今年,我國(guó)鄭重宣布碳中和、碳達(dá)峰計(jì)劃,而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于能源供應(yīng)。構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系將是降低碳排放,實(shí)現(xiàn)碳中和的重要舉措。
5G被譽(yù)為即將改變世界的技術(shù),很多非行業(yè)人士都對(duì)5G深感興趣,生怕錯(cuò)過了一個(gè)時(shí)代,或被一個(gè)時(shí)代落下。個(gè)人消費(fèi)者雖尚未對(duì)5G的應(yīng)用有更全面的體會(huì),但也可以看到5G技術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療、無人駕駛、智能物流、生態(tài)監(jiān)控等方面的落地。2018年在上海舉辦的“2018年世界移動(dòng)大會(huì)-上海”上,全球首次運(yùn)用5G技術(shù)和高精度測(cè)量站點(diǎn)配合大規(guī)??諝赓|(zhì)量監(jiān)測(cè)和高密度5G傳感器網(wǎng)絡(luò)的演示。
5G+礦業(yè),遠(yuǎn)程控制提升礦山安全與效率
而近日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、網(wǎng)信辦、工信部四部門聯(lián)合印發(fā)《能源領(lǐng)域5G應(yīng)用實(shí)施方案》(以下簡(jiǎn)稱《方案》)?!斗桨浮芬蟠龠M(jìn)以5G為代表的先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)融通發(fā)展,拓展能源領(lǐng)域5G應(yīng)用場(chǎng)景,有效提升能源數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展水平,為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供有力支撐。
能源行業(yè)一直是科學(xué)儀器的重要市場(chǎng)領(lǐng)域,包括水電、風(fēng)電、光伏、光熱、生物質(zhì)能、煤炭、油氣等。那么在這場(chǎng)能源革命和5G信息革命中,儀器企業(yè)將迎來哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)?
從《方案》中看到,從智能電廠、智能電網(wǎng)、智能煤礦、智能油氣、綜合能源、智能制造與建造等方面,定義出了一大批能源領(lǐng)域5G典型應(yīng)用場(chǎng)景。圍繞這些5G典型應(yīng)用場(chǎng)景,確定了3~5年內(nèi)詳細(xì)發(fā)展建設(shè)目標(biāo):建設(shè)一批5G行業(yè)專網(wǎng)或虛擬專網(wǎng);研制一批專用技術(shù)及產(chǎn)品;制定一批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);最終能遴選出一批可復(fù)制推廣的典型應(yīng)用場(chǎng)景,培育出一批解決方案提供商和融合應(yīng)用服務(wù)商。為順利達(dá)成目標(biāo),方案中給出了政策、資金等豐富保障措施。如,將能源領(lǐng)域 5G 應(yīng)用相關(guān)技術(shù)裝備納入能源領(lǐng)域首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備支持范圍。
從這些未來5G+智能的應(yīng)用場(chǎng)景中可以看出,當(dāng)前在能源領(lǐng)域應(yīng)用到的各類儀器設(shè)備值得重點(diǎn)關(guān)注,如電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中用到的各類測(cè)量設(shè)備,這些儀器將要求基于5G及TSN、工業(yè)以太、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用等技術(shù),實(shí)現(xiàn)快速接入工業(yè)控制系統(tǒng),以支撐未來智能電廠的各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能巡檢中的巡檢儀等;智能電網(wǎng)中的輸變配電監(jiān)視系統(tǒng)、新能源及儲(chǔ)能系統(tǒng)、微氣象區(qū)域監(jiān)測(cè)、輸電線路災(zāi)害監(jiān)測(cè)等;智能煤礦中的井下巡檢、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);智能油氣中的高清視頻監(jiān)控、無人機(jī)巡檢、機(jī)器人巡檢、大規(guī)模地震節(jié)點(diǎn)儀等;綜合能源中的智能量測(cè)、智能巡檢等;智能制造與建造中的傳感器、能源裝備與附屬監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)等未來也將基于5G推出解決方案。
在未來大規(guī)模鋪開5G解決方案時(shí),能源領(lǐng)域的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景也對(duì)5G設(shè)備的環(huán)境試驗(yàn)可靠性提出了更高要求,例如核電安全監(jiān)管、輻射環(huán)境、信息安全等特殊需求需要研發(fā)5G設(shè)備的核輻射防護(hù)與加固技術(shù)、電磁兼容性技術(shù);水電工程復(fù)雜運(yùn)營(yíng)環(huán)境需要開展5G基站安全性、機(jī)電設(shè)備電磁兼容性、端到端組網(wǎng)等工程適應(yīng)性與可靠性驗(yàn)證;海上平臺(tái)特殊作業(yè)條件需要研發(fā)耐高濕高鹽腐蝕的5G專用技術(shù)和產(chǎn)品;石油煉化環(huán)境復(fù)雜、金屬屏蔽嚴(yán)重、易燃易爆需要研發(fā)5G 無線信道模型、融合組網(wǎng)、高精度無線定位等專用技術(shù)及防爆終端設(shè)備。
而在研發(fā)這些5G技術(shù)解決方案時(shí),更是離不開5G相關(guān)檢測(cè)儀器以及各領(lǐng)域的檢測(cè)項(xiàng)目相關(guān)儀器。
在能源領(lǐng)域新開發(fā)的5G解決方案中,對(duì)儀器設(shè)備的技術(shù)和功能也提出了新的要求,從《方案》中可以發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)和功能主要圍繞一些共性的技術(shù)關(guān)鍵詞,包括智能巡檢、邊緣計(jì)算、5G互聯(lián)、機(jī)器視覺、智能監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)切片等。
5G邊緣計(jì)算作為一種新的計(jì)算模式,架起邊緣設(shè)備與數(shù)據(jù)中心之間的橋梁,使原始數(shù)據(jù)在源頭附近就能得到及時(shí)高效的處理。5G邊緣計(jì)算即將原本集中在大型云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)能力下沉到網(wǎng)絡(luò)的邊緣,通過5G切片通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同用戶間的邊緣數(shù)據(jù)與邊緣網(wǎng)絡(luò)的安全隔離通信,讓現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)能夠就近獲得計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和安全能力,而無需傳輸?shù)皆贫恕?jù)了解,圍繞這些技術(shù),已經(jīng)有一些5G解決方案落地。
能源與5G的結(jié)合還將產(chǎn)生強(qiáng)大的示范效應(yīng),從而帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)與5G相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。實(shí)際上,從2G、3G乃至4G以來的每一次通訊技術(shù)的升級(jí)都為國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來了強(qiáng)大動(dòng)能。2019年6月,新京報(bào)評(píng)論:5G不僅是一場(chǎng)技術(shù)革命更蘊(yùn)含千萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。而伴隨著物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能化的興起,5G技術(shù)有望滲透到各行各業(yè)。