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智慧能源开放平台;IEEE1888开源协议栈

 

IEEE1888开源协议栈是一种基于《IEEE1888泛在绿色网络控制协议》的软件开发套件,适用于网关设备、储存器及应用程序,用于兼容、统一各种现场总线协议。开发套件最初由天地互连团队独立研发,主要分为网关套件、存储套件及应用套件三个部分。支持Linux、Windows、Android等主流操作系统。开发商可以通过套件及配套的开发指南和Demo样例轻松开发基于IEEE1888的设备、产品及解决方案。

        

 

协议栈开源

         为推动智慧能源产业的快速发展,天地互连于2013年12月发起成立了IEEE1888开源协议栈技术工作组,正式将开发套件源代码开放。工作组的主要成员包括天地互连、Intel、中国电信、清华大学、宝信软件等国内外知名企业、高校及科研机构。

        

发展历程及发布版本

2011年04月,《IEEE1888泛在绿色网络控制协议》正式发布

2013年11月,IEEE1888开发套件正式发布

2013年11月,基于IEEE1888开发套件的网关产品正式发布

2013年12月,IEEE1888网关协议栈v1.0正式开源

 

开源协议栈的优势

开放性

         IEEE1888开源协议栈允许任何网关设备厂商、存储服务提供商、应用系统开发商使用,支持ARM、x86等多种处理器芯片。显著的开放性使得协议栈可以拥有更多的开发者。

 

泛在兼容性

         在过去的很长一段时间内,智慧能源领域的很多技术标准受主流设备制造商的制约和影响,各种产品和方案之间难以做到互联互通,为用户单位的实施、维护及升级带来很大困扰。IEEE1888的泛在兼容性将在很大程度上解决这一问题,为用户带来更丰富的产品选择。

 

方便开发

         IEEE1888开源协议栈提供给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境,不会受到其他的约束和阻扰。

规划咨询服务

天地互连可针对IEEE 1888应用的不同领域,特别是工业、建筑、园区领域提供完整完善的规划和咨询服务。

天地互连提供IEEE 1888开源协议栈,支持在开源协议栈的基础上设计并生产IEEE1888芯片。设备制造商可基于芯片实现数据采集和控制设备,包括各种传感器、暖通空调、控制器等;以及实现协议适配功能的网关产品等。嵌入IEEE 1888芯片的设备支持以IEEE 1888的标准方式进行通信。软件与应用主要由相关应用领域的具有行业专业技术的公司负责,开发一系列可视化服务、数据分析服务等软件产品。数据中心按照IEEE 1888的标准方式存储大量的实时及历史数据,并支持对数据的处理和挖掘。节能服务平台通常由专业的节能服务公司创建并维护,提供专业的节能分析和策略制定。此外,第三方评测认证系统负责对所有的产品进行测试认证,以保证整个系统的一致性和互通性。

 

商业模式
基于IEEE1888开源协议栈,整合产品及设备提供商、解决方案提供商、大数据服务与运营商、节能服务提供商等,构建基于合同能源管理的商业模式。
终端厂商:基于智慧能源相关的芯片,提供以标准方式与智慧能源平台交互的终端设备。
网关厂商:提供将各子系统统一接入智慧能源系统的协议转换网关
可视化服务提供商:为智慧能源相关的应用提供可视化服务
数据分析提供商:以标准方式获取智慧能源相关的海量数据,提供数据挖掘和分析服务
解决方案提供商:针对行业应用需求,特别是针对建筑、园区、工业等传统行业以及空调、电梯、照明、数据中心等应用领域的用户单位,定制标准化、模块化的完整解决方案
大数据服务提供商:针对智慧能源相关的海量真实数据提供标准化的存储和读取服务
节能服务提供商:基于智慧能源相关的海量数据和标准化的交互模式,设计节能策略,提供合同能源管理等节能服务。
第三方测试认证服务商: 提供一致性测试、互通性测试、性能测试等第三方服务


成功案例一:中关村软件园——打造中国先进的绿色数字智慧园区

中关村软件园(ZPark)建成于2000年,具有完整的产业链和良好的产业环境,是国家软件产业基地、国家软件出口基地和北京市文化创意产业集聚区。但由于建成较早,照明及空调等相关设备已显陈旧落后,既不符合节能减排的要求,耗电量年年增加,也不能遏止日益增长的管理成本。如何实现绿色环保、智能控制成为当务之急。
为满足中关村软件园绿色环保、智能控制的迫切需求,天地互连充分利用其自身优势和在业界的领导地位,部署实施了由网络设备、无线传感器、照明及控制设备、楼宇空调控制设备、智能电表、IP摄像机、平台模块、数据测量、可视化软件等通信、网络、硬件、软件等所集成的代表当前世界最先进水平的产品及综合解决方案。本应用案例包括了部署支持IEEE 1888的智能电表、太阳能发电和储能设备,支持IEEE 1888的照明改造、空调改造、电梯改造、景观灯改造,IEEE1888网关、存储、智能分析平台、可视化界面的开发和部署,IDC节能解决方案、环境监测等等。   
    

此次楼宇改造的技术亮点在以下方面充分得以体现:
   基于IPv6技术确保网络高速有效、安全可靠。
   智能控制通过各种传感器和控制设备,及时有效监控,实现智能管理。
   数据采集:及时精准采集各种数据,为制定应对策略提供实时参考信息。
   统计计量:通过智能电表实现远程抄表,避免产生不必要的管理运营成本。
   远程操作:无需亲临现场也可有效分析,轻松实施各种应对策略。
  可视化操作界面:人性化界面实时掌控最新动态。

本案例实施前后,与去年同期相比,以小时、日期、周为单位的各项能耗指标均实现了超过20%的节能效果。此次,由于使用了LED等环保新材料,CO2排放量减少85%,与传统照明器具相比因不含铅、汞等有害物质,无任何污染,对环境十分友好。既实现节能减排,又兼顾绿色环保,用户对此十分满意。
此外,由于实现了远程可视化操作和智能控制,大幅提高效率,降低了近50%的管理成本。以人为本的可视化操作界面一目了然,操作起来轻松自如,维护也十分简单易行,因此得到了用户的好评。


成功案例二:日本东京大学
IEEE 1888标准发布后,国际影响力日益扩大,得到了国际上的广泛关注和认可。在东京大学覆盖其5个校区的校园智慧能源改造项目中,就采用了IEEE1888标准。在东京大学的本乡校区、驹场Ⅰ/Ⅱ校区、柏校区、白金校区5个校区分布有大量的用电设备,由来自日立、三菱、松下、东芝等7家厂商的不同测量设备采集而来的相关电力数据合计约达到1000种。本应用案例由智能平台统一管理,采用IEEE 1888可以对这些大量的多样化电力数据进行管理,以建筑物为单位,通过用电量,可促进各处的自主自发节电及有效进行销峰填谷。
东京大学跨5校区的智慧能源改造项目部署一年后,达到了节电31%的效果。

 
成功案例三:IEEE1888智慧应用开发套件
        IEEE1888智慧应用开发套件是由上海宝信软件股份有限公司开发的IEEE1888标准的典型应用示范。应用开发套件提供面向楼宇、轨道、市政、石化、水务、农业、智能交通、工业控制等领域的全面综合解决方案,实现数据采集、数据存储、数据展示、数据分析和数据发布的所有功能要求。
        应用开发套件融合了从网络层的工业通信网关到平台层的一体化监控指挥平台、企业高性能实时数据库、信息平台,再到上层应用平台的应急管理平台、移动平台、实时数据分析展示平台等多个产品。在基础上,用户可以方便的搭建各项智慧应用。
        应用开发套件从网关到存储器和上层应用全面符合IEEE 1888标准。整个套件基于统一标准体系,可以接收并转发IEEE1888标准协议的各类数据,减少系统集成和互操作性的成本,方便与各种设备的对接。

        以办公楼宇能耗管理为例说明。楼宇的空调、照明等能耗设备、以及区域内不同来源的传感器设备接入网络,通过管控中心综合管理。IEEE1888通信网关可将原来的变配电系统、楼宇自控、空调、照明、传感器设备等不同通信方式,转换成IEEE1888国际通用标准,采集的实时数据可直接转发到IEEE1888高性能实时数据库中,IEEE1888一体化监控指挥平台内置的IEEE1888驱动也可直接采集网关或者支持IEEE1888协议设备的数据,并则实现设备能耗的可视化与自动控制。在保证数据安全性的前提下,建立统一的能源管理平台,比如“智慧能源云”服务平台,节省系统软硬件投入,通过扁平化体系架构,方便后期拓展和维护。