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智能感知需求全面爆發(fā),ADI全線解決方案助力泛在電力物聯(lián)

2020-11-25 09:29:53
自2003年“大停電”以來,英國發(fā)生了最大的停電事故。包括倫敦,在內(nèi)的英國,一些重要城市經(jīng)歷了地鐵和城際列車停運、道路交通信號中斷,以及一些醫(yī)院因備用電源不足而無法提供醫(yī)療服務(wù),這影響了約100萬人。作為世界上最繁榮的大都市之一,倫敦大停電讓世界看到了國際大都市,背后不堪重負(fù)的電力系統(tǒng),如并網(wǎng)后無法統(tǒng)一調(diào)度、部分電力設(shè)備嚴(yán)重老化、電網(wǎng)維護薄弱等。電力系統(tǒng)需要迎來新一輪的技術(shù)革命。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為一種新的電網(wǎng)自動化系統(tǒng),正在逐步幫助傳統(tǒng)電網(wǎng)升級為能源互聯(lián)網(wǎng)。“在這個過程中,行業(yè)需要不斷尋找和應(yīng)用新方法和新技術(shù),支持泛在電力物聯(lián)網(wǎng)配電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效運行。如何通過ADI芯片將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與整個配送系統(tǒng)結(jié)合起來,是我們一直在努力解決的問題。”在最近舉行的第十屆分布式技術(shù)應(yīng)用論壇大會上,高性能模擬技術(shù)提供商ADI  亞德諾半導(dǎo)研究所產(chǎn)品的張松剛,經(jīng)理如是說。
探索全面智能感知,推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)部署
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為融合大數(shù)據(jù)與云計算、邊緣計算技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)備和管理技術(shù)的綜合信息管理系統(tǒng),常被稱為電網(wǎng)自動化系統(tǒng),連接設(shè)備、客戶、數(shù)據(jù),綜合承載電網(wǎng)運營、企業(yè)運營、客戶服務(wù)、新業(yè)務(wù)形式等所有服務(wù)的新一代信息通信系統(tǒng),具有終端無處不在的接入、平臺開放共享、計算云與霧協(xié)同、數(shù)據(jù)驅(qū)動服務(wù)、應(yīng)用定制等特點,并與智能電網(wǎng)深度融合,共同形成能源互聯(lián)網(wǎng)。配送物聯(lián)網(wǎng)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在配送領(lǐng)域的實踐,智能感知是配送物聯(lián)網(wǎng)的基本支撐。
據(jù)中國國家電網(wǎng)有限責(zé)任公司統(tǒng)計,目前,國家電網(wǎng)系統(tǒng)接入的終端設(shè)備超過5億臺(其中電表4.7億臺,保護、采集、控制設(shè)備數(shù)千萬臺)。預(yù)計泛在電力物聯(lián)網(wǎng)初步建成后,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達到20億臺。“從物聯(lián)網(wǎng)的角度來看,整個無處不在的電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所涉及的現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)采集,對各種傳感器的需求是巨大的,可以說是宇宙性的。”張松剛提到。
分布式物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)將改善傳感組件覆蓋不足、快速響應(yīng)能力低、能量獲取技術(shù)有待突破的問題。高可靠性、小型化、低功耗、集成化、無源性和高安全性是智能傳感技術(shù)未來的發(fā)展方向。如何做好電氣狀態(tài)和配電環(huán)境的監(jiān)控?ADI致力于為客戶提供感知、測量、通信、網(wǎng)絡(luò)安全和邊緣計算等各方面產(chǎn)品的解決方案,正在探索如何與客戶更快地部署無處不在的電力物聯(lián)網(wǎng)。"
加強狀態(tài)監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測,確保配電設(shè)備安全
“在人們熟悉的傳輸環(huán)節(jié)中,比如導(dǎo)線浮冰和地質(zhì)災(zāi)害,監(jiān)測是非常重要的?;谖C電系統(tǒng)加速度計、慣性導(dǎo)航單元和溫度傳感,這些系統(tǒng)可以結(jié)合起來,充分實現(xiàn)輸電線路的安全監(jiān)測。”張松剛指出。微機電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展早在20世紀(jì)70年代就開始了,ADI是最早涉足這一領(lǐng)域的公司之一。目前ADI專注于MEMS慣性導(dǎo)航技術(shù)在各種行業(yè)中的應(yīng)用,實現(xiàn)超低噪聲、超低功耗、高溫性能的各種更魯棒的應(yīng)用場景。
以專門為工業(yè)條件監(jiān)測應(yīng)用設(shè)計的ADXL1001和ADXL1002微機電加速度計為例,它們可以在擴展的頻率范圍內(nèi)提供超低噪聲密度,具有兩個滿量程選項,并且可以承受高達10,000g的外部沖擊。所以目前市場上旋轉(zhuǎn)機械出現(xiàn)的主要故障(如套筒軸承損壞、對中誤差、不平衡、摩擦、松動、傳動故障、軸承磨損、氣蝕)都在ADXL。此外,ADXL1001和ADXL1002集成了全靜態(tài)自測功能和超量程指示器,可提供高級系統(tǒng)級功能,可用于嵌入式應(yīng)用。在功耗方面,ADXL1001/ADXL1002還允許采用3.3V至5.25V的單電源進行無線傳感產(chǎn)品設(shè)計”此外,ADI公司的慣性導(dǎo)航單元結(jié)合了MEMS、陀螺儀和加速度計,可以直接實現(xiàn)多個電源領(lǐng)域的慣性導(dǎo)航。例如,結(jié)合低噪聲多軸加速度計,可以監(jiān)測導(dǎo)線的舞動和下垂。慣性導(dǎo)航單元也可以使用它來監(jiān)控機器人故障定位等等。”張松剛強調(diào)。
除了狀態(tài)監(jiān)測,ADI還擁有一系列環(huán)境感知的傳感技術(shù),包括溫度、氣體、光學(xué)和聲學(xué),可用于現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測和配電柜監(jiān)測。代表產(chǎn)品是數(shù)字溫度傳感器ADT7320,可以達到0.25c的高精度,支持SPI接口或I2C接口,分辨率可以達到16位,精度非常高。同時,芯片內(nèi)部有過溫和欠溫中斷,省電模式可供選擇。而集成光模塊ADPD188B可以測量煙霧,分析氣體中的顆粒大小,避免誤報,為各種電氣設(shè)備的消防安全監(jiān)控提供保障。此外,在近年來發(fā)展迅速的磁阻技術(shù)、ToF、紅熱等環(huán)境傳感技術(shù)中,ADI也有成熟的(651,275),能夠更好地滿足未來電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵應(yīng)用中傳感技術(shù)的需求。

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