在人們的印象中,電表的主要功能是為了檢測用電量。而在福州市電力局,這里的電表卻更“聰明”,它實時采集居民和企業(yè)的用電數(shù)據(jù),是“智慧電網(wǎng)”的終端,基于一套物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術體系,其集納而成的海量大數(shù)據(jù)也將產(chǎn)生了“核裂變”。
“目前,該技術體系已應用于電力、交通、物流等行業(yè),所建設的三大系統(tǒng)覆蓋27省近50萬臺各類終端設備,每年總計采集近800億條實時數(shù)據(jù),打造了新型的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài),支撐帶動物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)產(chǎn)值逾70億元。”福州大學數(shù)學與計算機科學學院院長郭文忠教授9日說。
利用電表、水表、氣表等各種計量表計采集傳感數(shù)據(jù),這一想法很美好,可之前卻因傳感網(wǎng)絡復雜性、基礎設施異構性、海量應用手工開發(fā)等三大難題深受困擾。
“軟件定義的物聯(lián)網(wǎng)管理關鍵技術及系統(tǒng)”項目行業(yè)應用示意圖
由郭文忠教授及其團隊與國網(wǎng)信通億力科技有限責任公司等企業(yè)合作完成的“軟件定義的物聯(lián)網(wǎng)管理關鍵技術及系統(tǒng)”項目,正是針對這一物聯(lián)網(wǎng)領域技術瓶頸問題進行攻關,其相關技術指標達到國內(nèi)領先水平,獲得2017年度福建省科技進步一等獎。
近年來,物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三浪潮?!笆濉眹倚畔⒒?guī)劃提出了數(shù)字中國建設目標,大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)是推進數(shù)字中國建設的關鍵。
如何理解該項目在實際生活中應用?郭文忠教授以電力實時用采系統(tǒng)為例,首先,在傳感網(wǎng)絡部分,過去使用電表、水表、氣表等各種計量表計采集傳感數(shù)據(jù),通過采集終端將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)前置機,主要由專家根據(jù)網(wǎng)絡拓撲結構和系統(tǒng)需求制定解決方案,這個過程需要每個場景進行單獨設計,人工實施的難度和復雜度較大,并且方案效果不能得到保證。
而該團隊提出的“傳感網(wǎng)絡自適應”模型和算法,能夠自動計算出計量表計的采集任務調(diào)度方案,以及表計、終端和前置機之間的數(shù)據(jù)路由方案,減少大量人力與物力,提供更為高效的解決方案。
其次,在基礎設施部分,電力公司如果想采集全國每家每戶的水電數(shù)據(jù),還會遇到數(shù)據(jù)存儲前置機類型多樣、版本不一、接口各異的問題,給數(shù)據(jù)匯聚帶來極大困難,這一問題如何破解?
郭文忠團隊赴合作單位考察調(diào)研
“我們這套系統(tǒng)中設計了一套面向前置機的互操作技術,面向不同型號前置機能夠半自動生成互操作接口,實現(xiàn)前置機數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,極大降低了系統(tǒng)開發(fā)的難度和復雜度,能夠為后續(xù)的應用開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐?!惫闹医淌谡f。
最后在應用開發(fā)部分,不同系統(tǒng)存在很多相似功能,它們的管理邏輯基本相同,傳統(tǒng)的辦法還是要通過重復的開發(fā)?!斑@套系統(tǒng)采用人工智能知識復用的方法,能夠?qū)崿F(xiàn)從已有系統(tǒng)中抽象出管理知識,并將這些管理知識復用在其他相似系統(tǒng)中,減少系統(tǒng)功能相似代碼生成量。”郭文忠教授介紹說。
“基于物聯(lián)網(wǎng)的平臺,下一步,團隊還會在軟件定義的機器學習云平臺方面繼續(xù)深入研究,引入人工智能新的技術帶動整個大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?!惫闹医淌谡f,項目力求增強我國物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)領域的科技創(chuàng)新能力、技術水平和投資效益,打造一個新型的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系,為國家經(jīng)濟運行態(tài)勢評估提供了信息輔助和決策支持,努力為數(shù)字中國建設“添磚加瓦”。