智能可再生能源

　　另一項(xiàng)重要的工業(yè) IoT 應(yīng)用是可再生能源。隨著化石燃料發(fā)電廠停運(yùn)，可再生能源的需求迅猛增長(zhǎng)。電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)覆蓋范圍有限，無(wú)法有效處理這些新挑戰(zhàn)或管理他們面臨的新風(fēng)險(xiǎn)。為英國(guó)近 2，000 萬(wàn)人口供電的輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商“英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司”正在部署一種先進(jìn)的可升級(jí)電網(wǎng)測(cè)量系統(tǒng)，為英國(guó)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況提供更高質(zhì)量的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。

　　圖 5 - 采用面向智能設(shè)備且具備開放式、可擴(kuò)展方法的智能電網(wǎng)架構(gòu)可幫助電網(wǎng)工程師迅速響應(yīng)日新月異的測(cè)量和控制需求。

　　與眾多能源提供商一樣，英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司面臨的挑戰(zhàn)來(lái)自于瞬息萬(wàn)變的電網(wǎng)。因此公司正專注于開發(fā)靈活的解決方案，以便能夠根據(jù)電網(wǎng)測(cè)量的需要和可用數(shù)據(jù)量的演變采用最新軟件進(jìn)行升級(jí)（見圖 5）。從各個(gè)電網(wǎng)區(qū)域采集可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)盡早發(fā)現(xiàn)問題，避免供電中斷至關(guān)重要。為保持電網(wǎng)一致地運(yùn)行，運(yùn)營(yíng)商必須能從各類測(cè)量中采集數(shù)據(jù)，并迅速?gòu)倪@些數(shù)據(jù)中獲得深度信息，以用于監(jiān)控電網(wǎng)的總體健康狀況。 軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)可提供定制化測(cè)量解決方案，在將來(lái)出現(xiàn)新電網(wǎng)現(xiàn)代化挑戰(zhàn)時(shí)可進(jìn)行升級(jí)。

　　為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)采用的平臺(tái)構(gòu)建在基于 Zynq SoC 的 CompactRIO 系統(tǒng)上。不僅能提供更豐富的測(cè)量，同時(shí)還能適應(yīng)電網(wǎng)未來(lái)數(shù)代的演進(jìn)發(fā)展需要。這個(gè)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)包括 136 套系統(tǒng)，其中的 110 套被永久性地安裝在遍布英格蘭和威爾士的變電站中，另外的 26 套便攜式單元用于根據(jù)需要相應(yīng)提供移動(dòng)地點(diǎn)覆蓋。完全相同的軟件應(yīng)用可同時(shí)運(yùn)行在兩個(gè)版本中，從而能最大限度地減少對(duì)系統(tǒng)集成、培訓(xùn)和技術(shù)支持的影響。英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司的工程師采用靈活的開放式軟件設(shè)計(jì)儀器，能夠定制用于電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的信息，并根據(jù)需求變化輕松進(jìn)行升級(jí)。這一方法在減少所需設(shè)備數(shù)量的同時(shí)，還能改善電網(wǎng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量和可靠性。此外利用 CompactRIO 提供的先進(jìn)處理功能，英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司能輕松地維護(hù)自己的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，讓智能深入電網(wǎng)，把海量原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成有用信息，讓英國(guó)的大小企業(yè)和千家萬(wàn)戶燈火通明。

　　更智能互聯(lián)世界

　　更智能聯(lián)網(wǎng)世界的構(gòu)思是讓有傳感器和本地處理能力的系統(tǒng)彼此互連，共享信息。這一構(gòu)思正在每個(gè)行業(yè)生根發(fā)芽。這些 IIoT 系統(tǒng)將在全球范圍內(nèi)與用戶相連乃至彼此互連，幫助用戶做出更加明智的決策。開發(fā)和部署這些系統(tǒng)將需要在未來(lái)數(shù)十年里進(jìn)行大量投資。滿足今天和未來(lái)需求的唯一途徑就是部署足夠靈活的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能通過基于平臺(tái)的方法實(shí)現(xiàn)演進(jìn)發(fā)展和滿足適應(yīng)性需求。在眾多應(yīng)用中部署 Xilinx Zynq SoC 等高度靈活的統(tǒng)一硬件架構(gòu)，不僅可顯著簡(jiǎn)化硬件，而且還能讓每個(gè)新的問題主要通過軟件解決。同樣的原則必須應(yīng)用于軟件工具，以形成強(qiáng)大的軟硬件平臺(tái)，從而開發(fā)出統(tǒng)一的解決方案。基于平臺(tái)的有效方法不以軟件或硬件為重點(diǎn)，而是以重本身所包含的創(chuàng)新為重點(diǎn)。

　　對(duì)于每一個(gè)人來(lái)說(shuō)，現(xiàn)行的 IIoT 設(shè)計(jì)在業(yè)務(wù)與技術(shù)方面都是一個(gè)巨大的商機(jī)。全球各地的組織機(jī)構(gòu)都在為定義 IIoT 不懈努力，同時(shí)他們也在積極搜集用例，以便能更全面地理解如何才能最高效地實(shí)現(xiàn)更多的創(chuàng)新。雖然工程師和科技人員已經(jīng)在 IIoT 的領(lǐng)先地帶實(shí)施系統(tǒng)，但他們?nèi)悦媾R大量的未知領(lǐng)域，還有大量工作在前面等著他們。工程師和科技人員必須開始集中采用基于平臺(tái)的方法，通過參與這些可定義未來(lái)的工作的機(jī)構(gòu)而成為 IIoT 規(guī)范制定的一份子，從而確保業(yè)務(wù)的重心是創(chuàng)新，而不僅僅是集成。