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搶攻智慧電網商機 業界推動制訂新標準

上網時間: 2009年09月09日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:智慧電網  IP  智慧電錶 

針對有關智慧型電力網格(smart electric grid)的話題在歷經業界多年討論後,最近,工程師與行銷廠商正開始付諸實際行動,積極展開各項合作計劃,並致力於協助與推動定義一套適用於智慧電網架構的統一傳輸協議。

包括思科(Cisco)和英特爾(Intel)等業界巨擘以及眾多廠商們正與一些公共事業單位合作,共同致力於起草相關提案,競相爭取一項日前由美國能源局(DoE)所宣佈的39億美元基金。此外,思科還積極地參與定義網際網路協議(IP)標準新方案的討論行列,以協助提升電力系統效率。

這兩家公司都看到了智慧電網計畫的推出可為傳統產品和新產品所帶來的商機。從目前的類比電網轉型至未來的數位電力網路,“無疑地是John Chambers(思科執行長)與其他主管階層所密切關注的市場變化之一,”思科公司負責智慧電網計劃的政策主管Jennifer Sanford說。

“在我們聯盟中的所有成員們都以某種形式來申請能源部的贊助基金,許多公司正試圖聯合起來制訂更好的計劃,”GridWise聯盟(GridWise Alliance)總裁Katherine Hamilton說。該聯盟是由來自各不同公用事業單位與私人企業共同組成的專業組織,其中包括思科、IBM和英特爾等業界巨擘。

“由於有一批計劃先前已獲美國公共事業委員會批准但後來卻被擱置了,”Hamilton說。“這些‘萬事皆備,只欠東風’的計畫將優先獲得贊助,重新啟動展開行動,”她補充說。

思科公司目前已成立了智慧電網委員會,以監督該領域的各項相關計畫。該委員會由幾個小組所組成,其中包括一個由思科公司研究員Fred Baker所主導的標準與架構小組;該小組成員為40多位來自思科8個業務部門的人員。Fred Baker曾經是網際網路工程任務組(IETF)主席。

“在美國國會通過振興方案後,我們還成立了一支與能源議題相關的‘老虎小組’,”思科的Sanford指出,“該小組約有25人,目前正與一些公共事業合作夥伴探討思科將能以何種方支持他們,以取得針對美國能源部基金的幾項相關計畫,”她說。

“我們正確認是否有我們可投入的其它相關產品與應用,包括我們應如何處理家庭用電,”Baker在談到該小組的工作時表示。

今年七月初,思科公司曾致函國家標準與技術研究所(NIST)的智慧電網標準國家協調員George Arnold,呼籲在智慧電網中使用網際網路協議(IP)。思科還隨信附帶了一份20頁的白皮書,建議採納IPv6來處理預計將迅速成長的的智慧電錶

該白皮書也談到了必須修訂某些IP標準,以滿足電力公司的需求。

在提交給NIST的這份白皮書中,思科公司認為,目前電網中所使用的各種協議和專利系統預計將會慢慢地朝向IP演變。“現有的電網架構系統相當零碎分散,還不夠完整,”Sanford說。

由於目前在智慧電錶中使用了許多不同的協議,思科公司認為,政府不應該強制要求在今年或明年就轉型至IP。然而,該公司在其白皮書中建議,即將採用的IPv4電錶也應該支援IPv6,因為“在2011年至2012年時,位址空間也將成為一個問題。”

根據由NIST委託所進行的一項研究在今年7月時提出了研究報告,傾向於支援在智慧電網中使用IP協議。然而,但事實上,業界已在議論支援智慧電網傳輸協議應採取何種形式的細節問題。

例如,傳輸控制協議(TCP)小組認為,由於IP協議對於傳輸覆蓋面窄、延遲時間長且不可預測,無法勝任多領域中具關鍵性任務的應用,因而建議採用用戶數據協議(UDP)。

“TCP 傳輸協議可能不適合用於智慧電網,”思科的Baker說。“我已經和一些智慧電錶供應商們討論過這個問題,我們最終將可能聯合起來共同開發新的傳輸協議,”他說。

“TCP對於在網路中傳輸檔案等典型應用表現不錯,”Baker解釋,但考慮到該協議的傳播延遲,它並不適合應用在必須進行遠端確認的公共事業單位。

在其白皮書中,思科公司認為,UDP也不是解決延遲問題的靈丹妙藥。該公司建議也可將數據壅塞控制協議(DCCP)納入考量。

DCCP擁有一整套能與傳輸層安全(TLS)協議協同作業的傳輸服務,能夠測量網路的能力並發出警告。然而,當因為封包遺失而必須重新傳輸數據時,通知接收器進行接收的任務卻被分配至網路應用程式。

“它並不是執行網路傳輸作業的同類型網路技術,而是一種與其平行的技術,”Baker在談到UDP和DCCP等協議時說。

Baker指出,他將利用過去在IETF的經驗來協助其參與制訂智慧電網標準時所面臨的戰爭。“我有20年時間在為各種大型供應商社群推動各種標準,並曾參與期間的所有議價協商工作,”他說。

“如果我們參與其中並提出一種基礎架構,使其足以讓任何兩項設備能以通用的方式進行通訊,我們就能夠把目前這種分散的架構整合成一個運作狀態良好的環境,”他說。

對於英特爾而言,為了在這一波行動中取得一個有利位置,該公司從一年前開始投入一種智慧電網方案的開發工作,英特爾生態技術部門總經理Lorie Wigle說,“對我們來說,我們希望在今年年底以前轉進下一個新階段,而這將會是一個高風險的試驗階段,”她說。

“我們參與制訂了一些爭取能源基金的計劃,但我們的角色更像是諮詢公司而不像是贊助基金的競爭者,”她補充說,“我們感興趣的一些領域包括家庭能源管理、變電站管理和微型電網等”。

其中,一個使用英特爾Canmore SoC所展開的試驗性計畫,其目標在於讓電視機和視訊轉換盒(STB)可在相關的Widget頻道上執行一種應用程式,從而管理消費者的家庭能源使用。美國西北部的一些公用事業單位目前正與英特爾共同研究這項計劃。

另一個新興的商機是一種針對變電站的新型PC伺服器,它可望成為智慧電網的一個關鍵節點。“伺服器的規格已經開始變得日益清晰,但它們可能因各國標準要求不同而改變,”Wigle說。

英特爾已經為一些風力發電渦輪機設計者出售其Pentium和Celeron晶片,每一部風力發電渦輪機使用多達12只嵌入式處理器。該公司期望該項業務能過渡到其更新款的Atom元件,但並不打算為它設計任何客製化晶片。

圖說:智慧電網整合了電力網格與資訊網路,大幅提升電力系統效率與可靠性,並為業界帶來諸多商機。
圖說:智慧電網整合了電力網格與資訊網路,大幅提升電力系統效率與可靠性,並為業界帶來諸多商機。

作者:麥利





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