物聯網“十二五”規劃明確了物聯網技術的十二大重點應用領域,包括智能電網、交通運輸、物流產業、醫療健康、智能家居、環境與安全檢測、精細農牧業、工業與自動控制、金融與服務業、公共安全、國防軍事以及智慧城市。本文將圍繞國家十二五規劃,分篇章介紹其中的幾個物聯網應用。
物聯網的本質是架起了物與物之間的溝通橋梁,它是多網融合時代的必然產物,它將人與人之間的溝通連接擴展到了人與物、物與物之間的溝通連接,智能化、網絡化的生活將讓人們工作、生活更加便捷和人性化。
智能電網
就是電網的智能化,也被稱為“電網2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標,其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。
國家電網中國電力科學研究院:以物理電網為基礎(中國的智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各電壓等級電網協調發展的堅強電網為基礎),將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。它以充分滿足用戶對電力的需求和優化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性、滿足環保約束、保證電能質量、適應電力市場化發展等為目的,實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。
與現有電網相比,智能電網體現出電力流、信息流和業務流高度融合的顯著特點,其先進性和優勢主要表現在:
(1)具有堅強的電網基礎體系和技術支撐體系,能夠抵御各類外部干擾和攻擊,能夠適應大規模清潔能源和可再生能源的接入,電網的堅強性得到鞏固和提升。
(2)信息技術、傳感器技術、自動控制技術與電網基礎設施有機融合,可獲取電網的全景信息,及時發現、預見可能發生的故障。故障發生時,電網可以快速隔離故障,實現自我恢復,從而避免大面積停電的發生。
(3)柔性交/直流輸電、網廠協調、智能調度、電力儲能、配電自動化等技術的廣泛應用,使電網運行控制更加靈活、經濟,并能適應大量分布式電源、微電網及電動汽車充放電設施的接入。
(4)通信、信息和現代管理技術的綜合運用,將大大提高電力設備使用效率,降低電能損耗,使電網運行更加經濟和高效。
(5)實現實時和非實時信息的高度集成、共享與利用,為運行管理展示全面、完整和精細的電網運營狀態圖,同時能夠提供相應的輔助決策支持、控制實施方案和應對預案。
(6)建立雙向互動的服務模式,用戶可以實時了解供電能力、電能質量、電價狀況和停電信息,合理安排電器使用;電力企業可以獲取用戶的詳細用電信息,為其提供更多的增值服務。
由于智能電網包含內容較多,各電網和設備廠家都要根據實際情況,采用總體規劃、分步實施的策略,逐步實現智能電網。
智能變電站
智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。所涉及的關鍵技術:智能變壓器和斷路器,電子式互感器,變電站統一信息平臺。
智能電能表
智能電表可實現雙向互動供電模式下的雙向計量功能、可實現動態浮動電價下電價的快速響應,快速切換、電價實時結算等功能。
智能交互終端
智能交互終端是實現家庭智能用電服務的關鍵設備,它通過利用先進的信息通信技術,對家庭用電設備進行統一監控與管理,對電能質量、家庭用電信息等數據進行采集和分析,指導用戶進行合理用電,調節電網峰谷負荷,實現電網與用戶之間智能交互。此外,通過智能交互終端,可以實現水、氣表集抄,降低自來水和燃氣公司的抄表成本,可為用戶提供家庭安防、社區服務、Internet服務等增值服務。