智能互動(dòng)終端可行性及其發(fā)展展望

高英南

（陜西省電力公司 營(yíng)銷(xiāo)部，西安 710048）

用電信息采集系統(tǒng)是以對(duì)電力系統(tǒng)和電力用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，以計(jì)量數(shù)據(jù)為主，也包括運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。對(duì)于工業(yè)企業(yè)用戶，采集的范圍包括對(duì)部分用戶設(shè)備的監(jiān)控。低壓居民用戶主要是計(jì)量表計(jì)的數(shù)據(jù)，對(duì)居民的其他用電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控可通過(guò)用戶的用能系統(tǒng)管理。隨著“三網(wǎng)”融合、智能家居、智能城市技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)家庭用戶的用能信息采集系統(tǒng)功能上有不少重疊和交叉，因此，如何整合資源，實(shí)現(xiàn)資源共享，是各方需要協(xié)調(diào)關(guān)注的問(wèn)題。隨著電子技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，高度集成的應(yīng)用已成為可能。

1 共性需求

電力、自來(lái)水、煤氣、物業(yè)均有采集、監(jiān)控管理的需求。從電力的角度看，智能家居的采集監(jiān)控就是負(fù)荷管理系統(tǒng)向居民用戶的延伸。智能家居本身的功能就是終端的本地功能，主站系統(tǒng)也可以根據(jù)與用戶的協(xié)議（未來(lái)與電價(jià)和服務(wù)捆綁），在負(fù)荷高峰時(shí)暫?；蚪档途用裼脩綦娖鞯墓β?，比如：調(diào)高空調(diào)設(shè)定的溫度，暫停電加熱器

和洗衣機(jī)工作等。

智能家居本身的功能除實(shí)現(xiàn)電力、自來(lái)水、煤氣三表集抄和家電控制外，還包括通信、娛樂(lè)、小區(qū)安防、遠(yuǎn)程醫(yī)療等全面的家庭自動(dòng)化功能，而智能家居不僅是智能用電的延伸方向，也是“三網(wǎng)”融合的發(fā)展方向，故電信運(yùn)營(yíng)商、家電廠商各方面也都積極推進(jìn)智能家居的功能和業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。這方面需求的共享和共同的發(fā)展方向，是共享的基礎(chǔ)。

2 技術(shù)可行性

利用最新技術(shù)構(gòu)建的共享系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。主站系統(tǒng)將集成用能管理系統(tǒng)、需求側(cè)管理系統(tǒng)以及增值服務(wù)系統(tǒng)，采用云計(jì)算技術(shù)建設(shè)，充分實(shí)現(xiàn)主站的資源共享。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程連接家庭智能互動(dòng)終端，智能互動(dòng)終端通過(guò)HAN（家庭總線）與家用電器進(jìn)行雙向通信。

圖1 智能互動(dòng)終端共享系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

智能互動(dòng)終端是家庭局域網(wǎng)的核心設(shè)備，目前有各種功能強(qiáng)勁的單片機(jī)可供選擇，如：雙核或多核處理器。終端通過(guò)擴(kuò)展方式支持PLC、Zigbee、WiFi、RS485總線、以太網(wǎng)等主流通信接口，可與水、電、氣、熱表計(jì)，紅外、煙感、攝像頭、智能插座、智能家電、充放電及儲(chǔ)能設(shè)備等通信，對(duì)于智能樓宇、智能社區(qū)、工礦企業(yè)的終端設(shè)備還可擴(kuò)展更多的設(shè)備，如：電梯、中央空調(diào)、給水、保護(hù)等設(shè)備。采集數(shù)據(jù)按照設(shè)定邏輯進(jìn)行自動(dòng)控制。

智能互動(dòng)終端采用開(kāi)放性設(shè)計(jì)，應(yīng)用組態(tài)軟件技術(shù)、組件技術(shù)開(kāi)發(fā)，用戶可以DIY定制本地控制邏輯，也可以通過(guò)開(kāi)放的平臺(tái)服務(wù)購(gòu)買(mǎi)第三方的應(yīng)用，下載到智能互動(dòng)終端上運(yùn)行。終端作為服務(wù)端還可支持手機(jī)、平板電腦等瘦客戶機(jī)訪問(wèn)，同時(shí)本身也是一個(gè)瘦客戶機(jī)，用戶可以通過(guò)它進(jìn)行訪問(wèn)應(yīng)用平臺(tái)。

用戶可通過(guò)電腦、手機(jī)、平板電腦與互動(dòng)終端進(jìn)行交互。由于目前嵌入式處理能力的大幅提升，主流的ARM處理器的主頻已達(dá)1GHz，且可實(shí)現(xiàn)多核集成，因此可以支持復(fù)雜的應(yīng)用，包括三表集抄、智能家居、家庭安防、家庭網(wǎng)關(guān)等各種功能。

各種應(yīng)用以服務(wù)的形式運(yùn)行在云計(jì)算平臺(tái)上，支持智能用電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、繳費(fèi)、結(jié)算等功能。利用云計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)還可以對(duì)龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)挖掘。

3 經(jīng)濟(jì)可行性

對(duì)于以資源共享為目的的系統(tǒng)建設(shè)，建設(shè)資金有多種形式解決，從目前情況看有建設(shè)能力的企業(yè)除了電力公司外，還有通信運(yùn)營(yíng)商。本著降低全社會(huì)資源的目的，可采用由電力系統(tǒng)建設(shè)、用戶和電信運(yùn)營(yíng)商補(bǔ)貼方式，也可以由電信運(yùn)營(yíng)商建設(shè)，更可以由第三方建設(shè)為用戶、電信運(yùn)營(yíng)商和公共事業(yè)單位服務(wù)，減低各方面的建設(shè)運(yùn)行成本。

如果由電力公司進(jìn)行系統(tǒng)的建設(shè)，智能互動(dòng)終端將安裝到千家萬(wàn)戶，智能互動(dòng)終端對(duì)外internet的接入通道采用光纖復(fù)合通道建設(shè)，可以支持“三網(wǎng)”融合相關(guān)業(yè)務(wù)，支持其它運(yùn)營(yíng)商。如果將感知終端的無(wú)線網(wǎng)關(guān)功能提供給電信運(yùn)營(yíng)商使用，作為其市場(chǎng)推廣的基礎(chǔ)，與其通信費(fèi)交換，可以支持用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的通信信道。

4 展望

這種體現(xiàn)資源在全社會(huì)共享的運(yùn)作方式，孕育著巨大的商機(jī)，系統(tǒng)通過(guò)云計(jì)算主臺(tái)和終端2層開(kāi)放平臺(tái)，可以由第三方軟件提供運(yùn)行平臺(tái)，可擴(kuò)展各種電子商務(wù)服務(wù)，其展現(xiàn)的廣闊發(fā)展空間，完全有能力支撐一個(gè)全新的行業(yè)。當(dāng)然實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)、跨行業(yè)的資源共享，其實(shí)施障礙主要是對(duì)安全方面的擔(dān)憂，雖然目前技術(shù)上不存在問(wèn)題，但還需要一個(gè)認(rèn)識(shí)和接受的過(guò)程，需要相關(guān)各方共同努力。

（本欄責(zé)任編輯 孫 晶 徐文紅）