A aplicação da tecnologia IoT no sector da energia contribuirá para o funcionamento inteligente da rede eléctrica e promoverá o desenvolvimento da Internet da Energia. Através de uma interpretação detalhada da aplicação da tecnologia da Internet das Coisas no sector da energia, este artigo permite compreender a situação atual, os problemas e as tendências futuras desta tecnologia, promovendo assim a construção e a melhoria das actuais redes inteligentes.
A relação entre a Internet das Coisas e a rede inteligente
Na sua essência, a rede inteligente inclui a aplicação da rede física. A aplicação da Internet das Coisas na rede inteligente inclui a camada de serviço, a camada de rede e a camada de perceção da aplicação.
1. A rede inteligente é uma das principais áreas de aplicação da Internet das Coisas, na qual a tecnologia da Internet das Coisas tem sido aplicada em diferentes graus;
2. A tecnologia da Internet das Coisas fornece um apoio técnico indispensável às redes inteligentes e traz muitos valores de aplicação para o desenvolvimento destas redes;
3. Através da integração profunda da rede inteligente e da Internet das Coisas, a indústria inteligente das empresas da rede eléctrica pode ser grandemente desenvolvida e melhorada.
Estado atual da aplicação da Internet das Coisas na indústria da energia
A Internet das Coisas é amplamente utilizada no sector da energia, apoiando fortemente o desenvolvimento do sector da energia, especialmente das empresas de redes eléctricas. Tomemos como exemplo a State Grid Corporation of China. Desde 2009, a State Grid Corporation of China tem lançado sucessivamente projectos-piloto, como a recolha de informações sobre os utilizadores de eletricidade, subestações inteligentes, monitorização e manutenção das condições, despacho inteligente, automatização da rede de distribuição e consumo inteligente de energia, o que tem promovido eficazmente a rede inteligente. A construção promove igualmente a aplicação da Internet das coisas nas redes inteligentes. A seguir, descreve-se a aplicação da Internet das Coisas na indústria da energia sob o ponto de vista da gestão de activos de energia, gestão da manutenção de energia, recolha e análise de informações sobre energia e sistemas de comunicação de energia.
1. Recolha e análise de informações sobre o consumo de eletricidade
A aplicação da tecnologia da Internet das Coisas na informação sobre o consumo de eletricidade centra-se principalmente na recolha do consumo de eletricidade por contadores inteligentes e na análise dos dados relativos ao consumo de eletricidade. A leitura remota de contadores é uma das manifestações básicas da aplicação da tecnologia da Internet das Coisas no sector da energia. Tem as vantagens de conveniência, precisão e eficiência, e pode realizar estatísticas remotas em tempo real de dados de contadores de energia eléctrica. Através do sistema de recolha de informações sobre o consumo de eletricidade. O sistema de recolha de informações sobre o consumo de eletricidade é fácil de operar e reduz os custos de mão de obra. Ao mesmo tempo, devido à precisão do sistema de informação, os erros na leitura manual do contador podem ser efetivamente evitados e a precisão da leitura do contador pode ser melhorada. Com base nas informações recolhidas junto dos utilizadores, o sistema de recolha de informações sobre o consumo de eletricidade pode proceder a uma análise aprofundada e à extração de informações sobre o consumo de eletricidade, obter informações valiosas e prestar múltiplos serviços aos utilizadores. Os dados do lado do utilizador podem fornecer apoio à comercialização de energia para a realização de análises do mercado da energia. Tirando o máximo partido do historial e do nível de informatização do sistema de recolha, podemos efetuar análises e previsões do mercado da energia, compreender com precisão as tendências do mercado e fornecer um forte apoio a uma comercialização precisa da energia.
2. Sistema de comunicação de energia
A tecnologia da Internet das Coisas pode fornecer o apoio técnico necessário e garantir a inteligencialização das redes eléctricas em termos de comunicações da rede de distribuição, comunicações de emergência e redes inteligentes. O sistema de comunicação de energia transmite voz, dados, registo de falhas e vídeo, etc. A estabilidade do sistema de comunicação de energia depende do funcionamento normal do equipamento de comunicação. Combinando as caraterísticas da tecnologia da Internet das coisas e dos sistemas de comunicação de energia, a aplicação da tecnologia da Internet das coisas aos sistemas de comunicação de energia pode não só poupar recursos humanos, mas também obter atempadamente o estado de funcionamento do equipamento das subestações em áreas específicas.
3. Gestão de activos de energia
Em termos de gestão de activos de energia, a Internet das Coisas gere principalmente equipamentos de energia. Existem muitos tipos e quantidades de equipamento no sector da energia. O método tradicional consiste em registar manualmente as informações do equipamento, o que é propenso a erros, demora muito tempo e é moroso e trabalhoso. Através da tecnologia RFID da Internet das Coisas, o equipamento pode ser automaticamente identificado e registado, com elevada precisão, baixo consumo de recursos e pode ser ligado ao sistema de gestão utilizado pela empresa para sincronizar informações.
O método específico consiste em introduzir as informações exactas e as informações de gestão do equipamento no sistema de acordo com os requisitos e etiquetá-lo e, em seguida, afixar a etiqueta na superfície do equipamento. Utilizar leitores pequenos e portáteis para registar e modificar as informações das etiquetas, registar as alterações a qualquer momento e actualizá-las em tempo real para garantir a coerência com as contas. Depois de concluída a inspeção, a interface de dados do leitor é ligada à rede do sistema de escritório da empresa e as informações sobre as alterações são automaticamente carregadas para formar um relatório destinado a garantir a integridade do ciclo de gestão do equipamento.
4. Gestão da manutenção da energia eléctrica
Em termos de manutenção de energia, a tecnologia IoT é utilizada principalmente na operação e inspeção inteligentes do equipamento de energia. A inspeção inteligente exige que a rede eléctrica possa controlar o estado de funcionamento dos principais equipamentos em tempo real, descobrir prontamente, diagnosticar rapidamente e eliminar falhas ocultas com o mínimo de intervenção manual possível, isolar rapidamente as falhas e conseguir a auto-recuperação, de modo a que a rede eléctrica tenha capacidades de adaptação e de auto-cura. A rede eléctrica inteligente, que é uma rede de distribuição de energia, melhora a fiabilidade e a utilização do equipamento. A realização da rede inteligente assenta na monitorização em linha e no controlo da informação em tempo real de parâmetros operacionais importantes em cada ligação da rede eléctrica. Como meio técnico importante de deteção de informação e "interligação de coisas" que promove o desenvolvimento da rede inteligente, a rede física desempenha um papel importante na monitorização do estado do equipamento elétrico e no patrulhamento inteligente. Tem sido aplicada até certo ponto na inspeção. A Internet das Coisas pode monitorizar o equipamento em tempo real e obter informações e dados relevantes. Através da análise da informação pelo sistema, as anomalias na informação podem ser facilmente descobertas, obtendo-se assim efeitos de monitorização.
Há problemas com a aplicação da Internet das Coisas no sector da energia
Desde que a Internet das Coisas se enraizou no nosso país, desenvolveu-se rapidamente e tem sido aplicada em muitos domínios. No entanto, de acordo com a orientação geral do desenvolvimento da Internet das Coisas no sector da energia e uma análise abrangente da atual investigação e aplicação da tecnologia da Internet das Coisas, é necessário reforçar e melhorar os seguintes aspectos.
1. As indústrias relevantes do meu país são tecnologicamente atrasadas, têm fracas capacidades técnicas, fracas capacidades independentes de investigação e desenvolvimento e baixa agregação industrial. A julgar pelo número de patentes, o número de pedidos de patentes relacionados com os sensores da Internet das Coisas no meu país fica aquém do das empresas estrangeiras, não consegue fornecer apoio técnico de base suficiente e a segurança da rede eléctrica não pode ser totalmente garantida.
2. As normas técnicas da Internet das Coisas não são unificadas, o que dificulta a sua atualização e gestão no futuro. Devido às diferentes entidades adjudicantes, a gestão unificada das normas e os requisitos das normas não foram implementados, e as diferentes fontes de aquisição fizeram com que a Internet das Coisas no sector da energia estivesse mais dispersa e pontual, não conseguindo obter sinergias unificadas e dificultando as vantagens tecnológicas da Internet das Coisas. O efeito de melhorar a produção e o funcionamento da energia eléctrica não é óbvio. Além disso, como a Internet das Coisas tem muitas e complexas aplicações no sector da energia, e as necessidades dos diferentes domínios são inconsistentes, as normas existentes em matéria de comunicação, informação e outras no sector da energia não podem satisfazer plenamente as necessidades das aplicações em grande escala da Internet das Coisas.
3. Há um atraso na aceitação e aplicação da Internet das Coisas por parte das empresas do sector da energia. Embora o sector da energia tenha uma grande procura de aplicações IoT devido às suas próprias caraterísticas, devido à natureza fechada do sector, a aceitação de novas tecnologias não é elevada. Além disso, a aplicação de novas tecnologias implica que o equipamento original e outros investimentos tenham de ser abandonados ou interrompidos para serem melhorados. Consequentemente, a aplicação e a promoção globais não conseguem alcançar uma verdadeira eficiência e unidade, o que, em certa medida, dificulta o progresso da aplicação da Internet das Coisas no sector da energia.
4. A falta de sinergia entre os departamentos dificulta a promoção das candidaturas. Devido à gestão vertical do sector da energia, a coordenação e a colaboração entre departamentos e sectores é muito difícil. Os dados não são apenas inconsistentes, mas também difíceis de expor aos prestadores de serviços, causando diretamente a estagnação da implementação das aplicações.
Resumir
A tecnologia da Internet das coisas desempenha um papel importante no processo de construção da rede inteligente. Atualmente, a investigação sobre a tecnologia da Internet das coisas no sector da energia eléctrica do meu país está a acelerar, e o desenvolvimento económico do sector da energia eléctrica e a aplicação prática e a promoção da Internet das coisas estão também a acelerar. Embora a tecnologia da Internet das coisas tenha sido utilizada até certo ponto no sector da energia, desempenhou um papel importante na promoção da construção de redes inteligentes e na promoção da construção da Internet da energia na nova era. No entanto, a tecnologia da Internet das Coisas ainda está em fase de desenvolvimento no meu país, e a profundidade e amplitude da sua aplicação ainda precisam de ser melhoradas. É necessário estabelecer uma cadeia industrial de apoio madura e um serviço de apoio ao cliente para algumas tecnologias-chave, especialmente para reforçar a integração da tecnologia da Internet das Coisas e da tecnologia do sistema de energia.
Por conseguinte, de um modo geral, a indústria energética do meu país ainda precisa de aumentar o investimento na Internet das Coisas em aspectos como a investigação técnica, a transformação tecnológica, o investimento de capital, a formação de talentos e a melhoria do modelo de gestão.