中創(chuàng)物聯(lián)網中間件在智能用電系統(tǒng)應用

　　一、 背景

　　國家電網公司在2009年首次提出了建設“堅強智能電網”的概念，涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調電等環(huán)節(jié)，具有信息化、自動化、互動化特征，實現“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合。

　　其中用電環(huán)節(jié)智能化是智能電網的主要標志，是實現電網實時信息采集管理、電網與用戶之間實時交互響應，增強電網綜合服務能力，滿足互動營銷需求，提升服務水平的重要手段。

　　智能用電小區(qū)是實現用電智能化的典型應用。與普通小區(qū)相比，智能用電小區(qū)能夠提供配電自動化、電力光纖到戶、用電信息采集、智能用電服務互動平臺、光伏發(fā)電系統(tǒng)、電動汽車充電樁管理、智能家居服務等功能和智能安防等一系列增值服務。通過利用互聯(lián)網、短信、電話、郵件、傳真等多種靈活、多樣的交互方式，實現與用戶的遠程互動，進行電費繳納、業(yè)務受理、故障報修、信息查詢等，旨在創(chuàng)建低碳、節(jié)能、環(huán)保、智能的現代居住示范區(qū)。

　　設想一下，只用一根電線就可上網、打電話、收看有線電視;在返回家前先掏出手機按幾下，家中的空調、熱水器、電飯煲隨即提前開啟，等推開家門，馬上就可以洗個熱水澡，吃上香噴噴的米飯;輕輕點擊智能交互終端的屏幕，即可繳納電費、查看能耗分析，并選擇更合適的節(jié)電模式。雖然智能小區(qū)還處于"概念化"的實驗階段，但是其發(fā)展前景廣闊，這種未來時代的新生活，離我們并不遙遠了。

　　而智能用電小區(qū)的實現還需依賴于物聯(lián)網技術的發(fā)展，物聯(lián)網應用于智能電網是信息通信技術發(fā)展到一定階段的必然，使用物聯(lián)網技術才能有效整合小區(qū)中的各類系統(tǒng)基礎設施資源。中創(chuàng)軟件商用中間件股份有限公司經過多年的積累，以物聯(lián)網信息聚合技術為理論基礎，研發(fā)了物聯(lián)網應用中間件InforSuite IOT EdgeServer系列產品，它能夠在采集小區(qū)各種設備原始信息的同時進行大量的數據處理和計算，從海量的、雜亂無章的原始數據中提煉出對于智能小區(qū)系統(tǒng)具有特定意義的數據，并且能夠有效降低網絡數據傳輸總量，降低網路負荷。

　　二、 中創(chuàng)軟件物聯(lián)網應用中間件

　　InforSuite IOT EdgeServer(簡稱IIES)是中創(chuàng)軟件商用中間件股份有限公司自主研發(fā)的應用于物聯(lián)網解決方案的基礎中間件平臺。

　　IIES提供廣泛的傳感設備支持并可以通過其靈活可擴展的框架迅速支持各種感知設備，為企業(yè)降低感知設備依賴的風險;提供強大的事件處理引擎，將海量的傳感信息過濾、分組、關聯(lián)和聚合生成透明的業(yè)務數據，增強了傳感數據的通透性;提供傳感設備模擬工具、壓力測試工具、設計工具以及SDK開發(fā)包，為基于RFID與傳感器應用解決方案的開發(fā)部署提供可視化開發(fā)支持;為傳感設備管理和監(jiān)控提供工具，便于設備的規(guī)劃和管控。

　　IIES產品族的成員及功能描述如下表所示。

　　一、 背景

　　國家電網公司在2009年首次提出了建設“堅強智能電網”的概念，涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調電等環(huán)節(jié)，具有信息化、自動化、互動化特征，實現“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合。

　　其中用電環(huán)節(jié)智能化是智能電網的主要標志，是實現電網實時信息采集管理、電網與用戶之間實時交互響應，增強電網綜合服務能力，滿足互動營銷需求，提升服務水平的重要手段。

　　智能用電小區(qū)是實現用電智能化的典型應用。與普通小區(qū)相比，智能用電小區(qū)能夠提供配電自動化、電力光纖到戶、用電信息采集、智能用電服務互動平臺、光伏發(fā)電系統(tǒng)、電動汽車充電樁管理、智能家居服務等功能和智能安防等一系列增值服務。通過利用互聯(lián)網、短信、電話、郵件、傳真等多種靈活、多樣的交互方式，實現與用戶的遠程互動，進行電費繳納、業(yè)務受理、故障報修、信息查詢等，旨在創(chuàng)建低碳、節(jié)能、環(huán)保、智能的現代居住示范區(qū)。

　　設想一下，只用一根電線就可上網、打電話、收看有線電視;在返回家前先掏出手機按幾下，家中的空調、熱水器、電飯煲隨即提前開啟，等推開家門，馬上就可以洗個熱水澡，吃上香噴噴的米飯;輕輕點擊智能交互終端的屏幕，即可繳納電費、查看能耗分析，并選擇更合適的節(jié)電模式。雖然智能小區(qū)還處于"概念化"的實驗階段，但是其發(fā)展前景廣闊，這種未來時代的新生活，離我們并不遙遠了。

　　而智能用電小區(qū)的實現還需依賴于物聯(lián)網技術的發(fā)展，物聯(lián)網應用于智能電網是信息通信技術發(fā)展到一定階段的必然，使用物聯(lián)網技術才能有效整合小區(qū)中的各類系統(tǒng)基礎設施資源。中創(chuàng)軟件商用中間件股份有限公司經過多年的積累，以物聯(lián)網信息聚合技術為理論基礎，研發(fā)了物聯(lián)網應用中間件InforSuite IOT EdgeServer系列產品，它能夠在采集小區(qū)各種設備原始信息的同時進行大量的數據處理和計算，從海量的、雜亂無章的原始數據中提煉出對于智能小區(qū)系統(tǒng)具有特定意義的數據，并且能夠有效降低網絡數據傳輸總量，降低網路負荷。

　　二、 中創(chuàng)軟件物聯(lián)網應用中間件

　　InforSuite IOT EdgeServer(簡稱IIES)是中創(chuàng)軟件商用中間件股份有限公司自主研發(fā)的應用于物聯(lián)網解決方案的基礎中間件平臺。

　　IIES提供廣泛的傳感設備支持并可以通過其靈活可擴展的框架迅速支持各種感知設備，為企業(yè)降低感知設備依賴的風險;提供強大的事件處理引擎，將海量的傳感信息過濾、分組、關聯(lián)和聚合生成透明的業(yè)務數據，增強了傳感數據的通透性;提供傳感設備模擬工具、壓力測試工具、設計工具以及SDK開發(fā)包，為基于RFID與傳感器應用解決方案的開發(fā)部署提供可視化開發(fā)支持;為傳感設備管理和監(jiān)控提供工具，便于設備的規(guī)劃和管控。

　　IIES產品族的成員及功能描述如下表所示。

　　三、 智能用電小區(qū)系統(tǒng)整體架構

　　中創(chuàng)軟件物聯(lián)網應用中間件IIES是一種基礎軟件設施和共性軟件平臺，作為感知設備和上層應用之間的橋梁和紐帶，負責支撐起整個智能用電小區(qū)應用系統(tǒng)的互聯(lián)，為應用提供了快速構建的架構支撐與工具手段，對其實現規(guī)范化和標準化起到了凝練和引領的作用。基于IIES的智能用電小區(qū)系統(tǒng)總體架構圖如圖一所示。

　　在每個家庭中部署各種用途的智能設備和傳感設備，具有可采集和可控制的雙向功能。它們采集的信息由IIES的Device Agent前置機進行匯總和預處理后，通過支撐網絡將這些信息發(fā)送到部署于小區(qū)管理中心的IIES Server服務器端。IIES Server將海量的數據信息進行過濾、分組、關聯(lián)和聚合等復雜處理，最終生成有意義的業(yè)務數據，并上傳于上層應用，包括與用戶的互動服務平臺、小區(qū)物業(yè)管理的系統(tǒng)平臺和遠端電力公司的工作平臺中。平臺應用涵蓋了配電自動化管理、用電信息采集、智能用電互動、光伏發(fā)電控制、電動汽車充電樁管理、智能家居、智能安防等組成部分。

　　四、 智能用電小區(qū)系統(tǒng)的主要功能

　　智能用電小區(qū)綜合了計算機技術、綜合布線技術、通信技術、控制技術、測量技術等多學科領域，是一種多領域、多系統(tǒng)協(xié)調的集成應用。系統(tǒng)的主要功能如下：

　　1) 電力光纖到戶

　　通過光纖將寬帶、電話線、電視信號線和電力線集成為一條線進入小區(qū)家庭。在提供電力的同時，實現了電信網、廣播電視網、互聯(lián)網、電網的四網融合，避免了小區(qū)通信網絡的重復建設，實現了方便未來智能技術的應用。

　　2) 配電自動化

　　通過優(yōu)化智能小區(qū)低壓配電系統(tǒng)網絡結構，配置高可靠供電電源，部署智能開關設備與自動化監(jiān)控設備，構建小區(qū)配電自動化系統(tǒng)，確保電網控制系統(tǒng)和客戶用電系統(tǒng)的安全，為小區(qū)客戶提供更加安全可靠的電力供應，更加快速的故障響應和處理，減少停電時間，提供更優(yōu)質、更安全的供電服務。

　　3) 用電信息采集

　　小區(qū)統(tǒng)一安裝智能電表和采集設備，自動采集用電信息，實現遠程抄表。獲取到的信息將整合到電力公司以分析用電規(guī)律合理安排供電，用戶也可使用智能終端設備查看詳細的用電情況。

　　也可實現對水表、燃氣表等多表的自動抄表，支持遠程繳費。

　　4) 智能用電互動服務

　　通過智能家居交互終端及短信、電話等多種途徑給用戶提供靈活、多樣的互動服務，為用戶提供用電量和余額查詢、繳費、智能控制、用電策略決策等雙向交互服務。提供多種用電模式，如選擇外出模式將會自動關閉家中的水電暖電器和門窗，此外還有在家模式、睡眠模式等。引導人們更加科學合理地使用電力資源，推動低碳經濟的發(fā)展，比如在用電高峰時期，住戶可以根據預設的用電策略，選擇關閉部分家用電器，等到低谷時期再自動啟用。

　　5) 光伏發(fā)電系統(tǒng)

　　支持太陽能光伏發(fā)電、小型風力發(fā)電、電動汽車、儲能裝置等新能源新設備接人電網，有效解決接人時諧波影響、雙向計量、配網安全等問題，通過就地消納和優(yōu)化控制，實現削峰填谷，平衡供電容量和用電負荷的關系，提高電網資產利用率。

　　6) 電動汽車充電樁管理

　　小區(qū)內部署汽車充電樁計量、控制裝置，實現充電信息采集、監(jiān)控，對用戶充電時段和充電容量進行合理的管理控制，達到電動汽車有序充電的目的。

　　7) 智能家居

　　通過智能家居交互終端和智能插座，實現對家用電器的信息采集、監(jiān)控和聯(lián)動，用戶可通過手機或網站對家用電器進行遠程監(jiān)控;還可通過家庭內部部署的各類傳感器和互聯(lián)互通網絡，實現對家庭用能、環(huán)境、設備運行狀況等信息的快速采集與傳遞。

　　8) 智能安防

　　不經過鑰匙開門進入，系統(tǒng)就會自動報警并給房主發(fā)短信，提醒房主利用電腦上網與房間里的智能終端相連，實現攝像監(jiān)控，關注家里的情況。還可同時配備紅外感應、燃氣感應和煙霧感應等安防設備。這些安防設備都與業(yè)主的手機相綁定，當有外人從窗口闖入，或者燃氣、煙霧達到一定濃度時，便會自動給業(yè)主發(fā)送短信提醒。

　　五、 總結

　　基于中創(chuàng)軟件物聯(lián)網中間件IIES開發(fā)和建設智能用電小區(qū)，能夠有效屏蔽感知層硬件及網絡平臺差異，提供彈性可擴展的核心架構，可靠支撐應用開發(fā)、運行時共享和開放互聯(lián)互通，保障智能小區(qū)相關系統(tǒng)的可靠部署與管理。

　　此外，IIES遵循國際標準，融合國內外中間件產學研最優(yōu)技術成果，能夠為物聯(lián)網領域各個行業(yè)包括智能電網提供全方位的平臺化解決方案。