“電”是我們進(jìn)入現(xiàn)代生活的標(biāo)志,也成了生活中最不可或缺的元素。如果說(shuō)有水流過(guò)的地方成就了人類(lèi)的繁衍,那么有電流過(guò)的地方,才造就了真正的現(xiàn)代文明。
如果說(shuō)電成就了現(xiàn)代文明,那么網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)則重新定義了智慧的文明,如果有電流過(guò)的地方,都有網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐智慧的應(yīng)用,這就是電力線通信技術(shù)(PLC)出現(xiàn)的價(jià)值所在。
電流過(guò)的區(qū)域遠(yuǎn)比人踏足的區(qū)域要寬廣很多遍,如果要在人力不便于觸達(dá)的場(chǎng)景下,通過(guò)智能的IoT設(shè)備,收集數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng),并隨時(shí)可以做出決策,這其實(shí)就是現(xiàn)代文明向智慧文明進(jìn)化的過(guò)程。
正是華為的PLC-IoT技術(shù),賦予了電網(wǎng)“流動(dòng)的智慧”,讓這樣的夢(mèng)想成真。
PLC-IoT讓智慧觸達(dá)邊緣聯(lián)接
我們把PLC-IoT拆分為PLC和IoT兩個(gè)技術(shù)方向來(lái)看。
首先,IoT(The Internet of Things,物聯(lián)網(wǎng))的概念,如今幾乎是耳熟能詳了。它是“萬(wàn)物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò),將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。
事實(shí)上,IoT的核心在于兩點(diǎn),一是實(shí)時(shí)采集任何需要的信息,二是更廣泛的 “聯(lián)接”,而PLC技術(shù)的恰恰讓IoT實(shí)現(xiàn)了無(wú)處不在的信息采集和聯(lián)接。
其次,是PLC(Power Line Communication,電力線通信),PLC是一種利用電力線傳輸數(shù)據(jù)的通信方式,按頻段可分為窄帶、中頻帶和寬帶技術(shù)。窄帶電力通信技術(shù)是最早用在配電網(wǎng)絡(luò)中的PLC 技術(shù),有一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),如G3-PLC、PRIME、IEEE 1901.2等,載波頻帶主要分布在3~500 kHz,主要用于遠(yuǎn)程抄表。
并且,中頻帶PLC技術(shù)發(fā)源于中國(guó),基于國(guó)家電網(wǎng)公司HPLC 規(guī)范的中頻帶技術(shù),廣泛用于國(guó)內(nèi)用電信息采集領(lǐng)域,并于2018年在 IEEE完成標(biāo)準(zhǔn)化,發(fā)布了IEEE 1901.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
那么,IoT與PLC的融合會(huì)帶來(lái)什么樣的新物種呢?
其實(shí)最初的PLC技術(shù),是為了實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng),電表到集中器之間的通信而誕生的。因?yàn)镻LC存在天然的優(yōu)勢(shì),如范圍廣,有電網(wǎng)的地方就能進(jìn)行電力線通信,而且建設(shè)、運(yùn)維成本低。所以,華為在2014年,自主研發(fā)專(zhuān)門(mén)針對(duì)AMI抄表應(yīng)用場(chǎng)景的寬帶電力線通信技術(shù)——PLC-IoT方案。
《PLC-IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》也為PLC-IoT做了定義:基于HPLC/IEEE 1901.1,結(jié)合華為特有技術(shù)的,面向物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的中頻帶電力線載波通信技術(shù)。PLC-IoT的工作頻段范圍在0.7~12MHz,噪聲低且相對(duì)穩(wěn)定,信道質(zhì)量好;采用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù),頻帶利用率高,抗干擾能力強(qiáng);通過(guò)將數(shù)字信號(hào)調(diào)制在高頻載波上,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在電力線介質(zhì)的高速長(zhǎng)距離傳輸。PLC-IoT應(yīng)用層通信速率在100kbps 到2Mbps,通過(guò)多級(jí)組網(wǎng)可將傳輸距離擴(kuò)展至數(shù)公里,基于IPv6可承載豐富的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,使能末端設(shè)備智能化,實(shí)現(xiàn)設(shè)備全聯(lián)接。
我們知道,此前PLC技術(shù)從未進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用的最大的癥結(jié),就在于:電網(wǎng)環(huán)境復(fù)雜、噪聲干擾嚴(yán)重,以及時(shí)變性大。而PLC-IoT則有效解決電力線路信號(hào)干擾、衰減問(wèn)題,支持IP化通信能力,這才實(shí)現(xiàn)了,有電的地方就有網(wǎng)絡(luò),讓智慧真正意義上觸達(dá)了邊緣聯(lián)接。
不斷突破的場(chǎng)景背后,是更廣闊的應(yīng)用空間
2019年一個(gè)大的背景是5G正式開(kāi)始進(jìn)入商用階段,而5G是萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ),它使數(shù)據(jù)的分布范圍以及流轉(zhuǎn)速度發(fā)生根本性改變,數(shù)據(jù)量更大、來(lái)源更廣、維度更多。萬(wàn)物互聯(lián)的本質(zhì)就是物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和繁榮,打破更多場(chǎng)景,創(chuàng)造更多不可能。
從這個(gè)角度看,盡管PLC-IoT才剛剛起步,但它對(duì)很多應(yīng)用場(chǎng)景的物聯(lián)網(wǎng)賦能卻是顯而易見(jiàn)的。
比如,在出現(xiàn)停電故障的時(shí)候,配電物聯(lián)網(wǎng)可以讓系統(tǒng)自動(dòng)完成故障隔離,還可以根據(jù)系統(tǒng)控制指定,改由路線路進(jìn)行轉(zhuǎn)供電,并同步通知相關(guān)人員搶修。
第二個(gè)場(chǎng)景是智慧用能。簡(jiǎn)單的說(shuō),智慧用能可以隨意取得相應(yīng)時(shí)間段、每個(gè)不同用電場(chǎng)景的度電產(chǎn)值,為高耗能的場(chǎng)景和設(shè)備實(shí)施節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)用能分析精細(xì)化、實(shí)時(shí)化。例如,在一些工業(yè)園區(qū),可以通過(guò)PLC-IoT智能判斷耗能情況,做到智能化的分流和控制。
第三個(gè)場(chǎng)景是智慧路口。在交通行業(yè),需要采集各個(gè)路口的信號(hào)燈、交通流量、視頻探頭、倒計(jì)時(shí)牌等多種數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的做法實(shí)現(xiàn),需要重新拉網(wǎng)絡(luò)線路,再建設(shè)新的道桿,建設(shè)周期長(zhǎng),投資大。
而華為IP化 PLC-IoT 通信模塊利用電力線,實(shí)現(xiàn)交通路口顯示屏、信號(hào)燈、倒計(jì)時(shí)牌、行人過(guò)街按鈕等設(shè)備的全聯(lián)接,解決了交通設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸問(wèn)題。同時(shí)配套華為邊緣計(jì)算核心板實(shí)現(xiàn)交通路口數(shù)據(jù)本地預(yù)處理,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)高效聯(lián)動(dòng),有效解決當(dāng)前路口信號(hào)、電警、誘導(dǎo)、交通信息采集等系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)、數(shù)據(jù)難共享、智能聯(lián)動(dòng)缺失等問(wèn)題。
第四個(gè)場(chǎng)景是IoT支付?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的移動(dòng)支付,帶了給我們非常多的便利生活,那么物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代同樣也可以通過(guò)IoT支付帶來(lái)更多的便利條件。比如新能源車(chē)的普及速度越來(lái)越對(duì),充電樁的建設(shè)也在提速,PLC-IoT和邊緣計(jì)算技術(shù)融入到新能源汽車(chē)充電的無(wú)感支付流程中,可以根據(jù)用戶使用充電槍的具體信息,實(shí)時(shí)進(jìn)行結(jié)算。
從這些被改變的應(yīng)用場(chǎng)景,我們也看到了PLC-IoT廣闊的應(yīng)用空間,在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代,有電的地方就有聯(lián)接,有電的地方就有智能是多么令人期待。
做PLC-IoT生態(tài)的驅(qū)動(dòng)者
今年9月世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)上發(fā)布的《2018-2019中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報(bào)告》中顯示,2018年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過(guò)1.2萬(wàn)億元,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)較上年增長(zhǎng)72.9%,產(chǎn)值超過(guò)10億元。
如此巨大的市場(chǎng)空間,決不是一兩家企業(yè)可以吃得下的。物聯(lián)網(wǎng)要走向成功,不僅僅是通過(guò)不斷豐富的聯(lián)接來(lái)復(fù)制現(xiàn)有的商業(yè)模式,它還要依賴于發(fā)展強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)。作為物聯(lián)網(wǎng)世界的重要組成部分,PLC-IoT的發(fā)展也離不開(kāi)生態(tài)的力量。
12月19日,由華為發(fā)起的“華為PLC-IoT生態(tài)聯(lián)盟”在東莞正式成立,來(lái)自電力、交通、金融、消防等多個(gè)行業(yè)共43家產(chǎn)業(yè)伙伴在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)共同見(jiàn)證了聯(lián)盟成立。
華為自2017年起,就積極與電力、交通、消防等各行業(yè)解決方案合作伙伴開(kāi)展聯(lián)合創(chuàng)新,構(gòu)建了配電物聯(lián)網(wǎng)、智慧用能、智慧路口、智慧金融、智慧消防、智慧助航燈等多種創(chuàng)新解決方案。當(dāng)前,“華為PLC-IoT生態(tài)聯(lián)盟”初始成員達(dá)73家,充分展現(xiàn)出PLC-IoT技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用中的廣闊前景和蓬勃生機(jī)。“華為PLC-IoT生態(tài)聯(lián)盟”的成立也將加速PLC-IoT的技術(shù)創(chuàng)新和商用部署,促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,為PLC-IoT發(fā)展提供更有力的平臺(tái)支撐。
顯而易見(jiàn),華為會(huì)聚焦在PLC-IoT底層的核心,而通過(guò)技術(shù)和生態(tài),來(lái)使能產(chǎn)業(yè)鏈中的合作伙伴。共同開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用場(chǎng)景,將PLC-IoT打造成物聯(lián)網(wǎng)世界當(dāng)中,“流動(dòng)的智慧”。