一、智能電網(wǎng)或者能源互聯(lián)網(wǎng)能不能成為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)平臺?

下一個技術(shù)時代將是物聯(lián)網(wǎng)(IOT)時代，技術(shù)將讓我們將連接一切。遍布整個世界的智能傳感器將使您能夠監(jiān)測和控制發(fā)生的一切，遍布全球的智能傳感器將能讓我們更好地管理世界。

未來，物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。但將智能電網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)平臺，卻是一個全新的事物，智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)融合未來能夠全方位提高智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的信息感知深度和廣度。

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后又一次信息領(lǐng)域的技術(shù)革命，他的應(yīng)用范圍幾乎涵蓋了社會的方方面面。物聯(lián)網(wǎng)所帶動傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)取得了很多的成果，物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的結(jié)合也必將成為趨勢。

電能無時不在，無處不在的特性可以為人類社會打造一個超級網(wǎng)絡(luò)。其終極目標(biāo)應(yīng)是萬有互聯(lián)(IOE)、無所不在的連接，所有人和事物都將成為一個個終端。實現(xiàn)人類社會所有人和人、人和物以及物和物之間的再造，重構(gòu)整個人類社會的生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式和生活場景。未來當(dāng)電網(wǎng)云腦、人工智能、量子智慧出現(xiàn)以后，將通過萬物互聯(lián)實現(xiàn)自由設(shè)計、制造和自主行為，從而作為智慧地球的總系統(tǒng)集成，借助終端連接一切，成為一切入口出口。

最明顯的例子是智能電表和更大的智能電網(wǎng)。部署智能電網(wǎng)的原因有很多，根據(jù)地區(qū)不同而不同，但智能電網(wǎng)的好處在社會層面則更為明顯。

智能電網(wǎng)通過實時定價使我們更好地管理地球上的稀缺能源，提供需量響應(yīng)信號來管理負(fù)載，更好地控制非技術(shù)性能源損耗，以及改進斷電的響應(yīng)時間。

面對電力需求的不斷增長，智能電網(wǎng)提供了管理負(fù)載的更好方法，限制為全球供電所需的新型及昂貴發(fā)電總量的更好方法，以及教育甚至培訓(xùn)消費者成為負(fù)責(zé)任能源用戶的更好方法。

而且，由于數(shù)據(jù)來自于地區(qū)內(nèi)的所有消費者，所以只有當(dāng)整個地區(qū)的用戶使用該項技術(shù)并參與到相同的IoT網(wǎng)時，智能電網(wǎng)的優(yōu)勢才有意義。

二、傳感器能拯救世界

溫度監(jiān)控器就是消費IoT設(shè)備的最佳例子之一。產(chǎn)品包括照明開關(guān)、帶開關(guān)的電源插座，甚至是電能測量插座。每款產(chǎn)品利用移動設(shè)備上的簡單接口來監(jiān)測和配置網(wǎng)絡(luò)。利用簡單的命令即可很容易地配置照明開關(guān)和電源插座開關(guān)。

電能測量開關(guān)顯示設(shè)備消耗的費用(不是電能!)是多少。這些智能化產(chǎn)品為我們提供了真正的“洞察”能力，從而制定家庭用電決策。充分利用家庭WiFi網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)備的優(yōu)勢，使消費者更容易監(jiān)測和管理耗能電氣設(shè)備。

所有這些例子中，有一些共同的主題。其中之一是需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來連接顯示世界的智能傳感器，以共享信息和/或制定決策。第二，所有例子都專注于改善對關(guān)鍵及昂貴資源的管理：電能、自來水、熱力、燃?xì)夂蜁r間。

這些資源受限的事實得到了數(shù)據(jù)的大力支持。2010年全球消耗了20,200太瓦時(TWh)電能，預(yù)計到2040年將達到39,000TWh，每年的電能需量增長為2.2%。假如一個煤電廠的容量為300MW，那么每年需要增加170座煤電廠才能滿足全球容量增長需要。

如果每座煤電廠的費用大約為10億美金，這就意味著每年電能容量的投資至少為1700億美金(更不要說日常維護費用)。注意，這里為了討論方便，我們簡化了問題，因為真正驅(qū)動新容量需求的是峰值需量，而不是平均功耗。無論哪種情況，數(shù)據(jù)都說明我們需要穩(wěn)定增加昂貴的電能，以滿足不斷增長的需求。智能電網(wǎng)承諾幫助我們更好地平衡能耗，以降低峰值需量，意味著我們可延遲或節(jié)省大幅的容量投資。

為了監(jiān)測能源消耗，我們不需要更換傳統(tǒng)的電表。相反，我們真正需要的是一種能增加至已有應(yīng)用的現(xiàn)成測量方案。合適精度(1%或更優(yōu))的電能測量已經(jīng)是一門專業(yè)學(xué)科。所以，我們現(xiàn)在真正需要的是使我們能夠檢測能源消耗的看守方案。一種可能的方案是傳感器制造商在通信模塊外部增加一個電流變壓器和一個可編程電能測量IC，例如78M6610_LMU。電流變壓器用于電能測量，盡管效率高，但可能不滿足我們的“高性價比、小體積”要求。

盡管電流變壓器是最常見的能耗測量方案的傳感器，但體積大、成本高。分流器的成本低、重量輕，但與已有系統(tǒng)集成困難。連接至分流器意味著直接連接至電源的交流電力線。首先要用光耦隔離，然后在測量系統(tǒng)所在的一側(cè)需要附加電源。這一步驟與最初采用分流器節(jié)省成本和空間的初衷相違背。市場上現(xiàn)在具有少數(shù)高精度測量方案，例如MAX78615/78700芯片組，解決了這個問題，提供隔離且無需構(gòu)建附加電源即可進行測量。

看來，傳感器能拯救世界。智能傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠使世界效率更高、浪費更少、管理得更好。