCO，隨后KEPCO將從API接口獲取分析洞察提供給其合作伙伴，同時(shí)將賬單發(fā)送給客戶，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營。

在新加坡，Pelion與新加坡的能源設(shè)備與解決方案提供商EDMI合作，聯(lián)手一同簡化并加快了各種聯(lián)網(wǎng)智能儀表以及AMI解決方案的安全部署。EDMI將Pelion物聯(lián)網(wǎng)平臺與Mbed OS（PSA Certified）整合到智能儀表解決方案中，進(jìn)一步擴(kuò)展已部署在全球各地的數(shù)百萬個(gè)端點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)安全的設(shè)備連接、管理、固件升級，并為未來物聯(lián)網(wǎng)公共設(shè)施的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

在未來，作為全球物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中重要的一份子，Pelion勢必還要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到逐步推動公共事業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，以加快技術(shù)融合、生態(tài)融合和創(chuàng)新融合的步伐，助力全球公共事業(yè)行業(yè)數(shù)字化大變革。

責(zé)任編輯：haq