應(yīng)用場(chǎng)景丨躍昉針對(duì)輸電線路在線監(jiān)測(cè)提出邊緣智能網(wǎng)關(guān)方案

輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和AI技術(shù)為核心的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是新型電力系統(tǒng)中網(wǎng)側(cè)的重要組成部分，是確保輸電線路安全運(yùn)行的必要手段。其作用是實(shí)時(shí)采集輸電線路的參量信息，分析并監(jiān)測(cè)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障并報(bào)警，快速定位問題，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也愈加成為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

隨著新型電力系統(tǒng)的快速發(fā)展以及能源清潔化、多元化方向的迫切需求，輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。目前，我國(guó)的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了數(shù)百億元，同時(shí)隨著AI 技術(shù)的不斷提升和嵌入式處理器技術(shù)的廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，2018年我國(guó)輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了 130億元，預(yù)計(jì)到2023年底，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到300億元以上，年復(fù)合增長(zhǎng)率在15%以上，預(yù)計(jì)未來市場(chǎng)前景廣闊。

輸電網(wǎng)的傳感器狀態(tài)信息和實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)查看，是一種有效的監(jiān)測(cè)手段，能讓指揮中心及時(shí)全面地掌握輸電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于一些處于萌芽狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)，例如山火，覆冰，傾斜等等，能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理。避免問題嚴(yán)重到造成實(shí)質(zhì)影響后再處理的大量成本和對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的影響。而4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的邊遠(yuǎn)地區(qū)，又是這一問題中的難點(diǎn)。因其缺乏有效的數(shù)據(jù)通路，導(dǎo)致信息上傳困難，也無法進(jìn)行交互。

長(zhǎng)距離超多跳輸電監(jiān)拍設(shè)備自組網(wǎng)示范工程能夠通過超多跳自組網(wǎng)設(shè)備完成多級(jí)網(wǎng)絡(luò)無線寬帶對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。該示范工程適用于4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的邊遠(yuǎn)地區(qū)的監(jiān)控。但是，該自組網(wǎng)方案缺乏邊緣分析能力以及對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)聚合能力，并且缺乏對(duì)各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)的綜合監(jiān)控。

針對(duì)上述問題，廣東躍昉科技有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所和國(guó)家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院聯(lián)合開展專項(xiàng)課題研究。聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)躍昉在邊緣側(cè)的優(yōu)勢(shì)，采用基于RISC-V技術(shù)的SoC芯片NB2為主的邊緣智能網(wǎng)關(guān)，彌補(bǔ)了該方案的邊緣側(cè)算力不足的問題, 同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的聚合。通過在落地節(jié)點(diǎn)部署躍昉的邊緣智能網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)Ω鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)控的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合和邊緣分析，并將結(jié)果歸一化對(duì)接至物管平臺(tái)。此外，躍昉邊緣智能網(wǎng)關(guān)在邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè), 能夠及時(shí)記錄各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)，這有利于自組網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)。

同時(shí)，躍昉的邊緣智能網(wǎng)關(guān)，通過對(duì)圖像數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)的前期處理，可以在邊緣側(cè)就發(fā)現(xiàn)問題或可疑現(xiàn)象，可以在數(shù)據(jù)鏈路狀態(tài)不好的場(chǎng)景，利用有限的帶寬，只上傳有效數(shù)據(jù)結(jié)果和證據(jù)，最大程度地保障風(fēng)險(xiǎn)信息能第一時(shí)間傳送到物管平臺(tái)。這項(xiàng)研究也為實(shí)現(xiàn)基于自組網(wǎng)設(shè)備增加邊緣處理和數(shù)據(jù)聚合提供了創(chuàng)新思路。

目前，國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)在220kV濱幸一線的50基桿塔上部署安裝超多跳自組網(wǎng)設(shè)備和可視化裝置。在此之前，躍昉科技已與多個(gè)邊緣側(cè)計(jì)算類和網(wǎng)關(guān)類的項(xiàng)目合作，躍昉的產(chǎn)品表現(xiàn)穩(wěn)定，性能優(yōu)異。此外，躍防科技從邊緣智能網(wǎng)關(guān)方案開始的計(jì)劃研究階段就已深度參與定制開發(fā)，躍昉的邊緣智能網(wǎng)關(guān)本次也跟隨項(xiàng)目成為第一批落地應(yīng)用的邊緣網(wǎng)關(guān)。

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END

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編 輯丨Logan，Wallace

審 核丨Daylon

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躍昉科技（LeapFive）成立于2020年，是一家聚焦研發(fā)基于RISC-V架構(gòu)的邊緣AI芯片，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供融合人工智能、安全、可追源的芯片系列和平臺(tái)，通過融合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等交叉領(lǐng)域技術(shù)為中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新應(yīng)用賦能。

躍昉作為RISC-V架構(gòu)SoC芯片設(shè)計(jì)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的第一批開拓者，目前已有兩款芯片正式發(fā)布，覆蓋AIoT的感知及邊緣計(jì)算領(lǐng)域。依托于全棧技術(shù)能力，躍昉正持續(xù)深耕于智慧能源、智慧物流、智慧城市、智慧工廠等領(lǐng)域，旨在為客戶帶來專業(yè)化、高品質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。