“电力鸿蒙OS”来了!国内首个电力物联操作系统发布

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10月31日,南方电网公司与开放原子开源基金会在北京联合发布国内首个电力物联操作系统——电鸿物联操作系统(以下简称“电力鸿蒙OS”),首次实现一套系统覆盖不同类型、不同品牌的电力设备,实现设备即插即用、海量数据互联互通,为未来新型电力系统大规模物联设备接入、运行维护提供了一套电力物联操作系统,填补该领域国内空白。该系统全栈各种关键技术均为自主研发,全面开源,目前已有超过100个伙伴加入电鸿物联产业链生态,涵盖国内主流芯片、模组、终端厂商。

10月31日,南方电网公司与开放原子开源基金会在北京联合发布国内首个电力物联操作系统——电鸿物联操作系统。周志旺 摄

聚焦安全和协同 推动源网荷储四维互动

当前,我国正以建设清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统为着力点,推动新型能源体系建设。

海量的分布式新能源、电动汽车、充电桩、分布式储能快速发展,源网荷储四维互动成为电力系统实时动态平衡的关键,而各类分布式新能源、负荷终端如同智能手机一样,操作系统五花八门,供需互动存在较大障碍,需要有一个统一、安全的操作系统。

南方电网公司输配电部总经理马辉说,随着新型电力系统建设的加速推进,电力物联网终端规模大幅增加。设备复杂度越来越高,物联网在连接和设备管理方面面临巨大的挑战。“电力鸿蒙OS”针对这些痛点,围绕新型电力系统打造坚实的“地基”,解决安全和协同两大关键问题。

此前,国内物联操作系统呈现“碎片化”特征,种类多,协议、规格、安全性不一致,都是针对电网单一业务、单一场景,不支持多业务、数据共享、即插即用。“这样就会导致我们每次新增一种物联设备时,都需要经过专人支撑现场安装、调试,入网需要2-14天时间,成本高、效率低。”

“要让设备间连接更自由,实现万物互联,需要统一系统、统一标准。”南方电网数字电网科技(广东)有限公司硬件研发部经理杜韶辉表示,“电力鸿蒙OS”作为新一代智能终端物联操作系统,针对电力行业定制了功能增强套件,为不同电力设备的智能化、互联与协同提供了统一架构,首次实现一套系统覆盖不同种类、不同内存大小的电力设备。

“就像智能家居,只需要通过一句语音口令、一个手机就能控制全屋的智能家电,这就是我们身边最常见的物联网。”杜韶辉介绍,电力系统中分布着海量的设备终端,如摄像头、温湿度传感器、电压电流传感器等,而“电力鸿蒙OS”则通过物联网通信协议,把海量电力设备终端连接起来,进行信息交换和通信,“就好比原来游客需要转各种车折腾回到家,现在可以高铁直达。”

新能源并入电网,背后是海量的数据分析与处理,而电力设备终端监测、采集数据后,海量数据通过统一的通信协议在网络上进行交互,可有效提高数据处理能力,保持用电量和发电量的动态平衡。马辉表示,数字电网是新型电力系统和新型能源体系的关键载体,目前“电力鸿蒙OS”已在数字电网应用中承担了重要的统一物联底座角色,可适用于所有的输电线路和变电站。

“电力鸿蒙OS”的推广使用,还为基层运维人员减负。基于“电力鸿蒙OS”的统一物联标准,可实现电网设备自动识别,即插即用,平均适配入网时间可缩短到半天,现场安装调试时间从4小时缩短到30分钟。

“传统模式下,电力井、输电杆塔设备系统升级时,需要下井/上塔,升级方式多为U盘或PC近场连接升级,过程繁琐、效率低,存在作业安全风险。”南方电网广东广州番禺供电局石基供电所副所长郝方舟表示,借助“电力鸿蒙OS”可维可测能力,作业人员通过管控平台,可直接远程对设备批量升级,平均设备升级时间从3小时缩短到20分钟。

全面开源 共建共享推动物联网产业链升级

未来海量物联设备终端的发展,要采用统一操作系统,需要构建一个强大的生态,其开源性和统一性尤其重要。

正泰电器物联技术应用研究院院长宋锡强认为,物联网操作系统无法由芯片厂商、设备供应商、应用厂商、开源社区等独立开发完成,需要由有大量业务应用场景的大型央企牵头,秉承开放共赢的原则,携手产业链上下游共建物联生态,才能使物联网操作系统具有更强的生命力。

据悉,“电力鸿蒙OS”融合了多种协议的近场设备发现技术,如NFC(近距离无线通讯技术)、BLE(蓝牙低能耗技术)、LoRa(远距离无线电技术)等,可应用于“发、输、变、配、用”等电力生产各个环节,能自动发现、连接、鉴权电力设备,为不同设备的智能化、互联与协同提供统一语言,带来简洁、流畅、连续、安全可靠的全场景交互体验。

南方电网公司输配电部相关负责人认为,“电力鸿蒙OS”实现了物联设备的快速适配,缩短实施周期,降低服务成本,将在安全、行业及社会体系产生重大影响。电鸿物联操作系统的推广,将全面带动电力行业物联终端领域产业链升级。预计2024年,产业链将拓展到900多个子类设备,实现输变配领域135万个物联终端全覆盖,到2025年底,覆盖终端规模可超亿级。(黄勇华 李华)

新闻延伸:

解码电鸿物联操作系统

1、什么是电鸿物联操作系统?

答:电鸿物联操作系统是新一代的智能终端物联操作系统,为不同设备的智能化、互联与协同提供了统一的语言,带来简洁,流畅,连续,安全可靠的全场景交互体验。

它是新一代面向电力行业终端的工业物联网操作系统,为不同设备的智能化、互联与协同提供了统一架构,首次实现一套系统覆盖大大小小的电力设备,通过统一协议让在不同厂家设备可以智能互联互通。该系统的全栈各种关键技术均为自研,包括面向电力检测场景的软总线通信、近场发现与连接等功能。

电鸿物联操作系统引领电力统一物联新业态,率先构建全球领先的工控领域根操作系统,将体现如下四个重大意义:

· 服务国家重大战略,助力电力物联网发展

· 填补电力行业物联网操作系统空白,解决电力行业的迫切需要

· 支撑新型电力系统建设,加快推进电力行业数字化转型

· 发展数字产业,拉动电力装备产业链升级

总之,电鸿物联操作系统在安全、行业及社会体系将产生重大影响,构建电力数字化基座。

2、电鸿物联操作系统有何特点?

特性一:统一系统,灵活组装,一套系统覆盖大大小小设备,实现电力设备系统归一。系统架构采用分层设计:垂直分层,遵循从上到下单向依赖,避免循环依赖;水平切割,遵循从左到右单向依赖,满足独立可拆分;组件弹性部署:部署态灵活多变,不同规格组件按需挑选;运行态千人千面,不同人不同场景,运行的业务单元不一样。

特性二:统一标准,设备接口标准化、数据协议标准化“结束七国八制,设备统一语言”,让设备数据互通。面向电力行业提供设备端到云的数据通信统一协议包,实现电力物联终端及二次设备的万物互联,协同作业。面向云端(北向协议),实现多设备数据上送、数据封装、消息处理能力;面向设备端(南向协议),为多设备融合提供统一的底层能力,为设备间高吞吐、低时延、高可靠的流畅连接体验。

特性三:万物互联,通过分布式软总线实现万物互联,让设备间连接更自由,人机互联、机机互联、多机互联,设备运维实现“无屏变小屏,小屏变大屏”。

· 设备发现无需搜索

· 异构融合网络组网

· 网络传输极速流畅

· 多链路实现容灾保障

特性四:安全可靠,通过软件包签名管理、设备启动安全校验等多技术验证,保证设备启动安全、设备整个应用环节可信,提升系统韧性、抗攻击能力,实现整个电力物联网的安全可靠。

3、电鸿物联操作系统可以应用于哪些场景?

答:发电、输电、变电、配电、用电、调度、新能源、蓄水储能等电力生产环节的设备都能应用电鸿物联操作系统。例如输电场景下的巡检,环境监测,在线监测,测距,图像,电缆监测,定位等终端,配电场景下的环境采集终端,设备采集终端,断路器,监控,安防,线路监测终端。

输电场景:在输电线路场景部署基于电鸿物联操作系统的图像视频监测设备、故障定位监测设备、杆塔倾斜监测设备、北斗地灾监测设备、线路舞动监测设备、导线温度监测设备、覆冰监测设备、山火监测设备、微气象监测设备、地线融冰监测设备、污秽监测设备等新型智能监测装置,实现线路的环境、故障、气象、地灾等重要指标监测的全覆盖。

变电场景:在变电站部署基于电鸿物联操作系统的变电智能网关、摄像机、门禁、动环、风机控制器等新型智能变电装置,实现变电站视频、环境、设备状态等重要指标监测的全覆盖。

配电场景:在配电房部署基于电鸿物联操作系统的配电智能网关、温湿度传感器、烟雾探测器、水浸传感器、门状态传感器、干式变压器状态量传感器、油浸变压器状态量传感器、低压回路测控终端、视频云节点、红外高清球机等新型智能配电装置,实现配电房电气量、环境量、一二次融合设备及电气设备数据等重要指标监测的全覆盖。

4、目前电鸿物联操作系统的建设现状如何?下一步有什么规划?

答:目前电鸿物联操作系统发行版已经具备条件,已有超过100个伙伴加入电鸿产业链生态,涵盖主流芯片、模组、终端。到2024年适配电力行业物联终端150+大类,新增30万物联终端全覆盖,基本覆盖电力行业装备产业链上下游。2024年将产业链拓展到900+子类设备,实现输变配领域135万物联终端全覆盖(含12万作业终端)。远期目标到2025年底,覆盖终端规模可超亿级。

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