核心提示隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的興起，物聯(lián)網(wǎng)成為世界公認(rèn)的未來發(fā)展趨勢，也是我國重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。國家電網(wǎng)有限公司準(zhǔn)確把握技術(shù)創(chuàng)新和社會發(fā)展趨勢，結(jié)合實際提出全面建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。本文深入分析了國內(nèi)外企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上的實踐經(jīng)驗，對能源電力行業(yè)如何結(jié)合自身特性建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)提出了發(fā)展路徑和未來展望。

物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢

物聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)國際電信聯(lián)盟的定義，主要解決物品與物品、人與物品、人與人之間的互連問題。其中既包括萬物之間信息交換和通信的相關(guān)技術(shù)，也包括由此產(chǎn)生的業(yè)務(wù)與應(yīng)用，可分為感知層、傳輸層、平臺層、應(yīng)用層4個層次。

從總體趨勢上看，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，未來市場潛力巨大。根據(jù)市場分析公司Gartnert預(yù)測，2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到260億，物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)到1.9萬億美元。在我國，2017年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)11500億元，比2009年的1700億元增長近6倍，呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的趨勢。

從企業(yè)分布來看，世界上領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以網(wǎng)絡(luò)通信類、電子電氣設(shè)備等制造類企業(yè)居多，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)偏少。研究人員對2018年世界物聯(lián)網(wǎng)500強(qiáng)的前50家企業(yè)統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)備及電信類企業(yè)有19家，數(shù)量最多；其次為電子電氣設(shè)備企業(yè)（14家）、工業(yè)機(jī)械等制造企業(yè)（9家）；互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)只有3家，僅占6%。

從應(yīng)用領(lǐng)域來看，目前物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用于制造業(yè)、交通運輸業(yè)、公用事業(yè)等領(lǐng)域。根據(jù)統(tǒng)計，2018年全球物聯(lián)網(wǎng)支出為0.77億美元，其中制造業(yè)最高，為0.19億美元，占總體比重的24.5%，運輸業(yè)和公用事業(yè)分別為11%和9%。威瑞森電信研究發(fā)現(xiàn)，在2017年物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接的增長中，制造業(yè)增速最高，為84%，其次是能源和公用事業(yè)，以及運輸和智能城市。

以用戶為中心打造良好生態(tài)

根據(jù)世界物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的行業(yè)分布，網(wǎng)絡(luò)通信企業(yè)、工業(yè)制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上都有哪些特點？

從應(yīng)用場景來看，物聯(lián)網(wǎng)主要用于優(yōu)化資產(chǎn)管理、深化客戶分析和創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式等方面。施耐德電氣數(shù)字工廠將數(shù)以萬計的資產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)，并開展資產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、預(yù)測性維護(hù)、能耗優(yōu)化。通用電氣Predix將工業(yè)設(shè)備與供應(yīng)商連接，并開展資產(chǎn)安全監(jiān)控、工業(yè)數(shù)據(jù)管理、工業(yè)數(shù)據(jù)分析等。中國航天科工集團(tuán)構(gòu)建INDICS工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺，支撐各種工業(yè)設(shè)備接入，通過線上信息互通與資源共享，牽引線下智能化改造，打造線上線下結(jié)合、制造服務(wù)結(jié)合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)結(jié)合的新業(yè)態(tài)。

從應(yīng)用模式來看，數(shù)據(jù)是核心，采集處理數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行大規(guī)模計算，進(jìn)而實現(xiàn)問題診斷、規(guī)律分析、原因追溯和未來預(yù)測，是物聯(lián)網(wǎng)的主要模式。亞馬遜AWS是全球最大的云計算廠商，亞馬遜的數(shù)據(jù)中心有接近300萬臺的服務(wù)器。阿里巴巴數(shù)據(jù)中心遍布中國、美國、新加坡、澳大利亞、歐洲、中東、馬來西亞等17個國家和地區(qū)。谷歌在全球范圍內(nèi)建立數(shù)據(jù)中心，并建設(shè)配套的發(fā)電站、光纜，減少數(shù)據(jù)中心能源損耗，提高運行效率。

從發(fā)展重點來看，我國的物聯(lián)網(wǎng)平臺層企業(yè)較多，而以傳感器為核心的感知層企業(yè)主要集中在發(fā)達(dá)國家。如華為構(gòu)建了OceanConnect物聯(lián)網(wǎng)平臺，可實現(xiàn)聯(lián)接管理、設(shè)備管理和應(yīng)用使能管理。阿里巴巴構(gòu)建了阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺，包括開發(fā)工具平臺、應(yīng)用市場平臺、ICA（合作伙伴計劃聯(lián)盟）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平臺。

從建設(shè)路徑來看，工業(yè)制造類企業(yè)多以基礎(chǔ)設(shè)施為起點進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)多以應(yīng)用端為起點，但最終都是以用戶為中心，打造良好生態(tài)。海爾通過構(gòu)建COSMOPlat平臺，將整個智能制造體系與用戶需求連接起來，讓用戶全流程參與產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、物流配送、迭代升級等，打造用戶、資源、企業(yè)共享共贏的生態(tài)體系。小米生態(tài)鏈計劃從手機(jī)、家居、手環(huán)等應(yīng)用端入口并反向推進(jìn)，逐步打通連接、平臺及芯片等環(huán)節(jié)。

能源企業(yè)應(yīng)利用優(yōu)勢拓展藍(lán)海

能源電力企業(yè)在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)過程中具有哪些特點？

從發(fā)展基礎(chǔ)上看，能源電力企業(yè)具有電力系統(tǒng)自動化的天然優(yōu)勢，在物聯(lián)網(wǎng)初級應(yīng)用方面取得了良好效果。新加坡能源公司構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)SCADA、資產(chǎn)設(shè)備管理FMS等，對電網(wǎng)實現(xiàn)80%狀態(tài)監(jiān)測，每年節(jié)約2.6億元人民幣左右；構(gòu)建了油壓在線監(jiān)控系統(tǒng)，隨時掌控電纜運行情況，實現(xiàn)了大量充油電纜等老設(shè)備新用，在降低運營成本、有效預(yù)防事故等方面效果顯著。

從應(yīng)用場景來看，能源電力企業(yè)主要運用物聯(lián)網(wǎng)開展設(shè)備監(jiān)控與管理、智能電表數(shù)據(jù)分析、新能源監(jiān)控及優(yōu)化、商業(yè)價值挖掘等。東京電力公司在汽輪機(jī)等發(fā)電設(shè)施上安裝了傳感器，通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程優(yōu)化中心，對電站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、異常檢測和熱效率管理，可減少10％～20％的停機(jī)檢修，每年為火電業(yè)務(wù)節(jié)省燃料成本達(dá)數(shù)百萬美元。法國電力集團(tuán)部署了Linky智能電表系統(tǒng)，開展非計量功能深度開發(fā)應(yīng)用，進(jìn)行配網(wǎng)中低壓故障檢測、快速定位及隔離。愛迪生電氣利用全棧物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺，針對500萬個智能電表數(shù)據(jù)，開展客戶服務(wù)及商業(yè)價值開發(fā)。

從應(yīng)用程度來看，大多數(shù)企業(yè)還處于性能驗證、平臺構(gòu)建和散點式示范應(yīng)用階段，尚未形成電力物聯(lián)網(wǎng)的頂層設(shè)計和系統(tǒng)推進(jìn)。除了東京電力公司在發(fā)電領(lǐng)域構(gòu)建了相對健全的物理網(wǎng)體系、實現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計和商業(yè)化應(yīng)用外，大部分企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還處于散點式狀態(tài)。意昂集團(tuán)側(cè)重于智能傳感儀表、家庭能源管理系統(tǒng)的研發(fā)，以及風(fēng)電場數(shù)據(jù)的監(jiān)控與分析。法國電力集團(tuán)側(cè)重于智能電表等物聯(lián)網(wǎng)硬件及低功率無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的布局。

從發(fā)展方式來看，能源電力企業(yè)重視數(shù)據(jù)的高質(zhì)量分析和決策轉(zhuǎn)化，普遍采用與先進(jìn)通信、信息技術(shù)企業(yè)合作的方式，加快物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用。電力具有產(chǎn)供銷瞬時完成的物理特性。針對電網(wǎng)運行的信息感知、傳遞和實時控制已相對健全，但信息的高質(zhì)量分析和精準(zhǔn)決策轉(zhuǎn)化是主要痛點。

總體來看，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢頭迅猛、發(fā)展?jié)摿薮?，是未來發(fā)展的藍(lán)海。同時，由于其發(fā)展歷程相對較短，還存在投資收益不確定、商業(yè)模式較為單一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一、專業(yè)人才相對匱乏等問題。目前大多物聯(lián)網(wǎng)仍處于小規(guī)模示范與驗證階段，離系統(tǒng)化、規(guī)?；纳虡I(yè)應(yīng)用還有較大差距。對于電網(wǎng)企業(yè)來說，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

未來，在做好頂層設(shè)計的前提下，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)開展示范項目，在變電站管理、物資采購、綜合能源服務(wù)、分布式能源、客戶行為分析等方面，挖掘和拓展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理、分析與應(yīng)用，提升對數(shù)據(jù)的大規(guī)模處理能力；根據(jù)能源互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)規(guī)模、精度、速度等要求，研發(fā)適用的傳感器、芯片等關(guān)鍵設(shè)備，推動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。