趋势与需求
能源是现代社会运行的基础,受到可持续发展、环境污染和气候变化(碳排放)的挑战。以绿色、安全、可靠、高效为目标的智能电网成为应对挑战的优选方案。智能电网经过10多年的快速发展,已经在全球范围得到广泛的应用,取得了显著的社会效益、环境效益和经济效益。在“能源互联网”与“智能+”时代背景下,能源系统的发展需求分析如下:
发电要清洁友好:融合多种清洁分布式电源,融合分散储能和电动汽车,融合分散可靠负荷。具备清洁低碳、网源协同、灵活高效的特征;
输、变、配、用电要安全高效,具备安全高效、柔性可靠、协调优化、灵活可靠、可观可控、开放兼容、经济适用、双向互动的特征;
能源企业的营、配、调、经营、管理感知层贯通,平台层汇聚;
智慧能源的需求,具备“互联网+”业务,实现多能互补、高效协同、开放共享、价值创新的特征
中国国家电网公司提出了电力物联网的战略,“充分应用移动互联、物联网、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量,以及培育发展战略性新兴产业,提供强有力的数据资源支撑。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网,相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。
解决方案
中兴克拉科技端边管云一体化低功耗物联网解决方案,利用物联网、大数据、云计算等新一代信息技术深入电力物联网内外部应用,与新一代电力系统相互渗透和深度融合,实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物,对内承接输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景的智能物联设备的本地接入。同时对外拓展综合能源服务、美丽乡村等新兴业务,改变以往单一的业务模式,促进新兴业务和电网业务互利共生、协同发展。
客户价值
电力领域海量能源电力数据需要下沉,如用电数据监测、电力系统边缘数据如配电网设施、动环及环境状态感知监测、智慧能源新业务数据如智慧楼宇、社区等集成类创新应用都存在以下需求:
业务相关性强,电力运检/营销/建设等业务需求强烈,特别是智慧能源等新需求。
难连接:海量,分布广,分散性强,很多不易供电,到达困难;
大数据价值特征:单数据价值密度低,集合后成大数据特征,蕴含价值高;
低频慢数据:状态变化缓慢,采集频次低;
突变重要性:日常关注度低,越限时十分关键,影响较大。
一张有线网或者无线网络难以覆盖所有本地接入应用场景,LoRa窄带物联网是最适合的补充。
电力物联网的应用场景碎片化,宽带与窄带业务种类多样,其中应用场景如配网状态监测、设备状态监测、环境感知和资产管理,很难全部通过智能配变终端的电力线载波(HPLC)方式或者Mesh自组网来接入所有物联网终端。
例如:电气柜、电缆沟、配电房等环境监测点很难布线,宽带无线网络无法深度覆盖;同时,在线电缆测温、在线局放监测等应用不便提供市电,需要终端无源无线,实现超长生命周期,这都对通讯方式和低功耗有很高要求。终端本地化独立部署、无源无线、数据量小、通讯本身功耗低、覆盖要求高的场景,非常适合LoRa无线网络的部署。
例如:工业互联网的电力设备监测,如工厂用电类:采集采暖、锅炉、空调、制冷、照明、办公、电梯、水泵、风机、通风机等耗电设备的用电信息,主要监测其用电量,对于大耗电设备监测其电流、电压及功率因数等信息;配电类设备如采集6KV/10kv配电开关设备状态、变压器噪声、电压、电流、电能质量、电能量等。水电热气表计、环境状态如温湿度等数据采集,这些终端要求无源无线、且数据量小,非常适合采用轻量级、叠加式、按需组网且自主可控的LoRa网络。
区域级需深度覆盖、对数据安全性要求高的场景,LoRa网络更具成本经济优势
LoRa自2013正式商用,全产业链具有成本优势且应用终端丰富多样化,物联网已经成为各行业升级转型、提升竞争力的利器,连接需求非常强烈。相比之下LoRa全产业链具有成本优势,在前期有利于专网客户低成本灵活部署。
LoRa网络架构简单,在其他无线技术覆盖不好(如郊区、野外、信号较弱的室内和地下环境等)、密集城区需深度覆盖或成本相对敏感的情况下,LoRa仅需加部署一个mini网关即可(实现成本低数十倍,且由于其发射功率仅50mw相当于WIFI路由器,很容易实现站址获取部署),客户完全可实现按需灵活部署。LoRa的应用更适合在区域内连接物体和设备的网络,比如小到一个工厂、社区,大到一个园区,一个城市。
从运营模式角度看:LoRa网络更开放、自主可控、商业模式更灵活化。非常适合拓展创新业务
LoRa是一个商业运用平台,相对开放,有各种不同的组合方式,商业的模式是完全不同的。LoRa技术在传输距离、低功耗、抗干扰性等方面的有比较明显的技术优势并且它组网灵活,从而具有极高的性价比。
网络自主性和数据层面有话语权,业主(企业)可以自主把控网络质量,对于网络覆盖可快速优化补充;还可以自主运营,把运营数据掌握在自己手中,根据业务需要扩展网络,特别自由。比如专业行业用户 如电力、油田、化工园、产业园、大型工业或高耗能企业、等会优先考虑LoRa建网。LoRa一张轻量级的叠加窄带物联网除了满足自身业务外,还使得建网的客户拓展创新业务成为可能,因此被很多企业级的物联网客户所青睐。