英特爾的智慧能源管理解決方案

　　所謂智慧能源，是指從能源開(kāi)發(fā)利用到生產(chǎn)消費——所有與能源相關(guān)且使用信息通信技術(shù)(ICT)的活動(dòng)，通過(guò)系統集成、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能互動(dòng)，實(shí)現區域能源調度運行，從而優(yōu)化能源管理和使用方式。

　　英特爾為什么關(guān)注智慧能源?這與英特爾公司的定位非常相關(guān)。作為一家為智能互聯(lián)世界提供計算力和解決方案的公司，英特爾始終響應國策需求，聯(lián)動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等新一代信息技術(shù)，攜手合作伙伴關(guān)注民生，迎接社會(huì )關(guān)鍵挑戰。

　　眾所周知，中國是能源消耗大國，且單位GDP能效利用率低，由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益突出。2014年“APEC藍”概念的出現，說(shuō)明首都的霧霾成因與北京周邊地區高能耗的生產(chǎn)、運輸活動(dòng)直接相關(guān)。

　　業(yè)界必須認識到，能源問(wèn)題的罪魁禍首在于不合理的能源生產(chǎn)和利用方式。為此國家已經(jīng)做出“推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命”的決定，力圖在2020年前通過(guò)技術(shù)變革、管理創(chuàng )新、需求引導等方式，推進(jìn)經(jīng)濟、能源、環(huán)境的可持續發(fā)展。

　　國務(wù)院《能源發(fā)展戰略行動(dòng)計劃(2014-2020年)》明確指出，要實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)戰略，“樹(shù)立科技決定能源未來(lái)、科技創(chuàng )造未來(lái)能源的理念”，加快構建清潔、高效、安全、可持續的現代能源體系，打造中國能源升級版。

　　未來(lái)能源需求剛性增長(cháng)、環(huán)境保護壓力上升的趨勢或難以扭轉。在此背景下，傳統的節能技改、新能源、環(huán)境治理等項目式發(fā)展陸續遭遇瓶頸，潛力收窄，成本提高，不平衡不協(xié)調問(wèn)題日益突出。

　　由此，具有系統集成、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能交互特點(diǎn)的智慧能源技術(shù)逐漸走上前臺?；贗CT在能源、工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域的融合應用，智慧能源技術(shù)可以實(shí)現各領(lǐng)域用能技術(shù)的動(dòng)態(tài)整合和優(yōu)化管理，在整合能源需求側和供應側、協(xié)調跨區域能源調度運行、優(yōu)化能源管理方式等方面，具有革命性的促進(jìn)作用。甚至有國外機構判斷，ICT技術(shù)與能源的融合將引發(fā)“第三次工業(yè)革命”。

　　可以預見(jiàn)的是，智慧能源技術(shù)將逐漸演變成為能源運行和管理的核心。依托移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，智慧能源技術(shù)將承擔能源供需監測、平衡的職責，能源數據中心將成為系統優(yōu)化、調度和決策的核心。各行業(yè)的設備運行方式和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式將發(fā)生變化，新產(chǎn)業(yè)模式和市場(chǎng)機遇也將誕生。

　　能源管理(管理節能)的實(shí)際挑戰

　　當前的能源管理，存在幾個(gè)比較顯著(zhù)的問(wèn)題。

　　第一，現場(chǎng)能源消耗數據的采集比較困難，這里包括了能源采集的難度和連接/部署的難度，主要原因是目前能源管理并沒(méi)有統一的標準，因而需要支持不同的協(xié)議。

　　第二，能源管理行業(yè)相對比較分散，有很多地方性企業(yè)，全國注冊在案的節能服務(wù)公司就有5000多家，每家企業(yè)針對不同的項目有不同的方案，導致沒(méi)有標準化、產(chǎn)品化的方案可以推廣復制，制約了能源管理的快速成長(cháng)。

　　第三，高初始投資成本、高運營(yíng)維護成本。目前針對能源管理有一個(gè)通行商業(yè)模式：合同能源管理。節能服務(wù)公司與用能單位以契約形式約定節能項目的節能目標，節能服務(wù)公司為實(shí)現節能目標向用能單位提供必要的服務(wù)。這樣節能服務(wù)公司需要有很多的信息技術(shù)投入，包括設備、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、管理軟件等。另一方面，能源管理需要長(cháng)期運行，一般需要運行五到十年。

　　第四，能源管理系統目前仍屬于封閉系統，很多比較有價(jià)值的能效數據或信息，沒(méi)法做到匯聚共享，也無(wú)法支持進(jìn)一步的數據挖掘、分析。

　　以上問(wèn)題最終導致的是，目前大部分的能源管理系統主要的功能仍然是數據展示，節能效果并不明顯。理想的狀態(tài)應該是，系統可以告訴企業(yè)具體什么地方能耗是多少，能耗高的原因是什么，應該怎么去做節能。

　　基于此，英特爾希望從技術(shù)角度找到解決方案，可以比較輕松、低成本地采集數據，智能地進(jìn)行數據分析、挖掘，最終通過(guò)系統自適應/控制，達到最佳節能效果。而這個(gè)理想的能源管理方案就是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧能源管理。

　　從云到端，方可實(shí)現智慧能源管理

　　在英特爾看來(lái)，智慧能源管理是“云管端”。分成三塊，目前來(lái)看是端和云都有極大的提升空間：

　　第一塊是前端智能網(wǎng)關(guān)和傳感器。智能網(wǎng)關(guān)可以通過(guò)傳感器采集到很多的前端能耗數據，甚至將來(lái)還能發(fā)揮更大的作用，比如采集到更多設備運行的狀況。

　　中間一塊是通信網(wǎng)絡(luò )，將采集的數據傳輸至云。有的運營(yíng)商已經(jīng)有了專(zhuān)門(mén)針對物聯(lián)網(wǎng)的專(zhuān)網(wǎng)通信，使得資源可以被分配到和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的業(yè)務(wù)單元里去。

　　最后一塊是云平臺，可以是公有云、私有云，履行網(wǎng)關(guān)設備管理，故障檢測和預測、設備運行監測、節能建議和管理、能耗監測與分析、數據管理服務(wù)、業(yè)務(wù)數據管理等功能。它幫助實(shí)現最頂層的業(yè)務(wù)數據的存儲、管理、統計分析。

　　智慧能源管理的實(shí)現，非一家之力得以完成，需要整合基于云平臺的服務(wù)方案?；诖?，我們需要將數據服務(wù)API接口開(kāi)放給行業(yè)合作伙伴，讓大家在此之上開(kāi)發(fā)不同的分析軟件、應用軟件。有兩種比較重要的業(yè)務(wù)，一種是對設備運行的監測及故障預警工作，可以通過(guò)數據分析實(shí)現，另一種是在能源管理方面通過(guò)數據分析，指示在什么地方可以改進(jìn)節能效果，支持節能管理決策并自動(dòng)發(fā)送到前端網(wǎng)關(guān)進(jìn)行控制。

　　智慧能源管理最終會(huì )部署很多的網(wǎng)關(guān)設備。如果沒(méi)有基于云的網(wǎng)關(guān)管理，任何一個(gè)與網(wǎng)關(guān)相關(guān)的業(yè)務(wù)升級，甚至于網(wǎng)關(guān)出了問(wèn)題，都可能需要專(zhuān)人現場(chǎng)做調試維修，使得網(wǎng)關(guān)的運維成本非常高。在英特爾看來(lái)，一個(gè)完整的云平臺里面，非常關(guān)鍵的一點(diǎn)是需要有對前端網(wǎng)關(guān)設備管理的后臺，而且這里安全是需要重點(diǎn)考慮的。

　　除此以外，我們需要在設備與設備之間建立聯(lián)系，實(shí)現遠程管理、后續數據挖掘甚至控制等功能。最終整個(gè)智慧能源管理的方案不僅僅體現在能源消費端，還會(huì )和可再生能源等能源提供企業(yè)建立對接，更好地利用能源信息，幫助調配區域能源消耗情況。

　　所以英特爾理解的智慧能源管理方案，非一家企業(yè)可以完成，甚至不是在一個(gè)行業(yè)內就能完成的，而是通過(guò)跨界合作實(shí)現。英特爾帶來(lái)的不僅是物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，還有行業(yè)合作伙伴，提供領(lǐng)先的能源技術(shù)，針對中國市場(chǎng)需求推出智慧能源管理方案。英特爾致力于扮演“虛擬解決方案提供商”的角色，提供端到端物聯(lián)網(wǎng)解決方案，簡(jiǎn)化智慧能源管理方案部署，提升管理效益。

　　智慧能源的神經(jīng)元節點(diǎn)——智慧能源網(wǎng)關(guān)

　　如果沒(méi)有數據，一切無(wú)從談起。所以要實(shí)現上述藍圖，第一步而且最關(guān)鍵的是：智慧能源網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)不僅僅是一個(gè)通信設備，它是智慧能源的神經(jīng)元節點(diǎn)。

　　首先，智慧能源網(wǎng)關(guān)要體現業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )的安全性、穩定可靠、易于部署，同時(shí)它要滿(mǎn)足業(yè)務(wù)單元的智能化要求，不單單是簡(jiǎn)單的數據采集過(guò)程，很多數據處理、判斷都要在網(wǎng)關(guān)進(jìn)行。其次，要有比較好的遠程管理、智能應用，易于維護。第三是數據傳輸歸一化，因為網(wǎng)關(guān)在現場(chǎng)會(huì )匯集來(lái)自不同設備的數據。最后，網(wǎng)關(guān)性?xún)r(jià)比要高，這甚至決定了整體解決方案的擴展性前景。網(wǎng)關(guān)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的設備，而是關(guān)鍵的前端節點(diǎn)智能設備。

　　基于英特爾®Quark?平臺的智慧能源網(wǎng)關(guān)具有開(kāi)放性，使得網(wǎng)關(guān)不是一個(gè)封閉的系統，將來(lái)可以滿(mǎn)足更多的二次開(kāi)發(fā)工作，實(shí)現拓展更多的新功能。它具有安全性，從一開(kāi)始就能保證網(wǎng)關(guān)的數據安全、運營(yíng)安全。針對不同的項目，英特爾可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)設計的靈活性滿(mǎn)足其個(gè)性化需求。最后是成本優(yōu)勢，這進(jìn)一步?jīng)Q定了能源行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)的速度。

　　與第三方網(wǎng)絡(luò )相比，英特爾智慧能源網(wǎng)關(guān)大大降低了合作伙伴研發(fā)成本，提升了他們的市場(chǎng)推進(jìn)速度，使其專(zhuān)注于整個(gè)能源管理方案設計，提升方案效率。英特爾在總成本上也進(jìn)行了很好的控制，不單單是硬件設備成本，也包括軟件開(kāi)發(fā)和后期維護成本。

　　推出智慧能源網(wǎng)關(guān)只是第一步。英特爾提供的是從端到端的智慧能源整體解決方案。英特爾將和本地能源行業(yè)合作伙伴加強溝通與合作，促進(jìn)更多的能源管理系統快速部署、接入云平臺，從而為實(shí)現構建清潔、高效、安全、可持續的現代能源體系，為打造中國能源升級版貢獻力量。

　　英特爾智慧能源聯(lián)合實(shí)驗室在京落成

　　2015年5月，英特爾公司和中國智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟在北京共同舉行揭牌儀式，宣布英特爾智慧能源聯(lián)合實(shí)驗室正式落成。這是英特爾響應國家關(guān)于節能減排以及“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展戰略，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、物聯(lián)網(wǎng)等與能源科技相結合，助推能源產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展的新進(jìn)展。

　　英特爾智慧能源聯(lián)合實(shí)驗室將利用英特爾提供的軟件和硬件環(huán)境，配合能源網(wǎng)關(guān)解決方案和端到端物聯(lián)網(wǎng)云平臺的技術(shù)優(yōu)勢，對基于IEEE1888標準的行業(yè)技術(shù)和解決方案進(jìn)行整合、展示和推廣，同時(shí)，也協(xié)助產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴前端和后端接入進(jìn)行方案驗證，目標覆蓋工業(yè)、樓宇等多重能源關(guān)鍵領(lǐng)域。

　　智慧能源聯(lián)合實(shí)驗室還將積極推動(dòng)智慧能源關(guān)鍵產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，通過(guò)驗證服務(wù)，為用戶(hù)單位提供底層數據采集和存儲方案，用戶(hù)選擇并安裝經(jīng)過(guò)實(shí)驗室驗證通過(guò)的計量表計及傳感器、網(wǎng)關(guān)設備，即可直接從云平臺讀取能耗及傳感數據，快速實(shí)施能耗監測解決方案。