华为为何成立PLC

可能你经过的一个路灯、使用的水电气表、看到的一座电力铁塔、选择的汽车充电桩有有一个共同点——里面均采用了华为PLC-IoT模块。就在这些通电的设备上,华为的PLC-IoT技术让数据在上面奔跑,让网随电通,让智慧绽放。

可能很多人知道“IoT”是物联网,但PLC-IoT是什么并不清楚。这个正被热议的词,中文名叫“中频带PLC电力线载波通信的物联网技术”,英文名叫“Power Line Carrier over Internet of Things”。

在物联网浪潮来临的时期,华为看到了PLC-IoT的机遇。所以2017年,华为发力PLC-IoT技术,构建高速、稳定、安全等多个数据传送技术优势。两年来,该技术逐步实践,引起各方关注。

为了有效解决该技术在不同场景部署中的痛点,做大PLC-IoT产业蛋糕,12月19日,由华为发起的“华为PLC-IoT生态联盟”在东莞正式成立,来自电力、交通、金融、消防等多个行业共43家产业伙伴在大会现场共同见证了联盟成立。

据悉,该联盟初始成员达73家,充分展现出PLC-IoT技术在行业应用中的广阔前景和蓬勃生机。

物联网时代来了:PLC-IoT备受关注

可能你已经在不同场合频繁看到这句话,物联网时代已经到来。的确,到2025年,全球联接数将达千亿,产生上万亿美元市场空间,超过50%的网络容量用于物联网联接,海量智能设备连接使物联网的“最后一公里”变得日益重要。

但是你恐怕不知道,今天还有99%的设备没有被连接。如何让这99%接入到网络呢?我们常见的物与物之间通信方式主要分为四大类(如下图)。

以上四类通信方式中,前面两种是有线通信技术,后面两种是无线通信技术。有线通信受线路特性影响较多,无线通信则受环境因素影响较大,各有其适用的应用场景。

其中电力线通信技术PLC的突出特点是网随电通,对于那些有电力线供电的设备,无需额外部署专门的通信线路即可接入网络,满足了大量物联网设备的通信需求。

电力线通信技术适用的场景包括电力配用电网络、城市智慧路灯、交通路口信号灯、园区楼宇自动化等。在这些场景中,设备有固定位置,通信距离在200米到5公里之内。迄今为止电力线载波通信已经有大量的实践运用,并且技术还在不断优化升级。

但是,过去电力线载波通信面临三大挑战。第一,通信与供电是两张网,难联接;第二,,末端处理能力有限,不智能;第三,协议“七国八制”,难集成。

对这些问题,华为开创性地将PLC技术应用于IoT场景,并通过IPv6、多模通信、边缘计算等能力与PLC-IoT技术深度融合,实现了数据在电力线介质上的高速、可靠、实时、长距离传输。除了基于IPv6 和端侧计算能力,PLC-IoT 有力的支撑了末端设备智能化。

这是因为华为PLC-IoT技术可以提供“IP化、智能化、开放合作”的价值,首先,PLC-IoT实现IP化,打造智慧边缘联接,是首个支持IPv6,末端设备可视化拓扑管理;多应用/多容器共享PLC通道,业务互不影响。

其次,PLC-IoT实现智能化,使能末端设备智联接:内置LiteOS,具备本地计算处理能力;支持第三方开发“协议转换”等APP应用。

最后,PLC-IoT发展保持开放合作,实现高可靠、易集成:在软件方面,华为提供开发套件和SDK开发包;在硬件方面,华为提供外围电路详细设计指导和FAE技术支持。

为促进PLC-IoT技术广泛应用于各种物联场景,华为自2017年起,积极与电力、交通、消防等各行业解决方案合作伙伴开展联合创新,构建了配电物联网、智慧用能、智慧路口、智慧金融、智慧消防、智慧助航灯等多种创新解决方案。

如在配电物联网领域,华为引入IP化PLC载波通信模块,使能末端设备智能化,依托成熟的IP协议架构,实现海量设备即插即用,配电台区高度自治,满足配电网精益化管理需求。

在智慧用能领域,华为工业级IP化PLC,即插即用,网随电通,实现综合能源服务各复杂场景电表、水表、气表、传感器等终端的数据全采集。

成立生态联盟:一起做大蛋糕

2018年8月,华为与IEEE P1901.1标准工作组共同推进PLC-IoT标准正式发布。未来,华为希望基于过往实践,牵头成立联盟,作为产业桥梁,加大与标准/产业组织联动,推进标准和产业协同进程。这就有了2019年12月19日的动作:华为PLC-IoT生态联盟在美丽的华为松山湖园区成立。

谈及该联盟的定位,华为数据通信产品线副总裁王晨曦表示:“PLC-IoT生态联盟是华为数据通信开发者生态的重要组成部分。华为愿意基于自身核心能力构筑生态平台,支撑更多合作伙伴在智慧物联时代开创出更丰富的行业应用。华为在今年9月发布的沃土2.0计划,正是希望广大伙伴百花齐放,实现共赢,这才是优秀的、健康的生态。”

在方案合作方面,华为秉持PLC-IoT被集成模式,愿与众多生态伙伴携手共赢。而此次成立的华为PLC-IoT生态联盟,以技术支撑产业上下游生态伙伴,迈向共同成功。联盟具体工作囊括四大方面。

第一,做大蛋糕。联盟与各行业伙伴深入合作,挖掘场景和需求,打造卓越产品和解决方案。比如,联盟将支撑电力、金融、交通等场景优秀样板点协同建设。

第二,技术创新。联盟构建创新实验室,聚焦PLC-IoT技术前沿课题深度研究,计划在2020年3月完成联盟创新实验室成立并启动第一批课题研究,并发布一期成果。

第三,标准+测试。联盟向重要标准/产业组织贡献联盟方案,凝聚共识,促进互通,具体包括积极支撑国家电网泛在电力物联网相关标准;推动IEEE P1901.1测试标准在2020年3月完成发布,筹备认证实施;建设完成P1901.1标准测试认证实验室。

第四,繁荣生态。联盟将构建拓展、开发、测试、培训、支付、运维全流程生态服务体系,与伙伴共同成功。在HC 2020上,华为与伙伴还将举办联盟成员大会。

一位来自山东的PLC-IoT联盟成员代表告诉笔者,以前推动PLC-IoT的行业应用,需要自招聘很多的研发人员,无法聚焦应用的开发,实现快速商业成功。如今在华为牵头下,联盟伙伴合力,提供外部硬件电路的设计指导、软件SDK开发包以及FAE技术支持,解决个场景应用的痛点,让自己的业务发展更省力。

笔者注意到,联盟在本次大会发布了《PLC-IoT产业发展白皮书》,系统论述了PLC-IoT技术架构与技术优势、典型应用场景、生态合作开发模式等内容,为业界贡献出产业发展总体框架。

业界看好PLC-IoT:走向更多行业

在2019年PLC-IoT产业发展论坛上,中国银联股份有限公司、山东电工电气集团新能科技有限公司、威胜集团有限公司、南京磐能电力科技股份有限公司、重庆攸亮科技股份有限公司、上海三思电子工程有限公司等各行业伙伴,也分享了PLC-IoT在各自行业中的典型应用与创新实践。

图注:PLC-IoT生态联盟成员达到73家

同日,华为与中国银联股份有限公司举办了边缘计算及PLC支付场景联合创新项目合作签约仪式,标志着PLC-IoT技术在金融领域开启了全新的探索。

据悉,传统的新能源汽车充电支付面临多个问题,包括需要铺设专门的通信线路,成本高、限制多;用户支付操作繁琐、体验差;订单难以监管,有一定安全风险。对此,中国银联携手华为,将PLC-IoT和边缘计算技术融入到新能源汽车充电的无感支付流程中,开发出首款支持无感支付的边缘计算网关。

基于该网关,新能源汽车充电现场无需单独布设通信网线,当用户取下充电枪充电时,充电桩即可通过基于电力线提供的IP化PLC通道,实时将车辆和用户信息发送给边缘计算网关;充电结束返还充电枪时,边缘计算网关通过内置的支付控件快速读取充电客户结算信息,由内置的中国银联安全芯片加密后,将相关信息发送到中国银联物联网支付平台,随后生成订单并完成交易。

除了电力和金融,华为还正与伙伴一起努力,将PLC-IoT推广到交通、消防等更多的行业中。比如在智慧路口领域,华为充分利旧电力管道和电力线资源,在不破土、不挖路的情况下,基于PLC-IoT网随电通,实现交通路口前端设备的高效物联和全面感知。

作为联盟顾问,工信部产业发展促进中心“智能电网技术与装备”专委会主任刘建明对联盟发展做出了展望,他认为PLC通信技术适用于很多行业领域,今后的应用场景将会更多,应用更广泛。

“随着能源互联网建设的推进、随着物联网技术在各行各业的应用,有了华为等公司的鼎力支持,我相信PLC-IoT生态一定能建立起来,联盟的作用也一定会超过目前预期的目标。”刘建明表示。

总结:PLC-IoT拥有广阔前景

中国的电力网络覆盖程度极高,可谓全球知名。在多个场景,有效利用电网实现物联网连接,可以开拓出巨大的市场机遇。

PLC-IoT是PLC技术应用在物联场景的创新实践,有效解决电力线路信号干扰、衰减问题,支持IP化通信能力,使能终端设备智能化,构建智慧边缘联接,同时PLC-IoT的技术标准已经发布,具备广阔的发展前景。

正如王晨曦所说,在IoT场景下,PLC-IoT技术有明显优势。产业潜能在释放之前,需要各行业产业力量从底层技术到上层应用共同推动,促进商业成熟。

所以此次“华为PLC-IoT生态联盟”的成立,将加速PLC-IoT的技术创新和商用部署,促进全产业健康发展,为PLC-IoT发展提供更有力的平台支撑。

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