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活动部分包括指挥调度系统、模拟演练子系统等，后半部分包括评估总结。 集成以上功能，完成应急响应、指挥调度系统的信息化、智能化，使应急救援更加及时、智能、高效。 （五）管理方式 综合服务平台 服务平台基于两网（数据网+视频网站）相结合，构建集安防、环保、智能安防、封闭信息管理于一体的综合服务平台，并集成园区安全预警信息监控 监控管理系统实现了对公司事故隐患、人员、车辆及周边环境的封闭监管，将园区周边的日常管控工作移交给公司。 5G+物联网技术与5G相结合，从“空中、太空、地面、边缘”到“产业生态圈”“赋能”5G让众多物联网应用得以完成，最终将我们带入物联网时代，我们可以为客户提供：虚拟专用网络，提供高可靠性、大网络带宽、低延迟上网，应用于安检、智慧公安、电力工程安全巡检、应急救援等场景； 部署灵活，上电即入网，应用于周边管控、临时管控、智能生产制造、游戏安全等场景； 边缘计算，完成5G行业网站计算和存储的分布式部署，打造闭环管控解决方案，应用于工业生产、物联网、路边监管、边界防控等场景。 我们对5G互联网的总体规划可以分为天空、空中、地面和边缘四个应用领域。 亳州创新智慧园区平台芯软云智慧园区解决方案、碳减排实施方案，助力企业数字化管理，降低能源管理成本。
它与社会经济发展、国家建设和民生密切相关。 在我国工业和经济体系中占有重要地位，是我国社会经济发展水平和综合国力的重要标志。 危化品安全是安全生产工作的重中之重，****和***办公厅高度重视。 2020年2月，***办公厅、***办公厅印发《*****办公厅***办公厅关于***加强危险化学品安全生产工作的意见》，并同年4月，《***安全生产委员会下发的通知》规定，2020年对现有化工厂园区进行检查。 *评估和合格评定工作正在进行中。 2021年2月1日智慧园区 英文，《化工厂园区评估评价技术规范》（GB/‐2020）将实施，为各省市推进相关工作提供了重要纽带。 江苏省、山东省、云南省、湖北省、安徽省、浙江省等省区出台新政策，对化工厂园区进行综合整治和再评价，并在总量上做加减法。 在质量上做加减法。 针对化工厂园区基础建设全过程中遇到的缺乏配套的安全环保管理体系、突发事件无法应对、“烟囱式”产生的资源荒岛等诸多挑战》管理信息系统，中国移动集成紧密围绕园区运营商、园区公司、园区公众四大主体的需求。 以5G下一代互联网为技术牵引，结合其他信息技术为途径，以“安全生产、生态环保”为总体目标。
海量数据的传输挑战办公、医疗、商场、场馆……目前，越来越多的业务通过手机、平板等移动设备进行应用，在网线无法接入的地方也部署了很多各式各样的物联网设备。到达。 在边缘地区，它们产生的数据只能通过5G、Wi-Fi等无线网络承载。 正是由于部署灵活、接入方便的无线网络的普及，海量数据得以统一采集、分析、处理，从而推动智慧园区的出现，推动企业从信息化向数字化转型。 那么现有的无线网络技术能否胜任这个任务，从现有企业内部使用的Wi-Fi技术来看，只能说是不容乐观。 为此，新华三采用基于SDN的自动化网络部署和维护方式解决接入能力问题，实现零配置上线（全网*三配置）、网络弹性扩展（自动设备上线、自动化策略复制）、设备故障置换（异形设备置换、即插即用）、物联网终端自动识别、快速上线、安全隔离、无线一体化自动化运维功能。 同时，为保证网络质量，合理分担网络流量，校园网采用三层网络架构，分为接入层、汇聚层和安全层。 接入层采用1000M下行、10G上行到汇聚层，消除网络瓶颈。 接入层：保证千兆链路到终端，10G到汇聚。 同时，所有接入交换机均支持POE供电，为AP提供远程供电。 汇聚层：采用10G互联，支持IRF2。 芯软云智慧园区管理平台由投资管理、园区运营、企业服务等产品组成。
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介绍
物联网 (IoT) 将为我们带来更智能的电网，在所有电力基础设施之间实现更多信息共享和网络访问，并将这些便利带给千家万户。 通过物联网，消费者、设备制造商和电力部门可以找到很多新的方式来管理设备，最终达到节约资源的目的，可以使用智能电表、家庭网关、智能插座和网络电器来节约用电。
本白皮书向您介绍了全球广泛使用的各种智能电网网络接入方式。 例如，TI 正在开发结合硬件（模拟和数字）和软件的交钥匙系统解决方案，以克服构建更智能、连接性更强的智能电网的一些挑战。
通过物联网打造更智能的电网
网络电网基础设施、电表、家庭和建筑物
思科2011年的报告称，到2020年，物联网（IoT）中连接互联网的设备数量预计将达到500亿，它们将为消费者、设备制造商和电力部门提供宝贵的信息资源。 在物联网中，各行各业的设备将通过互联网和点对点连接以及一些封闭网络（例如智能电网基础设施所使用的网络）相互连接。
随着世界关注如何管理和节约能源和水资源，物联网还将智能电网的优势扩展到电力部门的配电、自动化和使用监控。 家庭和商业物业的管理系统帮助消费者监控他们的用电量，然后根据需求调整使用行为。 这些系统可以通过在低峰时段使用电器并连接传感器来监控房间使用情况、照明条件等，从而自动调节用电量。 但所有这一切都需要一个更智能、更联网的电网。
改造电网以迎接当今的挑战
简而言之，建设一个智能电网意味着在全球人口快速增长的情况下，利用有限的发电能力来保障我们未来的能源供应。 智能电网可减少损耗、提高效率、优化能源需求的分配，并支持使用太阳能和风能等大规模可再生能源。 随着电力基础设施老化，电网面临严峻挑战，包括：世界主要工业城市频繁停电； 在印度等国家，超过30%的电力在传输过程中损失； 在法国和澳大利亚，超过 35% 的饮用水被浪费了。
我们需要调整和改变 $grid 的拓扑结构，从集中式拓扑结构到分布式拓扑结构，以便动态吸收各种能源。 此外，还需要实时跟踪能源消耗和能源供应需求：使用更多的遥感设备来测量、监控和传输能源数据，以实现电网的自愈，提高整体效率，提高自供电水平。监测和确定。 网络智能电网可以构建一个通信网络，连接未来各种与能源相关的设备。 TI 正在克服全球智能电网面临的许多挑战，包括连接电网设备的构建系统解决方案，从输配电基础设施、电表、水表、气表和热表到家庭楼宇自动化。
实现支持物联网的智能电网的关键第一步是大规模部署智能电表。
数以百万计的智能电表已经连接
电表处于全球智能电表部署的前沿。 例如，美国近 50% 的智能电表 (e-meter) 使用率现在将数百万个电表连接到电网并定期传输数据。 从本质上讲，这些仪表正在将其功能从能量测量设备扩展到双向通信系统，如图 1 所示。
图1 TI支持多种网络接入方案的智能电表
现代智能电表必须满足一定的标准才能在智能电网的发展中发挥重要作用。 首先，电表需要向公用事业单位报告家庭和建筑物的用电信息。 在美国，相应的解决方案是低功率射频 (LPRF) 通信，它使用低于 1 GHz 的网状网络。 然而，根据国家和电网的性质，无线解决方案可能不是最佳选择，例如，西班牙或法国使用有线窄带 OFDM 有线通信 (PLC) 技术。 不存在唯一的通用网络访问方案。 实施物联网需要更广泛的频谱，从有线到无线，有时甚至是两者的结合。
其次，电表需要通过家庭显示屏或网关为家庭提供有用的用电信息。 这些信息可以让消费者调整他们的用电行为，从而减少电费。 在美国，IEEE 802.15.4 2.4 GHz ® 标准与“智能能源”应用规范结合使用。 英国或日本等其他国家/地区正在评估 Sub-1 GHz RF 或 PLC 解决方案以获得更大的覆盖范围，或 RF 和 PLC 的混合。 因此，从本质上讲，电表正在成为可以在室内和室外传输信息、使用网状网络互连并向公用事业报告基本使用数据的智能传感器。
对于电表制造商而言，转向智能电表对电表拓扑结构产生巨大影响，如图 1 所示。在测量用电量的计量部分之上，现在集成了一些无线电或 PLC 解决方案。 有时，还提供预付费和近场通信 (NFC) 功能。 对主机微控制器 (MCU) 的需求正在发生变化，要求它们具有更大的内存、更简单的网络和安全的通信协议。 此外，智能电表的MCU还需要支持很多高级功能，例如：动态定价/需求响应、远程连接和断开、网络安全、无线下载和安装后升级功能，让电力部门不需要派技术人员检查每一个表。 一个电表
TI 增加了其现场测试计量评估套件的可用性，并扩展了其具有更多内存、安全性和精度的计量 IC 产品线。 例如，作为其 MCU 产品组合的一部分，TI 的新型多相电能表工具套件基于 SoC，可为开发人员提供一流的精度、更大的集成内存和更先进的防篡改保护。 这些 SoC 实现的仪表精度达到或超过全球智能多相仪表的许多标准，包括 IEC 62053-22 和 ANSI C12.20 0.2 级标准。 此外，高达 512KB 的集成闪存支持更复杂的电能表功能，例如：动态电表、DLMS/COSEM 或网络访问堆栈。
TI 致力于满足不同网络接入解决方案的需求，为智能电网网络接入提供业界最丰富的产品组合，包括 Sub-1 GHz、2.4 GHz、Wi-Fi®、NFC 和 PLC。 除了作为每个主要 PLC 联盟的积极创始成员之外，TI 还利用其广泛的专业知识和广泛的现场试验开发了业界首款集成了对 PRIME、G3 和试点 IEEE P1901.2 窄带 OFDM PLC 支持的 PLC 设备。 该设备使开发人员能够轻松创建面向未来的智能电表，这些电表可以通过世界上任何国家/地区的现有电力线高效传输数据。 正如“智能电表板 3.0”视频中所演示的，TI 提供了许多独特的系统解决方案，这些解决方案将模拟和数字硬件组件与相关的软件堆栈相结合，以支持全球各种智能电表架构。
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下一步是部署智能电表
尽管联网仪表的部署最初是在电力行业开始的，但流量计市场（用于燃气、水、热量和供暖用途的分配器）也在蓬勃发展，预计在不久的将来将部署数百万台此类设备。 根据Pike 2012年的报告，全球智能水表的数量将持续增长。 到 2017 年，这一数字将从 2011 年的 1030 万增至 2990 万，增长近三倍。 燃气表尤其如此，其年出货量将从 2010 年的 190 万台增加到 2016 年的 780 万台（Pike 2011 年报告）。 欧洲能源效率指令 (EED) 推动了“20-20-20”计划的发展，该计划旨在应对该行业长期存在的维持低成本、安全和可持续能源供应的挑战。 作为该计划一部分的 20% 能源效率目标正在推动英国（最大部署量，2200 万个）、其次是意大利（2100 万个）和法国（1100 个）等国家/地区大规模采用智能燃气表。数据来自2011年Van Dyke公司和2010年公司报告）。
此外，从简单的仪表到智能流量计涉及跨设备的通信和联网。
图2 TI拥有多种网络接入方案的智能流量计方案
图 2 显示了通用流量计拓扑的不同网络访问方法。 LPRF 无线电通常用于电池供电的气表或水表，以与网状网络中的另一个仪表或传统有线解决方案（例如有线 MBUS）之上的数据收集器进行通信。 此类仪表还可以接收关税信息、固件更新或关闭阀门激活命令，这些通常与预付费功能（有时基于 NFC 系统）一起使用。 电池的预期寿命从 10 年到超过 15 年不等，这对流量计制造商提出了挑战。 使用正确的电源设计来维持指定的功率输出和无线电性能而不会耗尽电池可以解决系统级的电源要求。 例如，在 TI 不断增长的 Sub-1 GHz wM-Bus 解决方案系列中使用带有 ™ 微控制器的降压转换器，例如： ™ RF 收发器，可完美提供业界最佳的选择性和势垒特性。 这种系统级解决方案还具有最低的系统功耗，允许仪表在户外运行多年而无需更换电池。
对流量计或任何电池供电的终端节点（如无线传感器）的网络访问需要一种结合模拟和数字硬件和软件的系统级方法。 例如，TI 已经证明，使用 TSCH 结合 RPL 路由协议和 IPv6 的 802.15.4e MAC 层可以大大提高传感器网络应用的寿命、可靠性、覆盖范围和可扩展性（见视频）。 物联网的要求对未来的网络设备带来了影响，但设备和应用决定了物联网的可行性。
除此之外，模块化、更规避风险的方法通常需要更高的物料清单 (BOM)，而设计重用为面向多个市场的复杂智能电表设计提供了成本节约的潜力。 例如，针对低于 1 GHz 和 2.4GHz 市场使用基于超低功耗 MCU 的相同 $MCU 平台，或者针对燃气表和水表解决方案使用基于 TI 低于 1GHz 收发器的相同 RF 模块. IC 供应商通常还提供具有更多内存和/或更高系统性能的引脚兼容 MCU 或 RF 系列（公司 2012 年报告）。 这种灵活性可以大大减少后续设计修改所需的资源。 对于仪表制造商而言，这意味着更低的制造成本和更高的投资回报。 对于智能电网，这还意味着更快地部署网络接入设备、遵守正在定义的法规和标准。
法规和标准是大规模部署网络设备的关键
定义影响智能电表使用和确定电表功能的规范。 例如，美国国防部似乎正在寻求访问由总务管理局 (GSA) 为联邦预算管理的政府基础设施。 与美国一样，中国大陆也通过推出“智慧城市”项目在节能方面发挥核心作用。 特别值得注意的是，Sub-1GHz 频段更适合大型公寓楼的信号覆盖。
标准确保了来自多个供应商的产品之间的通用性，使大规模部署成为可能，并使智能电网成为现实。 比如今天的窄带OFDM传输线通信标准，PRIME联盟在西班牙和波兰推出全智能电表（重要试点项目），而G3-PLC联盟在法国、荷兰、日本等国家也在做同样的事情。 就流量计而言，无线MBus通信标准目前在欧洲已经成熟，法国和意大利正在进行大规模的燃气表部署计划。
与此同时，标准不断发展和实施（硬件和软件），保持标准至关重要。 例如，为了在全球范围内推动电力线通信的发展并为智能电网开发商提供面向未来的设计，TI 利用其广泛的专业知识和现场试验在同一芯片上开发了业界首款 PLC 设备。 实现了对 PRIME、G3 和试用版 IEEE P1901.2 窄带 OFDM PLC 的支持。
在 RF 方面，英国能源和气候变化部 (DECC) 目前正在制定其智能计量设备技术规范 (SMETS) 的第二版。 根据第二版SMETS，推荐使用2.4GHz和（SEP v1.x是燃气表推荐的应用层）作为英国的RF通信标准，同时继续发展和部署 2.4GHz 电表，因此未来需要支持更多的电表 增加面向未来的智能电表设计复杂度的可能性。
今天，为了成功连接智能电网，必须满足指定的标准。 作为各大PLC联盟的创始成员之一，TI积极参与各种标准组织，包括WISUN、IEEE 802.15.4g等，旨在为客户提供领先的硬件和软件解决方案。 各种标准和法规使软件和通信堆栈的可用性对于智能电网和物联网至关重要。
今天，数以百万计的电表连接到网络，网络化电网的势头持续增长。 然而，要充分发挥其潜力，构建联网智能电网的第一步是将机械仪表转换为智能电子仪表，以在仪表和公用事业提供商之间建立双向通信。 不断变化的法规和标准正在推动这一趋势，但也强调了硬件和软件灵活性的重要性。 第二步是电网基础设施的自动化，通过在变电站之间建立通信网络连接输电和配电。
问题转向智能配送站：网络接入是自动化的关键
电网拓扑结构正在从辐射状集中式拓扑结构转变为具有多种能量分布的网状拓扑结构。
从发电到消费，配电变电站是电网设备中的关键环节，连接电力公司、家庭和建筑物。 配电站负责变压、输电、根据需要隔离和改变传输路径、管理和协调分布式太阳能和风能、处理停电和恢复电力（见图3）
图 3 电网和变电站自动化通信网络
能够动态定位、绘制地图、监视和控制城市、州或国家级别的配电站是自动化配电确保更好的电网运行的重要目标之一。 同样，利用联网的配电站建立电力信息网络也是解决之道。 首先，配电系统正在从多铜线专有总线发展到以太网通信。 该通信功能由安装在变电站内的智能设备装置（IED）实现，这些装置可以是新安装的设备，也可以是对现有设备进行改造。 其次，与其他仪表一样，变电站不同设备厂商提供的产品也需要具备通用性，共享采集数据，实现大规模部署。 IED 内部实施的 IEC 61850 行业标准可以解决这个问题。 使用IEC 61850，断路器、变压器和发电机等变电站内部设备协同工作楼宇自控电能管理系统设计，建立时间敏感网络，在中央工作中心收集所有变电站信息，并建立双向通信。 通过连接智能电表和变电站，我们正在朝着完全连接的智能电网迈进（图 3）。
通信数据集中器作为配电站设备的组成部分，安装在配电站和变压器层级，部署速度与智能电表相同。 图 4 显示了 TI 最新智能数据集中器的框图。 它具有最高的灵活性和可扩展性，以及多种性能、成本和网络访问选项，使开发人员可以设计出适应世界上任何智能电网标准的数据集中器。 智能数据集中器支持高级仪表基础设施 (AMI) 和传感器网络自动化应用，允许公用事业同时连接和管理 2,000 多个智能仪表。 智能数据集中器结合了 TI 的高度可扩展™处理器和许多灵活的外设，以支持多种有线和无线网络访问方法，包括低于 1 GHz、2.4 GHz、Wi-Fi、NFC 和多种 PLC 标准（G3、PRIME、IEEE P1901.2 , PLC-Lite™）。 结合支持的 PLC 模块系统和 TI 的 PLC 软件堆栈，智能电网开发人员可以在 10 分钟内轻松构建用于 PLC 网络访问的数据集中器演示。
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图4 TI网络数据集中器结构图
同样，通过集成硬件和软件的完整系统级解决方案，TI 的智能电网解决方案可降低复杂性、缩短上市时间并促进物联网的发展。 从计量和管理到能源信息通信，TI 提供互补软件，为智能电网和物联网开发人员提供一整套解决方案。
能源效率、舒适度和安全性：智能电网和物联网对消费者意味着什么
在美国，智能电表的部署已经获得早期发展促进资金，10个州的区域电力公司已经开始在市场上进行试点部署，对消费者进行宣传教育，鼓励使用智能电表，更重要的是，达到真正节能的目的。 智能电网的好处之一是维护团队可以通过社区的通信系统提前识别断电。 通过轮询用电家庭和办公楼，关键的电力基础设施可以比传统的自我报告断电方法更快地恢复。 需求响应系统的重要作用是将智能家电接入能源监控入口，让消费者延迟用电，避开用电高峰时段。
使用智能插座、家用监控器和智能恒温器（图 5），消费者可以选择他们想要监控的家用设备。 只需将您的家用电器连接到智能插座并加入您的家庭网络。 无论是Wi-Fi还是Wi-Fi，用户都可以通过家庭网关接入互联网获取信息，也可以使用智能手机或平板电脑直接通过云网络上网。 消费者采用智能插座的速度比使用智能技术的高端电器快得多，因为它们更便宜并且可以改装到现有电器上。 TI 正在通过将其互补的计量方法、网络访问和处理器集成到一个易于使用的低功耗解决方案中来降低分表的复杂性。 例如，TI 的 Wi-Fi 模块和微控制器可实现配电表的简单应用设计，使嵌入式应用的 Wi-Fi 实施更加容易，并激发了业界的许多创新。
图5 智能家居服务的智能电网接入
连接建筑物和家庭中的设备是实现智能电网可以为我们带来的所有好处的后续步骤之一。 现在，许多创新的解决方案和便捷的应用已经摆在消费者面前。 例如，英国或日本强制要求部署专用的家庭能源网关、智能集线器或能源管理系统，让消费者从智能电网和物联网中受益匪浅。
综上所述
法规和标准正在推动整个智能电网行业采用网络设备，从电网基础设施到安装在家庭和建筑物中的智能电表。 尽管迁移到智能电表会增加复杂性，但投资回报越来越明显（例如：更好的用户体验和更高的能效）。 电网本身也在发生变化，向全自动配电变电站网络发展，网络数据集中器已经部署完毕。
物联网带来的网络访问和数据访问能力进一步提升了用户体验，提高了效率，让用户拥有更大程度的交互和控制。 此外，通过社区电表的故障诊断和信息读取功能，物联网还为厂商和电力部门提供了更丰富的数据，从而减少了各种成本支出。 最终，物联网将为我们带来网络化、性价比和智能化程度更高的智能电网。
TI 和物联网
TI 拥有业界最广泛的物联网产品组合，包括有线和无线网络接入技术、微控制器、处理器、传感器以及模拟信号链和电源解决方案，提供专为物联网接入方案设计的支持云的系统解决方案。 从高性能家庭、工业和汽车应用到电池供电的可穿戴移动电子产品或能量收集无线传感器节点，TI 通过任何设备物联网都可以访问的硬件、软件、工具和技术支持使应用开发变得更加轻松.
TI 智能电网解决方案
在过去十年中，已交付了数百万个 TI$ 仪表 IC。 作为全球系统供应商，TI 为全球智能电网提供创新、安全、经济高效且面向未来的解决方案。 TI 提供业界最广泛的智能电网产品组合，包括计量解决方案、应用处理器、通信系统、无线接入和硅模拟元件，具有先进的软件、工具和技术支持，可为电网基础设施、公用事业仪表、家庭或楼宇自动化提供相应的解决方案。
参考
• Cisco IBSG（2011 年 4 月），物联网，
• Itron（2010 年 7 月 29 日），“法国 GRDF 选择 Itron 部署智能计量系统”（新闻稿），
• （2011 年 3 月 24 日），2016 年智能燃气表使用率将达到 11%（新闻稿），
• （2012 年 5 月 23 日），“ Water Is Key of Smart Meter ”（新闻稿），
• 公司 (2012)，启用下一代智能电表，
• van Dyck (2011)，欧洲智能燃气表的发展， (4)，第 44-46 页。
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