能源物(wù)联网是物(wù)联网向能源生产、分配(pèi)和消费(fèi)过程的延伸(shēn)。将所有可能的(de)能源设备连接起来,相(xiàng)互作用,以实现可持续的(de)能源(yuán)生产和消费,是(shì)能(néng)源物联网的首要目标。
随着新时代技术让世界变得更加智能,人们(men)开始关注如何让世界成为一个无碳、可持续(xù)发展的系统。作为解决任何(hé)问题的(de)首要解(jiě)决方案,技(jì)术在(zài)这里也发挥着至关重(chóng)要的作用(yòng),现(xiàn)在比以往(wǎng)任何时候都(dōu)更需要升级、优化和自动化能源生产、输送和利用过(guò)程,以确保最大限度地减少浪费。更重要(yào)的是,我们的(de)能(néng)源(yuán)消耗(hào)最(zuì)近(jìn)发生了(le)巨大的变化。新的现实是,到2020年,地球上每个人将拥(yōng)有四台物联网设备。这清楚地显示了连(lián)网设备的广(guǎng)泛性,而(ér)且(qiě)如果这是真的,我们将会看到世界各地对能源(yuán)需求的不断(duàn)增加。现(xiàn)在,我们(men)朝(cháo)着创建可持(chí)续生态系统的方向迈进,同(tóng)时还要满足日益增长(zhǎng)的能源需求(qiú),而这使(shǐ)我们(men)想到了能源物联网的概念。
物联(lián)网在能(néng)源领(lǐng)域的(de)实(shí)施将大规(guī)模升(shēng)级(jí)能源基础(chǔ)设施,提高整体效率(lǜ),促进与照明相关(guān)节约,并优化整个能(néng)源供(gòng)应链。
能源物联(lián)网的(de)意义
能源物联网(wǎng)将能(néng)源(yuán)产业引入到数字(zì)化、脱碳、优化(huà)、可靠性和可扩展性(xìng)的世界,并为更绿色(sè)和可持续的环境带来(lái)了(le)巨大的可能性。基本上,能(néng)源物联网只(zhī)是物联(lián)网的延伸,在物联网中,网络系(xì)统结合了各种(zhǒng)传感器供电设备、智能(néng)电网、数(shù)据分析工具、智慧能源电池和存储设备以及许(xǔ)多其他(tā)智慧能源设备。从这些众多连网智慧(huì)能源设备中(zhōng)收集(jí)了(le)大量数据,从(cóng)而揭示了推动能源生产、分(fèn)配和消费周期的模式(shì)和见解。
能源物(wù)联网的需求
随着(zhe)人口爆炸和(hé)创新产(chǎn)业大(dà)趋势的加剧,人们对能源的渴求空(kōng)前高涨。迄今为止,能(néng)源生产是通过(guò)挖(wā)掘和提取化(huà)石燃料来实现的。碳(tàn)氢化合(hé)物的燃烧给我们(men)的地球(qiú)带来了(le)毁灭性的破(pò)坏(huài),正(zhèng)如研究和(hé)预测所清楚显(xiǎn)示的(de)那样(yàng),它最终可(kě)能(néng)对人类造(zào)成灾难(nán)性(xìng)的影响(xiǎng)。认识到这一点,也(yě)认识(shí)到(dào)前所未有的电力需求(qiú)水(shuǐ)平,政府(fǔ)和一些私(sī)营部门计划重(chóng)新定义能源的生产、输送(sòng)和消费方式。现(xiàn)在,需要以一种对我(wǒ)们环(huán)境威胁更小的方式生(shēng)产能源,而这最好通(tōng)过(guò)可再生资源来实现,比如太阳能电(diàn)池板、涡轮机和风车(chē)。但(dàn)是,改变(biàn)整(zhěng)个能源生产过程意味着也要改变(biàn)能源(yuán)基础设施,而(ér)这(zhè)可能(néng)会(huì)造(zào)成一些技(jì)术问题(tí)。
到目前(qián)为止,我(wǒ)们一直在使用集中式(shì)电网(wǎng),而当可(kě)再生能源出(chū)现(xiàn)时(shí),这就构成了一个(gè)重(chóng)大问题。由于现有电网使用的(de)设备老化、电线交叉,因(yīn)此在传输电力时会出现大量的中断和(hé)波动,从而导致(zhì)能(néng)源浪费(fèi)。人们(men)不仅要为他们的能源消耗付费,而(ér)且还要为发生的浪费买单。利(lì)用分布(bù)式电网将(jiāng)是解(jiě)决集中式电(diàn)网固有问题的正确(què)方法(fǎ)。分(fèn)散的能源格局意味着(zhe)将有许(xǔ)多储能系统或发电机组将向我们输送电力。分布式能源网络将包含一个连网设备(bèi)网(wǎng)络,并相互作(zuò)用,这些相互连接的设备将产生并传输大(dà)量数据。现在的(de)问题是(shì),如(rú)何管理生成的数(shù)据并将其用于能(néng)源系统的改进。所有这些问题(tí),从满足当(dāng)前和未来几代人飞速增长(zhǎng)的(de)电力需(xū)求到(dào)维护分散的能源格局,都将通过不可思议的能源(yuán)物联网(wǎng)技术(shù)得(dé)到正(zhèng)确和顺利(lì)解决。
能源(yuán)物联网(wǎng)的使用案例
到目前(qián)为止,我们已经了解了能(néng)源(yuán)物联(lián)网的意义和需求。现在,是时候看(kàn)看该如何做(zuò)了,即能源物联网的一些特(tè)殊(shū)和显(xiǎn)著的用例。
▲发电
简单地说(shuō),分(fèn)布式能(néng)源网络是指一(yī)系列旨在向消费者提供能源而不会(huì)造成任何(hé)浪费的设备,而这种设备将(jiāng)紧靠(kào)消(xiāo)费者(zhě)。一种被广(guǎng)泛使用的方法是安装太阳能电池板,而在(zài)这里,智能(néng)电网将发挥着(zhe)积极的作用。当有(yǒu)太阳时(shí),就会(huì)产(chǎn)生太阳能,而这种太阳能被提供给电(diàn)网以进行电(diàn)力转换,今天收集的(de)太阳能可(kě)能比(bǐ)昨天多(duō),而多(duō)余的(de)电量则被储存起来,直到阴天(tiān)到(dào)来。智(zhì)能(néng)电(diàn)网将通过多个设备之间基(jī)于(yú)物联(lián)网的有效通信来实现无缝分布式资源管理。该系(xì)统将比(bǐ)目前的电网更(gèng)智能,并将通知电网运营商和用户有关能源消耗(hào)的信息,这将帮助他们采取必要的措施。
▲智(zhì)能(néng)电表
想象一下,当你在家里(lǐ)使用(yòng)任何电器时(shí),你(nǐ)会看到电力消(xiāo)耗和成本在同时(shí)在增加。通过提(tí)供电力使用的透明度和可见性(xìng)数据,消费者可以做出适当(dāng)的决策来减少(shǎo)或改变(biàn)他(tā)们的消(xiāo)费模(mó)式。与智(zhì)能电网(wǎng)集成的智(zhì)能电(diàn)表支持双向通(tōng)信,而关于进出电网的信息将有助于电力供应商和消(xiāo)费(fèi)者更容易(yì)地了解电力存储和消耗水平。
▲智能建筑
革命(mìng)性技术——物联网(wǎng),实际上给建筑注入了新的生命。随着能(néng)源的产(chǎn)生、分配(pèi)和消(xiāo)费方式(shì)变得比以(yǐ)往任何时候都更加智能,物联网展示了其控制我们能(néng)源消费水平的潜力。从自动照明(míng)和温度控制到暖通空(kōng)调系(xì)统和气(qì)流(通风)平衡,物联网不(bú)仅有(yǒu)助于(yú)降低能(néng)源(yuán)消耗,而(ér)且还(hái)在(zài)节约资(zī)金方面发挥着积(jī)极作用。对于消费者和公用事业公司来说,这被称(chēng)为(wéi)完(wán)美的(de)“双赢”局面。
借助能源物联网,并通过调节能源使(shǐ)用水平和(hé)最大化收入机会(huì),物联网(wǎng)为能源(yuán)行业带来了诸多益处。在没有能源物联网的情况下,收集可再生资(zī)源(yuán)并将其(qí)用(yòng)于发电,同时(shí)又(yòu)不污染我们的环境(jìng),从来都不是(shì)那么容易(yì)和高效的事情(qíng)。然而,积极的(de)公众参与(yǔ)和(hé)支持是使所有这一切成功的必要条件(jiàn)。在让(ràng)公民意识(shí)到(dào)这一(yī)即将到来的变化的同时(shí),政府和私营(yíng)部门还应考虑建(jiàn)立一个有效的网络安全(quán)防(fáng)御机制,并(bìng)利(lì)用区块(kuài)链、人工智能或机器学习(xí)等(děng)技术保护将要生成的(de)数据。这样的合作努力将有助于(yú)各国建立完(wán)善的基础(chǔ)设(shè)施,从(cóng)而使能源物联网(wǎng)成为(wéi)一个幸福的现实。