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物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)如何實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)及應(yīng)用在當(dāng)今社會已經(jīng)很普遍，幾乎用到各行各業(yè)。智能電網(wǎng)也是物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的一種。
“電網(wǎng)”是為城市中的所有居民，企業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的電網(wǎng)。“智能電網(wǎng)”是這些能源系統(tǒng)的下一代，已經(jīng)通過通信技術(shù)和連接性進(jìn)行了更新，以推動更智能的資源使用。
使當(dāng)今具有IoT功能的能源網(wǎng)格“智能”的技術(shù)包括無線設(shè)備，例如傳感器，無線電模塊，網(wǎng)關(guān)和路由器。這些設(shè)備提供了復(fù)雜的連接和通信功能，使消費(fèi)者能夠做出更好的能源使用決策，使城市節(jié)省電費(fèi)和開支，并使電力管理部門在停電后能夠更快地恢復(fù)電力。
如今，由于多種原因，市政當(dāng)局正朝著智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。其中包括需要改善能源使用，為公民提供更好的客戶服務(wù)，為災(zāi)難做準(zhǔn)備以及升級維護(hù)成本高昂的老化技術(shù)。同樣，技術(shù)的進(jìn)步使無線，蜂窩和RF（射頻）價格便宜，并且易于在智能電網(wǎng)應(yīng)用中使用。
使用中的智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)使電力公司能夠比以前更詳細(xì)地評估系統(tǒng)運(yùn)行狀況。例如，使用智能電表，電力公司可以發(fā)現(xiàn)粒度和準(zhǔn)確性所需要的實(shí)時電力需求，而這是舊技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。這可以使他們更好地預(yù)測需求并應(yīng)對需求的突然增加，從而有助于防止停電。
萬一發(fā)生停電，使用安裝在變壓器和變電站中的蜂窩和RF技術(shù)的IoT設(shè)備可以自動重定向電源。與每次斷電后都必須在卡車上派遣服務(wù)人員相比，這樣可以使維修更快，更容易。
更智能的電網(wǎng)將增強(qiáng)我們的電力系統(tǒng)的彈性，并使之為應(yīng)對嚴(yán)重的風(fēng)暴，地震，大面積的太陽耀斑和恐怖襲擊等緊急情況做好更好的準(zhǔn)備。由于具有雙向交互功能，智能電網(wǎng)將允許在設(shè)備出現(xiàn)故障或發(fā)生故障時自動重新路由。
智能電網(wǎng)減輕恐怖襲擊的影響這一想法是一個有趣的話題，我們將在下一部分中介紹這個話題。目前來看智能電網(wǎng)如何使城市受益。
智慧城市如何采用智能電網(wǎng)技術(shù)
智慧城市的應(yīng)用領(lǐng)域非常普遍，涵蓋了從智慧城市照明，能源管理和智能交通管理到水處理和廢水管理的所有內(nèi)容。
交通信號燈中的傳感器可以將信息發(fā)送回中央機(jī)構(gòu)進(jìn)行決策。更好的是，借助智能交通系統(tǒng)，可以通過路線和交通照明來管理地面交通和公共交通，以改善或消除交通擁堵。
路燈中的IoT傳感器還可以根據(jù)實(shí)時條件調(diào)整開，關(guān)定時和亮度。加或減幾瓦可能聽起來不多。但是，當(dāng)考慮到在任何給定城市中可以找到的成千上萬的路燈時，節(jié)省的費(fèi)用和對環(huán)境的影響會迅速加在一起。如果需要維修燈，那些相同的傳感器也可以發(fā)出警報。無需等待生氣的客戶打來的電話抱怨路燈熄滅。
此外，借助完善的遠(yuǎn)程管理解決方案，技術(shù)人員可以遠(yuǎn)程解決問題并確定是否派卡車。過去，不可避免地要進(jìn)行大量的工作，這與快速固件修復(fù)或從家庭辦公室的管理系統(tǒng)重新啟動相比，是非常昂貴的。
智能電表可實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)，使家庭和企業(yè)主可以實(shí)時查看價格信息，以便他們可以相應(yīng)地調(diào)整能源使用量。例如，在冬天關(guān)閉AC或關(guān)閉恒溫器。大多數(shù)智能電表將使電動汽車車主受益。借助實(shí)時定價信息，電動車所有者將能夠在電價較便宜的時候?yàn)槠淦嚦潆姡⒃谛枨蟾叻鍟r避免充電（如果可能）。
智能電網(wǎng)的三大優(yōu)勢
1.智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電
傳統(tǒng)的能源網(wǎng)旨在將電力從大型集中式發(fā)電站傳輸?shù)皆摰貐^(qū)的大型家庭和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。在此階段，電網(wǎng)的設(shè)計不接受通過太陽能電池板或風(fēng)車發(fā)電的家庭和企業(yè)的輸入。智能電網(wǎng)被設(shè)計為可再生資源接受能力。
至關(guān)重要的是，智能電網(wǎng)與無線啟用的智能電表相結(jié)合，可以跟蹤凈陽性企業(yè)正在產(chǎn)生多少能量，并據(jù)此進(jìn)行補(bǔ)償。智能電網(wǎng)還可以監(jiān)控太陽能電池板和設(shè)備。
我們之前提到過，智能電網(wǎng)可以減輕發(fā)電廠中恐怖襲擊或自然災(zāi)害等災(zāi)難的影響，這是分散發(fā)電的結(jié)果。在傳統(tǒng)模式下，少數(shù)發(fā)電廠為城市供電。這使得這些服務(wù)容易受到威脅的威脅，可能導(dǎo)致大范圍的停電和能源短缺。使用分散式模型，即使將中央發(fā)電廠脫機(jī)，包括風(fēng)能和太陽能在內(nèi)的多種替代能源也可以取代電網(wǎng)中的資源。這種分散式系統(tǒng)很難脫機(jī)，并且可以提供一個工廠為整個城市供電時所無法實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大功能。
2.更好的計費(fèi)，更好的預(yù)測
智能電表有兩個好處。首先，他們可以通過無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是公用事業(yè)公司以前從未訪問過的。公用事業(yè)公司可以使用該信息更好地預(yù)測何時電力需求很高以及哪些地區(qū)需求很高。
其次，對于消費(fèi)者而言，智能電網(wǎng)意味著更有效的計費(fèi)。以前，高峰時段的用電成本是在社區(qū)和社區(qū)之間平均的。現(xiàn)在，如果您在高費(fèi)率時使用電，則需要為此付費(fèi)。而且，如果您關(guān)閉電器并節(jié)省電費(fèi)，則賬單將相應(yīng)減少。這增加了每個人以負(fù)責(zé)任的方式使用電力的動機(jī)。
3.智能電網(wǎng)更具彈性
借助智能電網(wǎng)技術(shù)，一旦停電，就可以自動重新路由電源，從而很大程度地減少了對家庭和企業(yè)的影響。物聯(lián)網(wǎng)傳感器還可以報告設(shè)備的狀況，以便在出現(xiàn)故障之前進(jìn)行維修。公用事業(yè)可以在發(fā)生故障時（通過電子郵件/社交媒體）通知其客戶，而不是響應(yīng)報告故障的客戶呼叫。
智能電網(wǎng)是現(xiàn)代智慧城市的骨干
城市越來越意識到從可再生能源發(fā)電非常重要，而支持可再生能源產(chǎn)生的所有能源都需要智能電網(wǎng)。隨著越來越多的家庭購買必須充電的電動汽車，更新的電網(wǎng)也將變得至關(guān)重要。
面向未來的智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)技術(shù)可以用一個句子來表達(dá)：具有雙向通信的新電網(wǎng)。企業(yè)和消費(fèi)者第一次可以獲得實(shí)時的賬單信息，而公用事業(yè)公司則可以更好地滿足其客戶的需求，因?yàn)樗麄兛梢詰?yīng)對需求激增并解決或管理停電和其他挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)具有彈性，有效和綠色 ，對消費(fèi)者，公用事業(yè)公司和環(huán)境都有利。