英特爾的智慧能源管理解決方案

　　所謂智慧能源，是指從能源開發(fā)利用到生產消費——所有與能源相關且使用信息通信技術(ICT)的活動，通過系統(tǒng)集成、動態(tài)優(yōu)化、智能互動，實現(xiàn)區(qū)域能源調度運行，從而優(yōu)化能源管理和使用方式。

　　英特爾為什么關注智慧能源?這與英特爾公司的定位非常相關。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)動產業(yè)創(chuàng)新，以物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術，攜手合作伙伴關注民生，迎接社會關鍵挑戰(zhàn)。

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

　　業(yè)界必須認識到，能源問題的罪魁禍首在于不合理的能源生產和利用方式。為此國家已經做出“推進能源生產和消費革命”的決定，力圖在2020年前通過技術變革、管理創(chuàng)新、需求引導等方式，推進經濟、能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

　　國務院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》明確指出，要實施創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略，“樹立科技決定能源未來、科技創(chuàng)造未來能源的理念”，加快構建清潔、高效、安全、可持續(xù)的現(xiàn)代能源體系，打造中國能源升級版。

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

　　由此，具有系統(tǒng)集成、動態(tài)優(yōu)化、智能交互特點的智慧能源技術逐漸走上前臺。基于ICT在能源、工業(yè)、交通、建筑等領域的融合應用，智慧能源技術可以實現(xiàn)各領域用能技術的動態(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(qū)域能源調度運行、優(yōu)化能源管理方式等方面，具有革命性的促進作用。甚至有國外機構判斷，ICT技術與能源的融合將引發(fā)“第三次工業(yè)革命”。

　　可以預見的是，智慧能源技術將逐漸演變成為能源運行和管理的核心。依托移動互聯(lián)網、云計算和物聯(lián)網等技術，智慧能源技術將承擔能源供需監(jiān)測、平衡的職責，能源數(shù)據(jù)中心將成為系統(tǒng)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經營方式將發(fā)生變化，新產業(yè)模式和市場機遇也將誕生。

　　能源管理(管理節(jié)能)的實際挑戰(zhàn)

　　當前的能源管理，存在幾個比較顯著的問題。

　　第一，現(xiàn)場能源消耗數(shù)據(jù)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有統(tǒng)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(jié)能服務公司就有5000多家，每家企業(yè)針對不同的項目有不同的方案，導致沒有標準化、產品化的方案可以推廣復制，制約了能源管理的快速成長。

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

　　第四，能源管理系統(tǒng)目前仍屬于封閉系統(tǒng)，很多比較有價值的能效數(shù)據(jù)或信息，沒法做到匯聚共享，也無法支持進一步的數(shù)據(jù)挖掘、分析。

　　以上問題最終導致的是，目前大部分的能源管理系統(tǒng)主要的功能仍然是數(shù)據(jù)展示，節(jié)能效果并不明顯。理想的狀態(tài)應該是，系統(tǒng)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(jié)能。

　　基于此，英特爾希望從技術角度找到解決方案，可以比較輕松、低成本地采集數(shù)據(jù)，智能地進行數(shù)據(jù)分析、挖掘，最終通過系統(tǒng)自適應/控制，達到最佳節(jié)能效果。而這個理想的能源管理方案就是基于物聯(lián)網技術的智慧能源管理。

　　從云到端，方可實現(xiàn)智慧能源管理

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

　　第一塊是前端智能網關和傳感器。智能網關可以通過傳感器采集到很多的前端能耗數(shù)據(jù)，甚至將來還能發(fā)揮更大的作用，比如采集到更多設備運行的狀況。

　　中間一塊是通信網絡，將采集的數(shù)據(jù)傳輸至云。有的運營商已經有了專門針對物聯(lián)網的專網通信，使得資源可以被分配到和物聯(lián)網相關的業(yè)務單元里去。

　　最后一塊是云平臺，可以是公有云、私有云，履行網關設備管理，故障檢測和預測、設備運行監(jiān)測、節(jié)能建議和管理、能耗監(jiān)測與分析、數(shù)據(jù)管理服務、業(yè)務數(shù)據(jù)管理等功能。它幫助實現(xiàn)最頂層的業(yè)務數(shù)據(jù)的存儲、管理、統(tǒng)計分析。

　　智慧能源管理的實現(xiàn)，非一家之力得以完成，需要整合基于云平臺的服務方案?；诖耍覀冃枰獙?shù)據(jù)服務API接口開放給行業(yè)合作伙伴，讓大家在此之上開發(fā)不同的分析軟件、應用軟件。有兩種比較重要的業(yè)務，一種是對設備運行的監(jiān)測及故障預警工作，可以通過數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)，另一種是在能源管理方面通過數(shù)據(jù)分析，指示在什么地方可以改進節(jié)能效果，支持節(jié)能管理決策并自動發(fā)送到前端網關進行控制。

　　智慧能源管理最終會部署很多的網關設備。如果沒有基于云的網關管理，任何一個與網關相關的業(yè)務升級，甚至于網關出了問題，都可能需要專人現(xiàn)場做調試維修，使得網關的運維成本非常高。在英特爾看來，一個完整的云平臺里面，非常關鍵的一點是需要有對前端網關設備管理的后臺，而且這里安全是需要重點考慮的。

　　除此以外，我們需要在設備與設備之間建立聯(lián)系，實現(xiàn)遠程管理、后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘甚至控制等功能。最終整個智慧能源管理的方案不僅僅體現(xiàn)在能源消費端，還會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(qū)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，甚至不是在一個行業(yè)內就能完成的，而是通過跨界合作實現(xiàn)。英特爾帶來的不僅是物聯(lián)網生態(tài)圈，還有行業(yè)合作伙伴，提供領先的能源技術，針對中國市場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)網解決方案，簡化智慧能源管理方案部署，提升管理效益。

　　智慧能源的神經元節(jié)點——智慧能源網關

　　如果沒有數(shù)據(jù)，一切無從談起。所以要實現(xiàn)上述藍圖，第一步而且最關鍵的是：智慧能源網關。網關不僅僅是一個通信設備，它是智慧能源的神經元節(jié)點。

　　首先，智慧能源網關要體現(xiàn)業(yè)務網絡的安全性、穩(wěn)定可靠、易于部署，同時它要滿足業(yè)務單元的智能化要求，不單單是簡單的數(shù)據(jù)采集過程，很多數(shù)據(jù)處理、判斷都要在網關進行。其次，要有比較好的遠程管理、智能應用，易于維護。第三是數(shù)據(jù)傳輸歸一化，因為網關在現(xiàn)場會匯集來自不同設備的數(shù)據(jù)。最后，網關性價比要高，這甚至決定了整體解決方案的擴展性前景。網關不是一個簡單的設備，而是關鍵的前端節(jié)點智能設備。

　　基于英特爾®Quark?平臺的智慧能源網關具有開放性，使得網關不是一個封閉的系統(tǒng)，將來可以滿足更多的二次開發(fā)工作，實現(xiàn)拓展更多的新功能。它具有安全性，從一開始就能保證網關的數(shù)據(jù)安全、運營安全。針對不同的項目，英特爾可以通過網關設計的靈活性滿足其個性化需求。最后是成本優(yōu)勢，這進一步決定了能源行業(yè)物聯(lián)網推進的速度。

　　與第三方網絡相比，英特爾智慧能源網關大大降低了合作伙伴研發(fā)成本，提升了他們的市場推進速度，使其專注于整個能源管理方案設計，提升方案效率。英特爾在總成本上也進行了很好的控制，不單單是硬件設備成本，也包括軟件開發(fā)和后期維護成本。

　　推出智慧能源網關只是第一步。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，促進更多的能源管理系統(tǒng)快速部署、接入云平臺，從而為實現(xiàn)構建清潔、高效、安全、可持續(xù)的現(xiàn)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)合實驗室在京落成

　　2015年5月，英特爾公司和中國智慧能源產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)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)合實驗室正式落成。這是英特爾響應國家關于節(jié)能減排以及“互聯(lián)網+”發(fā)展戰(zhàn)略，聯(lián)合產業(yè)伙伴推動移動互聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等與能源科技相結合，助推能源產業(yè)智能化發(fā)展的新進展。

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

　　智慧能源聯(lián)合實驗室還將積極推動智慧能源關鍵產品的產業(yè)化發(fā)展，通過驗證服務，為用戶單位提供底層數(shù)據(jù)采集和存儲方案，用戶選擇并安裝經過實驗室驗證通過的計量表計及傳感器、網關設備，即可直接從云平臺讀取能耗及傳感數(shù)據(jù)，快速實施能耗監(jiān)測解決方案。