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如何構建能源互聯網(PPT實錄)

2015-01-27 19:56:00 作者:宋佳 點擊:

今天我與大家的分享主要有這幾個方面:1、我們所理解的智慧能源與能源互聯網;2、分析能源管理行業所面臨的一些問題;3、提出我們的解決方案-IEEE 1888國際標準;4、最后是標準的產業化情況分享。

首先,我想跟大家探討的是智慧能源和能源互聯網,近來被大家提的比較多的兩個詞。

能源是保證我們經濟社會發展的源動力,能源互聯網是個很大的概念,我們也很難去給它下個定義。能源互聯網是應用智慧能源的相關技術,再加上互聯網的手段,對能源進行動態的自適應的調配,以實現能源效率及生產效率的有效提升,在此過程中也實現節能,并且在這一過程中會產生更多的商業機會和商業模式。

同時我們也要看到,智慧能源的顯著特征包括能源的準確計量,廣域的結合,對能源的動態控制,實現對能耗的優化控制策略,并最終根據需求進行預測及管理,所以要做到智慧能源,需要一系列的聯動效應。

那么,我們來看看現有的能源行業存在哪些問題?

經過與能源行業相關企業的交流,我們發現目前的能源管理方案有如下的問題:

1、節能數據不透明,缺乏能源計量統計的工具,在這中間重要的一點是由于數據采集層面,我們看到很多的設備,很多的的協議,數據采集很困難。

2、這些系統大都采用私有協議,以孤立系統為主,碎片化,數據價值完全沒有體現,也不能提供任何的增值服務;

3,現有的能源管理大多以單個項目,casebycase的形式存在,缺少規模產品化、一體化的解決方案,造成我們能源管理的平臺定制化成本高;

4、對于能源管理行業,合同能源管理的商業模式自上世紀90年代引入我國以來,取得了長足的發展,但存在的問題是基礎數據缺失,數據的準確性及時效性較差,這對我們最終的能耗基準的確認及節能量的審核造成了很大的障礙;

5、最終對于我們的用戶來講,我到底節了多少能看不見,上了系統跟沒上系統沒有區別。

而我們再來看看,在能源監測上我們不同層面的訴求:

對于政府,能源監測的目的是獲取真實的能耗數據,來指導我們宏觀上的科學決策,調整我國的能源結構;

對于節能服務公司來說,讓數據說話,進行節能空間的預估及最終項目節能量的審核;

對于企業來說,希望通過能效管理的手段來提高我們的生產效率,對于高耗能企業來說,并在滿足舒適度的情況下,降低企業的輸出成本。

然而現在我們看,目前的方案跟我們不同層面的訴求是不匹配的,如何來協調這一矛盾,下面這是我的一些思考:

現在的互聯網行業,無論是綠色ICT技術、大數據、云計算的技術體系都已經非常成熟了。我們能不能用開放技術解決能源問題,實現我們能源管理的信息化?另外,我們可不可以針對不同層面企業的訴求、政府的訴求,在滿足他們個性化需求的同時,提供給他們更低成本的一種解決方案?

我們都知道在互聯網時代是以用戶體驗為王的,我們能不能從用戶體驗出發,用消費需求驅動原始生產,然后分析以上種種一些問題?

我們想用這個互聯網方式來解決我們能源行業現存的一些問題,但是這里面有很多瓶頸在阻礙發展,行業壁壘成為互聯網與傳統能源產業發展的障礙。做傳統能源對互聯網技術是不了解的,同樣,做互聯網的對我們能源行業也是不了解的,所以這個成為我們阻礙能源互聯網產業發展,這也是阻礙我們產業互聯網發展一個最大的障礙。

另外由于我們現在能源的管理企業希望去做成互聯網化,希望去朝著互聯網化這個方向去發展,但是它有它的擔心,它沒有互聯網生態圈,沒有互聯網技術的支持,所以它邁出這一步也是很困難的。

另外由于能源上下有產業鏈目前來說沒有標準來確定不同產品,不同解決方案不同設備之間的兼容性,很難實現數據共享。

所以這是種種的問題導致我們現在能源互聯網現在一個發展的現狀。

所以我們下面介紹一下中國企業自主創新研制的IEEE1888國際標準。

IEEE1888國際標準于2008年6月由天地互連、中國電信、清華大學、東京大學、北京郵電大學、北京交通大學、CISCO等單位合作開發的致力于利用ICT技術實現節能的創新性國際標準。由于標準當中與實踐當中存在一些問題,所以我們2013年對標準進行修訂,主要目標為了更能清晰的讓那些真正利用這個標準實施的工程師來明白這個標準,所以在2014年5月我們修訂這個標準也最終完成了發布。

上午好多嘉賓都在說IEEE1888,到底1888是一種什么樣的技術?什么樣的架構?

這個圖是整個描述1888標準的架構,它是集成數據采集到數據存儲到最終上層數據可應用,數據分析的架構,利用網關實現對下層數據封裝兼容不同通信協議,對上層來說是一個存儲,可以實現數據分布式存儲跟虛擬化的存儲,最終我們面向用戶是各種可視化畫面,1888是整個全部基于互聯網開放體系架構提供一些標準化的服務接口。

下面我來介紹1888一些關健詞:

第一個我想也是我們1888從開始制定到應用到實施最重要的關健詞——連接性!

我們看到騰訊給自己的定位是做一個連接型的公司,在傳統的互聯網時代,騰訊實現了人與人之間的連接,移動互聯網時代,騰訊面向的是人、服務及設備之間的連接,從線上到線下。

那么我們1888應用在能源領域我們想能不能有這樣一種技術來實現樓宇和樓宇之間的連接,來實現不同設備互通,所以才有了這個IEEE1888。我們認為實現能源管理第一步是數據準確采集,現在存在一些問題就是所有的子網絡子系統都是以碎片化方式存在,有的協議是自己定義的,并不是國際標準的,這也大致現在這些體系比較復雜在管理上比較困難,另外子系統跟子系統互操作性也比較差的,IEEE1888標準利用現在成熟的IP技術利用網關實現私有協議的封裝給它標準化,另外它是打破了由于封閉子系統造成信息孤島設備和設備互操作性也會更加的靈活,由于標準化了所以對系統集成商來說可以降低復雜度,目前來說從網關實現一些協約轉換包括常用在家庭領域的。

IEEE1888標準的另一個關鍵詞叫統一性。

IEEE1888標準定義一套統一的通信協議,包括你的網關存儲和應用之間互聯互通的通信方式以及統一的通信接口,我們說數據價值體現在數據分析對數據這些挖掘處理上,沒有這種數據格式統一數據格式是混亂的,那么你對于數據分析都會造成很大的困難,對系統集成來說也有很大困難,1888統一了數據格式,為數據起到支撐作用。

還有個關健詞是可管理性。IEEE1888所有一切都是資源,都是基于URI全局資源標識及Point點管理,另外IEEE1888管理性引入注冊器機制,針對大規模項目的分布式管理,通過注冊器查詢功能實現,這個注冊器的功能主要是針對大范圍的將來規模化應用提出的,當然像現在一些比較小規模一些項目來說這個注冊器的功能也是可以省掉的。

最后一個關鍵詞是擴展性。IEEE1888是基于數據共享機制的,可以并且支持提供對這個數據二次開發。現在有些項目也好,平臺也好都存在重復建設的問題,造成垃圾數據,這些數據沒有價值,所以給這些項目來說造成很高的成本。另外由于這些項目有的時候不是從項目用戶真實需求出發的,可能你這個項目做完了之后用戶并不知道這個平臺去怎么用它,到底有什么價值,所以對于這個平臺來說解決方案來說它的生命周期得不到持續性的發展。另外也存在我們的用戶如果采用某一套集成商一整套的產品,包括它下層的網關上層的應用一整套東西,如果接下來想要再增加新的應用還需要向這個系統集成商購買服務,這樣存在一種用戶被系統集成商綁架的狀態。IEEE1888提供數據共享的機制,針對這個數據進行持續性的應用開發,從不同用戶角度出發,對一個企業管理來說我關心的就是我今年耗了多少能我的成本是多少,我最終花費是多少,但是對于底層工程師來說比較關心底層數據是什么。


IEEE1888是針對不同用戶提供不同標準間服務的方式,我們覺得能源管理的項目不僅僅是系統集成項目,拿到數據對數據進行挖掘要數據要智慧的這么一種方案。

另外IEEE1888有持續發展的標準化體系在對整個體系進行完善,希望我們接下來對標準化感興趣的一些合作伙伴也可以與我們聯系,在樓宇或者各個不同領域來繼續完善整個這套標準化體系。


剛剛講,IEEE1888在IEEE體系下做的,另外我們標準也在轉向ISO/IEC,同時,IEEE1888標準也已經在2013年底立項,現在也在最終文稿撰寫階段。除此之外,IEEE1888也是節能減排聯盟的聯盟標準,在CCSA也做了一些應用標準。

最后我想跟大家分享的是標準我們有了怎么應用標準讓這些應用來落地。

我們已成功搭建了IEEE1888的開放平臺,目的是希望越來越多行業伙伴來加入進來,為整個智慧能源產業鏈的發展提供一些開放的、成熟化的、可以向市場大規模廣泛推廣的一套解決方案。

這個是我們IEEE1888開放平臺的網址:open.ieee1888.org,軟件開發包的下載包括搭建IEEE1888最小系統搭建流程的說明。

另外我們還出版一本IEEE1888智慧能源標準及開發指南,這個也主要面向開發者來為整個行業服務的。

基于IEEE1888標準,我們跟思科、英特爾等行業伙伴合作,推出專門針對智慧能源行業的網關。
像和英特爾合作的基于低功耗的能源網關,我們是在去年發布的。另外,在軟件平臺和可視化方面,因為IEEE1888是開放標準,我們歡迎更多企業加入進來,所有的(尤其是應用層面)來交給第三方廣大用戶,包括這些開發者來進行開發。

這個是我們基于整個IEEE1888能源管理架構.

我們看到,整個架構上最前端是現場網絡包括數據采集,通過網關實現一個IEEE1888協議轉換,通過通信網絡上傳到云平臺(云平臺可以是公有云也可以是私有云),云平臺提供一些增值服務,最終應用到各個不同的應用領域。

IEEE1888整個體系來說是提供一種開放的、互聯的、容易擴展的、可管理的、基于數據分析的一整套體系,但這套體系不是我們一家或者能源管理行業一家來做就可以完成的,這個是需要我們大家不同行業集體努力提供端到端的解決方案。

現在,基于我們的智慧能源聯盟,我們已經形成了基于IEEE1888能源互聯網的產業鏈。之前也有人問過,在能源領域我們軟件公司,我們能做點什么,其實我們可以看到能源互聯網智慧能源里面很大一塊包括數據價值的挖掘都需要我們軟件公司來提供我們的技術上的支撐,所以我們說不同行業間的跨界合作是能源互聯網成功的一個關鍵。

下面是我們聯合智慧能源聯盟的成員一起做的一些能源管理的案例。這個案例是在一個酒店里面,由于酒店比較老,所以它各個不同的系統用的協議也是不一樣的,包括它的空調系統,供熱系統,供水系統都不一樣,我們IEEE1888實現所有協議的轉換,實現所有系統在平臺上可視化展示供用戶來時時查閱。

另外一個案例是去年11月份供暖開始在北京市6個城區一百個社區實現IEEE1888供熱系統改造,里面涉及到的區域類型的供暖,所以這個每一個鍋爐房熱力站部署很多傳感器,通過IEEE1888網關實現對鍋爐房換氣站供水溫度、回水溫度、壓力等一些數據的傳輸。

這個系統現在是在運行當中,不僅考慮能耗總體概況的分析,包括用能時時檢測、能耗分析管理、節能建議處理等。我們希望,通過這種能耗監測,不僅實現節能的目的,更能給用戶提供一種舒適性的生活和工作的環境。

IEEE1888首先在日本取得非常大的成功,包括在東京大學、日本東京工業大學有新能源的引入。在北京,有北京友誼賓館一些案例。另外,在泰國一些學校,在印度、越南都是基于IEEE1888有一些成功部署的案例。

能源互聯網時代,信息與能源的融合已經發展成為一種必然的趨勢,這種成熟的互聯網技術與行業的跨界合作是我們能源互聯網成功的一個關鍵,所以我們希望更多的不同領域的合作伙伴能夠加入到這個產業鏈當中來。

我們提供了1888國際標準,基于標準的這種開放平臺的生態系統最終是要服務于我們的傳統能源管理行業,使這些能源管理行業或者是節能服務公司合同能源服務公司使他們系統向智慧系統轉型。

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