计量感知芯片HLW8112在泛电力物联网的核心应用

泛电力物联网的含义

泛在电力物联网（UEIOT ; Ubiquitous Electric Internet of Things），就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。

到2021年初步建成泛在电力物联网，基本实现业务协同和数据贯通，初步实现统一物联管理，各级智慧能源综合服务平台具备基本功能，支撑电网业务与新兴业务发展。

通俗地说，泛在电力物联网就是运用新一代信息技术，将电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，电工装备企业及其设备，将人和物连接起来，产生共享数据，通过信息广泛交互和充分共享，以数字化管理大幅提高能源生产、能源消费和相关装备制造的安全水平、质量水平、先进水平、效益效率水平，更好地为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务。

场景应用

用户打开“网上国网”APP的“用能分析”，“家庭定制型账单”就跳出来了。页面显示，未执行峰谷电，全年电费568.13元，执行峰谷电，只需要510.26元，节省了50多元，在APP上就能直接办理峰谷电变更操作。

泛电力物联网的具体产品

基于电力物联网方案架构，华为联合国家电网和南方电网客户在各业务领域进行了创新应用，在HC2019大会，华为与客户分享电力物联网解决方案及其应用实践，联合客户和伙伴展示了电力物联网解决方案在电力领域的全面应用。

华为构建了“云管边端”的电力物联网方案架构，并且由端到云全栈技术安全可控。“云”由IoT平台、智能数据和AI共同构建数字化底座，并支撑电网业务云化应用；“管”提供可靠联接，有线/无线全场景随需灵活联接；“边”具备边缘计算、云边协同和AI能力；“端”全面感知电网信息，支持自描述、自发现和即插即用。

如何构筑一个物联网的电网世界

电力物联网由感知层、边缘层、网络层、LaaS层、PaaS层和SaaS层组成。

感知层包含现场采集部件、智能业务终端、本地通讯接入和边缘物联代理。

边缘层是软件终端平台，包含PC应用软件、手机APP和智能显示屏等。

网络层主要包含接入网、主干网、数据网和传输网

平台层包含laaS层和PaaS层, laaS层是硬件或基础服务层，比如现在华为云和阿里云等，提供基础服务器的设置服务，包括硬件配置、带宽和硬盘等。PaaS层是平台即服务层，提供一些程序所运行的环境。

应用层，SaaS层，软件即服务层，比如手机终端的APP，PC终端的软件等。

物联网发展有内在的逻辑顺序，没有感知层和网络层就没有办法做其他的东西，所以在物联网发展早期，感知层和网络层是关键，这两层的架构如果基本完善以后，平台肯定是关键的。平台层第一是进行物联网本身的网络管理，第二是提供对外的接口，包括操作系统等，也属于基础设施。最后要产生价值还是要到应用层，所以说它是有一定的逻辑顺序，一步一步发展的。

计量芯片在其中的应用

计量芯片是电力感知芯片，它应用于智能终端产品内，能将用电场景内的设备的用电信息转换成数字信号，然后通过智能终端内的无线通讯模块将数据通过网络传送到服务器内进行信息的处理，所以计量芯片是感知层重要的一个部分。

HLW8112可以测量功率、电压和电流等参数，这些数据可以反应出用电终端的实时用电信息，但如果把这些数据存储在云端，随着AIOT的自学习功能，一段时间后，云端后台会掌握设备的用电信息和用电规律，如果用电终端的用电信息或习惯发生变化，就可以及出作出响应，并提出报警。

家电产品在长期使用后，随着器件老化，会出现耗电量增加，甚至漏电，会造成安全隐患。HLW8112在单通道基础上增加一路电流检测通道用于检测设备漏电状况。下图是HLW8112的应用电路，A通道用于检测负载设备的功率、电压、电流和用电量，通过UART或SPI接口传输数据至MCU，通过INT1引脚对过载和过压等异常状态进行指示。B通道通过电流互感器对负载设备进行漏电检测，当负载设备发生漏电时，会及时判断出危险状态，通过INT2快速切断设备电源。

小结

       随着国网和南网对泛电力物联网的推进，智能的用电终端设备会逐渐装配在各个用电场景内，当这些用电数据越来越多时，云端后台会对数据做出各种用电习惯分析，这些数据和习惯就是未来支撑泛电力物联网的基础数据。

引用：

1、 最近大火的“泛在电力物联网”，到底是啥？

2、 华为重磅发布电力物联网战略

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