李永华：未来能源系统中的智能物联与大数据技术研究

2018年1月12日，由中国科学院科技战略咨询研究院、国际能源署（IEA）、联合国项目事务署（UNOPS）指导，中国能源研究会分布式能源专业委员会、中国能源网等联合主办，国家电网公司、汉能控股集团等协办的“2018未来能源大会”在北京隆重召开。北京邮电大学教授李永华作题为“未来能源系统中的智能物联与大数据技术研究”演讲。

以下内容根据演讲实录整理摘编：

李永华：大家好，我今天想说的一个问题是物联网标准，未来的网络当中不仅仅是能源网，还有其他网，比如我们身体健康，我们智能家居，各式各样的网络怎么样互联互通？你不能说我手机上面都是各种网络的APP，这不可能，怎么让他们互联互通？这是目前业界最大的问题。

我用15分钟简单的把概况说一下。物联网市场非常巨大，这是号称未来的一个万亿级的行业，涉及到咱们能源行业，实际上有些专业，包括能源互联网，其实也就是物联网的一个分支。那物联网它本身涉及到各个方面，包括消费、电子、汽车、物流各个行业，都会涉及到。这么大的一个市场，肯定是未来的一个发展方向。我理解物联网颠覆现在的商业模式，实际上是换了一种玩法。以前是那样玩儿，现在大家都上网上玩儿，最后大家都要交年终总结报告了，一份纸版，一份电子版，两个版本，要不然GDP如何产生啊？玩法多了，这样会产生市场的机会就会多。

物联网本身它包括从底层到上层各式各样的技术，底层就是感知，你要把物理世界和我们实际的网络世界，我们说EDS系统，它们俩结合起来，实际上物理世界中的每个元素都要在网络当中定义成唯一的标识，我们说IPV6都要出来，底层的感知相当于我们的五官，你要感知各种各样的东西，然后把这个东西通过我们神经传输到我们的大脑，大脑具有存储功能。在上层就是各种各样的应用，比如咱们能源行业的，包括前面说光伏的调度，都属于上层的应用。所以如何使得我们物联网在未来能源行业发挥更大的效率？实际上所有的物联网都是满足这四层的东西，不管是哪个行业，各行各业都需要这个东西来实现。就像我们每个人都需要两条腿走路，两只手拿东西，一张嘴吃饭，所以架构是改变不了。

下面我们说一下离大家专业比较远的，物联网平台，现在包括阿里的平台，包括腾讯的平台，他们更多是针对互联网的平台，互联网平台跟物联网平台还是有区别的，在网上重新再造一个社会就是物联网，所以物联网强调的是技术的整合，大家说物联网都是啥技术啊？你各种各样的技术都能拿来实现作为物联网，所以我这里主要是讲一下物联网实现的手段。

我们看平台之间的对比，IT，就是我们传统的互联网的云，它基本上就是集装箱。IOT的这个跑道，IOT的跑道什么样？各式各样的。比如咱们说监控，监控的东西有没有？存在不存在？就一个01，有的地方比如说视频啊之类的，它是非常非常大的，所以对于它的领域要求是不一样的。

那么物联网云平台实际上跟我们这几个平台，还有相关功能实际上是能够区别开来的，最底层我们物联网，包括咱们能源，包括咱们发电、石油都算能源行业，底层必须有智能的硬件接入，让智能硬件去产生数据传到上层，进行存储，存储之后上面有各种平台，再上面就有各种服务的应用，这就是一个物联网和未来能源怎么样结合，我觉得这也是一个基本的简单架构。

那么物联网发展实际上中美基本上是没有什么代差的，中美现在基本上代差就那么一到两年，所以从这个物联网发展来说，中美处在同一起跑线上。从物联网发展来说，看颜色不同，哪个颜色所占的比例大，它所产生的市场价值更高，为什么大家讲的基本上都是上层的东西？因为上层占有非常非常大的市场容量，大家看的都是上层的东西，小的不要看了，看颜色就知道，哪个颜色占的多，哪个市场价值就大。

大家看左边这个数其实都不是太重要，不要强调绝对数，要看相对数，大家看上面的那个，那就是为什么大家所有的人，包括我听了这么多报告，大家基本都是讲的都是应用这一块，为什么？这一块容量比较大，你像底层做芯片的，就那几家，因为其他玩不了这个东西。这是简单的生态，生态呢还是应用层公司最多，而且应用层市场的容量，包括市值也是最高的。

那么能源跟物联网的关系，我这也是班门弄斧，大家都是做这个方向的，物联网它是通过感知，物联网一定会成为未来的一个应用方向，实际上大家现在家里面有很多都是关于物联网，已经在应用，举一个最简单的例子来说，咱们车上装的ETC，这是最简单物联网的应用，其实物联网最开始提出来的时候，就是从RFID提出来的，后来通过逐步的演变，后来各种各样的，现在要产生各种各样物联网标准，虽然有差别，但是也有相同点。

这个是物联网跟能源，包括一些网关控制它各种各样的数据，控制它的发电什么之类的，你看它红色的曲线叫数据流，蓝色的代表能量，能量流跟数据流是分开的，这是物联网它的一个非常重要的特征。这个石油、天然气、勘探还有生产这些东西，都是未来潜在的物联网的应用，当然现在本身实际上包括石油勘探、钻井它背后有自己的一套东西，但是未来这套东西会越来越普世化，跟物联网结合会越来越紧密。

这是水电环境监测，这些现在都已经在使用了，只不过我们现在没在行业当中我们不知道，但是未来这些东西一定会在生活当中肯定是随时随地存在的，随着通讯IT技术的普及化，这是油气管道都是可以实现的。包括智能电网，前面很多嘉宾讲到了，包括我们智能建筑，现在很多做空气的，你比如前两天北京空气好了，我发现今年卖口罩的都赔了，以前冬天口罩生意很好的，今年卖口罩不行，为啥？空气好了，所以这个东西跟环境，跟能源有很大很大的关系。

物联网具体的实现刚才我说了底层的芯片+中间的网络+各种各样的平台+上层的应用，这个是我们整个物联网一个应用的架构。简单的说能源行业怎么样结合？比如我们电力传输，包括配网，巡检，包括智能家居，从生产端到消费端都离不开物联网。包括煤矿，这都是跟未来物联网相关的。这是智能家居，现在我们跟海尔主要在研究这个智能家居未来的标准，未来的家就是一个智能家居，你还没回家所有东西搞的差不多了。

说一下我们目前研究的东西，物联网有很多标准，大家可能没有研究这个物联网的方向，可能有人用，MQTT是物联网传输的标准之一。这些标准都是物联网产生的，但是现在有两个最大的标准，一个就是目前这个OCF，叫做开放基金互联，这么一个组织，基本上全球你所知道的大公司都在里面，它成立了行业的标准。还有一个各国政府标准化组织，比如中国政府标准化组织CCIC，他们都在里面做这些事情。

下面就是我的一些简单的研究成果，我们也做了一些演示平台，基于前面这些标准，比如基于OCF标准，基于物联网标准，都有相关的演示平台。基本上架构，我们一般采用底层的传感器技术，还有嵌入式技术，然后到网关、云平台到手机端的控制，大概架构是这样的。由于众多协议，不同协议之间是需要数量不同的，所以我们也做的协议资源转换这个网关，这个是我们做的一些产品的展示。

这是我们跟OCF做展览时候的模式，OCF是目前比较大的物联网标准，这是我们跟海尔做的，包括后面跟语义的，就是智能化的服务。这些技术细节我不细讲了，简单的过一下，有兴趣大家可以下面再讨论，包括一些协议的互联互通，这些大家有兴趣的可以一块讨论。

我就简单说这么多，谢谢各位！