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能源管理解決方案精選(九篇)

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能源管理解決方案

第1篇:能源管理解決方案范文

臺達展位在6.1館 H12,歡迎廣大用戶蒞臨參觀。

臺達建筑能源

管理系統(tǒng)BEMS 1.0

臺達建筑能源管理系統(tǒng)BEMS 1.0通過采集、監(jiān)視、管理和控制樓宇中的各種分類和分項能耗數(shù)據(jù),提供豐富的數(shù)據(jù)圖表和報表展示方式,以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能,可以幫助用戶隨時隨地掌握建筑的能源消耗情況,并找出能源使用異常情況,建立能源削減計劃。

臺達建筑能源管理系統(tǒng)BEMS 1.0具有以下四大特性:

低耗能。通過跨地域模塊設計,與人員感測、排程控制,優(yōu)化樓宇管理并提升能源使用效率。

此外,臺達建筑能源管理系統(tǒng)BEMS 1.0能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)降低能耗、二氧化碳排放和運營成本的目標,并經(jīng)由耗能改善,持續(xù)提升能源管理績效。

高效率。導入無線傳感網(wǎng)絡WSN,采用Zigbee無線通信和各式無線傳感器,臺達建筑能源管理系統(tǒng)BEMS 1.0以簡潔而富有彈性的系統(tǒng)架構(gòu),便于設計、施工、使用和管理維護。

此外,該系統(tǒng)特別開發(fā)了通信模塊,能有效管理各傳感器與I/O組件,使企業(yè)維護更輕松、便捷。

舒適性。臺達建筑能源管理系統(tǒng)BEMS 1.0具有人性化的智能設計,能有效保障企業(yè)舒適的室內(nèi)環(huán)境和節(jié)約能源等多重要求,運用模糊邏輯推論技術(shù)、智能自適應溫度調(diào)控,可以達到舒適與節(jié)能的效果。

靈活性。針對跨地域或功能性需求,臺達建筑能源管理系統(tǒng)BEMS 1.0開發(fā)了多種智能模塊,如辦公室節(jié)能模塊、商場空調(diào)節(jié)能模塊和光伏發(fā)電監(jiān)測模塊等,可依使用者需求靈活運用,因地制宜。這些智能模塊具有彈性與可擴展等特點,兼具實用與未來發(fā)展的需求,支持多樣化的建筑空間,如購物商場、醫(yī)院、公共空間等,滿足多元化的市場需求。

能源在線管理系統(tǒng)

Energy Online1.0

臺達能源在線管理系統(tǒng) Energy Online1.0實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可視化,可幫助用戶輕松進行能源控制與管理。

通過電表與傳感器的安裝與管理,能源在線管理系統(tǒng) Energy Online1.0能夠提供實時用電數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析報表、裝置管理、系統(tǒng)監(jiān)控等功能,幫助企業(yè)客戶有效掌握企業(yè)內(nèi)部的電能信息。除了進行能源使用監(jiān)測以外,還能實現(xiàn)建立基線、節(jié)能績效追蹤等功能,協(xié)助企業(yè)輕松地進行能源控制與管理。

此外,能源在線管理系統(tǒng) Energy Online1.0還為客戶提供了能源診斷云的增值服務,協(xié)助企業(yè)進行遠程云診斷,達到能源優(yōu)化的目的。該服務對于分布式企業(yè)如連鎖酒店的效果顯著,企業(yè)可以在總部實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控。

關于臺達集團

臺達集團創(chuàng)立于1971年,是電源管理與散熱管理解決方案的領導廠商,并在多項產(chǎn)品領域居世界重要地位。

第2篇:能源管理解決方案范文

目前,隨著我國各城市不斷推進“智慧城市”建設,對于建筑能源的管理已經(jīng)從原來的單個建筑的管理發(fā)展到面向整個城市建筑的能源綜合性管理。目前,不管是城市的有關管理部門還是能量使用單位,都需要建立有效的建筑能源管理體系,在對建筑能源消耗監(jiān)測的基礎上進行能源的審計,最終實現(xiàn)建筑的節(jié)能。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng),簡單的理解就是物與物之間相連的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)和工業(yè)化時展的產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要由傳感技術(shù)、控制技術(shù)和信息通信技術(shù)融合而成,能夠借助互聯(lián)網(wǎng)將生活中的一切物品的識別、定位、遠程控制和管理等通過專用的傳感器設備進行互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是對互聯(lián)網(wǎng)的一種拓展和延伸,是一種在21世紀全面互聯(lián)互通的智能化網(wǎng)絡。在如今,由于不斷有各種不同領域的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的形成,促進了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。在智能建筑的能源管理中,應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后,進一步提升了建筑的能源管理能力,節(jié)約了更多的能源資源。

3智能建筑能源管理系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合

智能建筑作為信息技術(shù)在建筑領域廣泛應用而產(chǎn)生的一種新型產(chǎn)物,主要是以建筑物為平臺,依靠相關的建筑設備和對象,借助智能化的技術(shù),為人們提供一種全方位的舒適的建筑環(huán)境,體現(xiàn)了建筑的安全性、高效性、節(jié)能性和環(huán)保性。時代的發(fā)展,對于建筑智能化集成管理就必須對建筑的能源進行管理,將各種系統(tǒng)進行綜合、協(xié)調(diào)和控制,實現(xiàn)對建筑的統(tǒng)一管理,提升建筑內(nèi)整體的能耗水平的下降。在智能建筑中,能源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要為三層結(jié)構(gòu),分別為現(xiàn)場層、網(wǎng)絡層和管理層。在現(xiàn)場層中,主要包含的是現(xiàn)場采用的各種設備,如傳感器、智能儀表等。在現(xiàn)場層中,通信一般采用的是現(xiàn)場總線標準。網(wǎng)絡層則是現(xiàn)場層與管理層之間進行有效通信的橋梁,實現(xiàn)設備的采集指令的發(fā)送和采集信息的傳送功能。管理層則主要是實現(xiàn)對現(xiàn)場設備統(tǒng)一的監(jiān)視、控制和管理,并將現(xiàn)場采集到的各種信息數(shù)據(jù)進行保存,此外,還具備報警功能。智能建筑能源管理系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu),對于實現(xiàn)智能建筑能源管理系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合奠定基礎?,F(xiàn)場層能夠采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所需的各種智能化設備。網(wǎng)絡層能夠?qū)崿F(xiàn)不同方式的通信,滿足物聯(lián)網(wǎng)的遠程監(jiān)控和管理需求。管理層能夠有效采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的云計算技術(shù)進行數(shù)據(jù)的處理。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑能源管理系統(tǒng)進行良好融合的過程中,一方面需要對當前智能建筑能源管理系統(tǒng)進行分析然后采取措施進行完善,另一方面需要將完善后的智能建筑能源管理系統(tǒng)接入到物聯(lián)網(wǎng)平臺,這樣才能有效發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢,實現(xiàn)智能建筑能源管理系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑能源管理系統(tǒng)中的有效運用實例

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為當前最新型的技術(shù),在智能建筑的能源管理系統(tǒng)中,目前已經(jīng)得到了較為廣泛的應用。從前文論述可知,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠與能源管理系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)進行有效的融合,在實踐過程中,也驗證了上述說法。本文以某小區(qū)的能源管理系統(tǒng)為例,分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑能源管理系統(tǒng)中的有效運用。

4.1能源管理應用方案架構(gòu)

某科技園區(qū)的能源管理應用方案進行分析。其能源管理系統(tǒng)的架構(gòu)圖如圖1所示。

4.2能源管理系統(tǒng)功能

在此能源管理系統(tǒng)中,能夠按照三層架構(gòu)模式進行設計,實現(xiàn)了如下幾個方面的工作。(1)能夠?qū)ㄖ飪?nèi)的各分項能耗進行計量,例如對水、電、煤氣、溫度、濕度、冷熱流量等信息的采集。(2)對建筑能耗進行公示。在數(shù)據(jù)采集之后,一方面將數(shù)據(jù)傳入能源管理系統(tǒng)供有關人員分析并提出合理的節(jié)能措施,另一方面,能夠?qū)⑾嚓P信息借助顯示屏顯示,方便喚起公眾對建筑能耗的關注。(3)對建筑的環(huán)境以及重點的設備進行監(jiān)控。引入相關的傳感器設備,實現(xiàn)對建筑內(nèi)的給排水、空調(diào)、照明、電梯等系統(tǒng)的運行進行監(jiān)控,方便遠程進行節(jié)能診斷。(4)便于進行能耗審計。(5)對節(jié)能效果進行評估分析并遠程控制有關設備的運行狀況。

4.3應用效果

第3篇:能源管理解決方案范文

五年前,IBM敏銳地發(fā)覺“智慧”的發(fā)展趨勢,并將智慧城市的概念帶入中國。這一概念不僅符合中國的城市化發(fā)展趨勢,也符合中國政府重視民生的政策,因而在中國得到迅速推廣。

“智慧”的“自轉(zhuǎn)”與“公轉(zhuǎn)”向人們闡述了技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,即人人都會成為“智慧”的推動者?,F(xiàn)實也很樂觀,國內(nèi)ICT領域的多數(shù)企業(yè),甚至傳統(tǒng)家電企業(yè)都在為智慧城市添磚加瓦,推動部分新概念的落地:智慧園區(qū)、智慧社區(qū)、智慧家庭,不一而足。

放眼全球,智慧城市的廣泛建設帶來很多先進經(jīng)驗,而眾多的國際企業(yè)成為傳遞經(jīng)驗的踐行者。IBM作為智慧城市的引領者自不必提,而來自日本的NEC也是中國智慧城市建設進程中的一個重要角色。

作為一家有百年歷史的ICT企業(yè),NEC是日本較早倡導智慧城市的企業(yè)之一。據(jù)NEC信息系統(tǒng)(中國)有限公司總經(jīng)理中井汪杰介紹,NEC于1977年首次提出“C&C”(Computing&Communication)的偉大構(gòu)想,預見了計算機與通信融合的大趨勢,這也是NEC所倡導的“以物聯(lián)網(wǎng)與云計算支撐智慧城市建設”的雛形。在日本,NEC參與了數(shù)量眾多的智慧城市項目建設,積累了豐富的行業(yè)管理模式和系統(tǒng)構(gòu)筑經(jīng)驗。作為文化相近的東方友鄰,日本的智慧城市戰(zhàn)略及實施經(jīng)驗對中國來說極具參考價值。

他山之石,可以攻玉

在日本,智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)的概念存在多年,日本制定了“e-Japan/u-Japan/i-Japan”等系列國家信息化戰(zhàn)略來推進國家ICT建設,最終建成無縫的基礎網(wǎng)絡,并以此為基礎制定了“電子政務”、“醫(yī)療保健”和“教育人才”三大發(fā)展戰(zhàn)略,激活產(chǎn)業(yè)和地域的活性并培育新興產(chǎn)業(yè),從而體現(xiàn)以人為本,創(chuàng)造使國民安心和有活力的社會。

1. 個人信息管理

“i-Japan”戰(zhàn)略有一個核心內(nèi)容——“國民個人電子文件箱”,其目的是讓國民管理自己的信息資料,通過互聯(lián)網(wǎng)安全可靠地完成工資支付等各種手續(xù),達成信息共通并對其進行綜合管理,使國民享受一站式的電子政務服務。NEC的云計算共通核心服務系統(tǒng)、信息共享平臺等已在日本的長崎市、橫濱市、富士市等幾十個城市和區(qū)域?qū)搿?/p>

2. 數(shù)字醫(yī)療

目前東京的電子病歷系統(tǒng)在各類醫(yī)院已經(jīng)得到普及。電子病歷系統(tǒng)整合了各種臨床信息系統(tǒng)和知識庫,能提供病人的基本信息、住院信息和護理信息,為護士提供自動提醒,為醫(yī)生的診療活動提供幫助。此外,醫(yī)院還通過無線網(wǎng)絡和移動設備實現(xiàn)了醫(yī)生移動查房和護士床旁操作。

目前日本的醫(yī)療信息化建設基本實現(xiàn)了診療過程的數(shù)字化、無紙化和無膠片化。其中,NEC不僅參與日本各大醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)的構(gòu)筑,還發(fā)揮網(wǎng)絡技術(shù)優(yōu)勢,推動醫(yī)療機構(gòu)之間以及醫(yī)院和社區(qū)之間的信息共享,促進區(qū)域醫(yī)療服務網(wǎng)的發(fā)展。

3.節(jié)能減排

日本在2007~2008年間迅速展開了對智能城市構(gòu)成要素的可再生能源與電動汽車等一系列相關要素的試點實驗,并于2010年正式開始建設包含各要素在內(nèi)的綜合智能社區(qū)。在官民聯(lián)手建設智能社區(qū)聯(lián)盟的同時,日本也在橫濱市、北九州市、豐田市、京阪奈科學城這4個地方開始了試點實驗。

NEC在2012年提出了強化收集及分析“大數(shù)據(jù)”的業(yè)務方針,并成立了專門針對能源的分析組。在何時何地,何種裝置生產(chǎn)或消耗多少電力,這些信息正可謂大數(shù)據(jù)。NEC致力于將自己的數(shù)據(jù)分析技術(shù)充分應用于電力領域。

以上是日本智慧城市建設中關于政務、醫(yī)療和能源三個領域的概括。從關系民生的細小之處中不難看出,“以人為本”的智慧城市建設正是創(chuàng)建和諧社會的基礎,而NEC正在將這些經(jīng)驗帶到中國。

智慧“武器” 民生為本

NEC于三年前啟動智慧城市戰(zhàn)略,其核心思想是圍繞民生的五大問題:安心安全、節(jié)能環(huán)保、交通物流、醫(yī)療養(yǎng)老以及教育,建立一種能夠應對城市變化的機制,創(chuàng)造一個安心舒適的居民生活環(huán)境。據(jù)中井汪杰介紹,NEC致力于在城市的各項功能中,通過云計算和物聯(lián)網(wǎng),將人流、物流、信息流整合利用,實現(xiàn)城市的高效運營。

NEC(中國)從2012年起將智慧城市作為公司新業(yè)務發(fā)展的重中之重,立足中國國情,基于物聯(lián)網(wǎng)應用,將日本先進的智慧解決方案引入中國并服務于中國日新月異的城市現(xiàn)代化建設。NEC積累了大量基于物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)智慧解決方案,包括智能安防/生物識別、節(jié)能環(huán)保、智能交通/物流、智能醫(yī)療/養(yǎng)老、防災應急等等,它們組成了NEC攻城拔寨的智慧“武器”。目前NEC在中國重點推進安防/應急、節(jié)能環(huán)保、養(yǎng)老、物流等方案。

智慧安防——人臉識別/指紋識別

NEC的圖像識別技術(shù)、狀態(tài)不變性分析等先進技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對圖片、視頻和指紋的智能分析,廣泛應用于智慧安防領域。目前,NEC人臉識別及指紋識別技術(shù)已經(jīng)應用在澳門海關和香港海關的通關認證中。在中國大陸,NEC與本地伙伴合作將其導入到國家司法考試的身份認證中。

2011年,NEC為安徽省建設完成的千萬級指掌紋自動識別系統(tǒng),是目前為止中國最大規(guī)模的指掌紋系統(tǒng),平均30秒即可完成一枚現(xiàn)場指紋查詢比對工作。新系統(tǒng)啟動后不到一年的時間,查破案件數(shù)量大幅增長,是2001年以來安徽歷年平均破案數(shù)量的10倍以上。目前,安徽全省共建設了NEC指紋自動識別系統(tǒng)終端系統(tǒng)2300多套。今后,該系統(tǒng)還可進行擴容,最大可存儲5000萬人捺印指紋數(shù)據(jù),從而大大提高系統(tǒng)對跨省作案案件的查破能力。

此外, NEC還將人臉識別技術(shù)與獨特的視像處理技術(shù)相結(jié)合,應用于流通行業(yè),以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部人員和顧客的偷竊行為或者提前識別VIP客戶,革新購買體驗,增加營業(yè)額。

智慧養(yǎng)老

——老年公寓智慧管理系統(tǒng)

中國正走向老齡化社會,但養(yǎng)老的理念和實踐都非常落后。NEC在日本有著多年提供醫(yī)療和養(yǎng)老院智慧解決方案的成功經(jīng)驗。從2011年開始,NEC與北京匯晨養(yǎng)老機構(gòu)管理有限公司合作,開發(fā)出包括移動化服務管理、實時數(shù)據(jù)挖掘、基于云的數(shù)據(jù)分享、智能人員定位等特點的智能老年公寓管理解決方案。

智慧能源

——樓宇能源管理系統(tǒng)(BEMS)

建筑物八成以上的耗電來自空調(diào)或照明,NEC樓宇能源管理系統(tǒng)通過在建筑中安裝大量的溫濕度及影像傳感器,對空調(diào)和照明進行能耗控制,實現(xiàn)對大型建筑的分布式能源管理。

此外,在清潔能源方面,NEC擁有世界領先的鋰電池技術(shù),目前已成功運用于新能源汽車中,日產(chǎn)的Leaf電動車采用NEC的鋰電池曾創(chuàng)下單次充電續(xù)航185公里的記錄。NEC高性能電池還可應用于家庭儲能系統(tǒng),從而解決由于太陽能、風能的不穩(wěn)定性而產(chǎn)生的能源浪費問題,實現(xiàn)清潔能源的有效利用。

智慧物流——智能冷鏈管理系統(tǒng)

NEC的智慧物流解決方案包括:停車場智能管理系統(tǒng)、冷鏈管理系統(tǒng)、電動車Telematics系統(tǒng)、物流倉儲管理系統(tǒng)、移動車牌識別系統(tǒng)等。目前,NEC已將日本先進的智能冷鏈管理系統(tǒng)引入中,并成功地用于醫(yī)藥流通領域。

民生一直是NEC智慧城市戰(zhàn)略關注的重點,中井汪杰表示,在防災應急、醫(yī)療養(yǎng)老和節(jié)能環(huán)保方面,NEC不只是建立一個物理的系統(tǒng),更重要的是帶來了一整套的經(jīng)驗,而這些經(jīng)驗只有通過長期的實踐才能得來。以防災應急為例,日本這個地震頻繁的國家在震后應急通信方面積累了許多寶貴經(jīng)驗。中井汪杰舉了個例子,在東京都廳聯(lián)絡災情有專門的屋子,政府設立專門的接線員與各個區(qū)進行電話聯(lián)絡。政府對這些接線員有個特殊要求:必須住在步行五分鐘可回到聯(lián)絡室的范圍內(nèi)。這是由于一旦發(fā)生嚴重的地震,現(xiàn)代化的交通中斷,移動通信癱瘓,只有步行和固定電話是可靠的——這是只有NEC才能提供的經(jīng)驗。

把脈癥結(jié) 實現(xiàn)智慧

中國的智慧城市事業(yè)已從前期“概念導入”進行到“規(guī)劃和試點”階段,截至目前,政府已經(jīng)完成193個智慧城市試點規(guī)劃。在中井汪杰看來,未來中國的智慧城市建設有兩個重要趨勢:一是“從方案規(guī)劃到深化應用”,二是“從單純信息化建設轉(zhuǎn)向通過智慧城市建設來帶動本地的產(chǎn)業(yè)升級”。同時他也看到,目前仍然存在信息孤島的問題,這是中國智慧城市建設的一大障礙。他說:“各部門已經(jīng)進行了多個信息化系統(tǒng)的建設,但系統(tǒng)間缺乏關聯(lián),且可能邏輯順序混亂,信息化投入達不到最優(yōu)化的統(tǒng)籌運作的效果?!倍@個障礙最終還要依靠政府的力量去破除。

第4篇:能源管理解決方案范文

與其他可穿戴解決方案不同,這款全新的平臺擁有多款型號或產(chǎn)品類別,其高度靈活的系統(tǒng)級設計套件采用開源軟件,支持嵌入式無線充電,并將處理器和傳感器整合到混合架構(gòu)中,實現(xiàn)可擴展性和靈活性??纱┐鲄⒖计脚_(WaRP)讓多個垂直行業(yè)煥發(fā)設計創(chuàng)新活力,如運動監(jiān)視器、智能眼鏡、活動追蹤器、智能手表和醫(yī)療保健/醫(yī)療應用。

飛思卡爾微控制器部全球市場營銷和業(yè)務拓展總監(jiān)Rajeev Kumar表示:“可穿戴產(chǎn)品是物聯(lián)網(wǎng)最終邊緣節(jié)點傳感器之一,并為設備制造商、服務提供商和消費者帶來巨大的前景。這款全新的解決方案可大大簡化全新可穿戴產(chǎn)品的設計和開發(fā)。該解決方案使設計人員和原始設備制造商能夠在市場出現(xiàn)變化時以最快的速度將產(chǎn)品概念轉(zhuǎn)為產(chǎn)品原型?!?/p>

朱尼普研究公司(J u n i p e r Research)的報告指出,到2018年,智能可穿戴設備零售收入預計可達190億美元,而2013年僅為14億美元。該公司還指出,到2018年,智能可穿戴設備銷售量將達到1.3億,比2013年的銷售量提高了10倍。

可穿戴參考平臺(WaRP)解決了諸多可穿戴市場的頂級技術(shù)挑戰(zhàn)(連接性、易用性、電池壽命和小型化),加速并簡化了產(chǎn)品開發(fā),使開發(fā)人員可以更專注于開發(fā)與眾不同的產(chǎn)品。該平臺基思卡爾i.MX 6SoloLite ARM? Cortex?-A9應用處理器,它是內(nèi)核處理單元,支持Android 操作系統(tǒng),并集成了生產(chǎn)級芯片、軟件和硬件。物料清單優(yōu)化型(BOMoptimized)混合架構(gòu)采用飛思卡爾Xtrinsic MMA9553交鑰匙計步器、屢獲殊榮的FXOS8700電子羅盤和ARM Cortex-M0+ Kinetis KL16微控制器。

可穿戴參考平臺(WaRP)是飛思卡爾、Kynetics和Revolution Robotics三方合作的碩果。Kynetics為平臺軟件提供專業(yè)知識,Revolution Robotics提供解決方案的硬件。這款可擴展和模塊化的平臺可滿足可穿戴市場的各種使用模式。當市場出現(xiàn)變化時,這款基于混合架構(gòu)的平臺可使客戶滿足不同的、全新的垂直行業(yè)需求,并從硬件和軟件的角度調(diào)節(jié)并定制設計,開發(fā)出一款產(chǎn)品以至一整套產(chǎn)品組合。

開發(fā)支持

一個非盈利、基于社區(qū)的組織將為可穿戴參考平臺提供服務和支持。該解決方案的硬件和軟件均為開源型且由社區(qū)驅(qū)動。與開源資源一起使用時,無需相關開發(fā)工具或許可費。此外,可穿戴參考平臺(WaRP)將擁有其自己的.org社區(qū),以推動市場創(chuàng)新。

供貨

可穿戴參考平臺套件包括一個主板、一個子卡、一個LCD顯示電池和一根微型USB數(shù)據(jù)線,預計于2014年第二季度在上開始供貨,制造商建議零售價為149美元。

第5篇:能源管理解決方案范文

智慧城市要實現(xiàn)不同系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)分享和跨系統(tǒng)調(diào)度等問題。需要“頂層設計”以協(xié)調(diào)多個部門和多個系統(tǒng)的協(xié)同運作,涉及規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)引導和城市布局等問題。因此,在類似于北京的大型城市,一步到位地建設智慧城市,協(xié)調(diào)難度比較大。

作為一個廣義的概念,智慧城市包含許多內(nèi)容。施耐德電氣中國區(qū)高級副總裁趙康在接受《中國經(jīng)濟周刊》專訪時表示,目前中國更傾向于從技術(shù)角度理解智慧城市,認為智慧城市是利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、能源互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)和各類通信終端融合,實現(xiàn)城市智慧式管理和運行。而歐美等國對智慧城市的定義則更多地考慮生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展等概念。

“我們認為智慧城市應該是IT和OT(operation technology,運營技術(shù))的結(jié)合?!壁w康表示,在施耐德電氣看來,智慧城市的根本是宜居、高效和可持續(xù)發(fā)展。

“施耐德電氣在智慧城市建設中的定位是做一個智慧的基礎設施提供商?!壁w康告訴《中國經(jīng)濟周刊》,公司將在城市基礎設施中采集原始數(shù)據(jù),隨后實時系統(tǒng)就將通過這些數(shù)據(jù),自動管理城市基礎設施,從而大幅改進性能,并降低成本。如施耐德電氣為西班牙巴塞羅那市打造的智慧交通解決方案,利用智能交通監(jiān)控系統(tǒng)自動感知車流量的多少而調(diào)整紅綠燈時間,從而減少了汽車尾氣排放,同時節(jié)約了人們的出行時間。據(jù)悉,目前施耐德電氣智慧城市的布局包括五大板塊和一個平臺:智慧水務、智慧建筑、智慧交通、智慧能源、智慧公共服務與城市集成管理平臺控制中心??梢?,它們均與城市基礎設施緊密相關。

其實,布局智慧城市的基礎設施領域不止施耐德電氣一家。2010年,IBM成立了能源和公用事業(yè)解決方案中心,與不同城市在農(nóng)村信息化、食品安全、光伏技術(shù)等領域開展合作。2011年萬科、綠地、保利、萬達等地產(chǎn)商也開始紛紛挖掘這一概念的價值。2012年以來,華為、中興通訊等企業(yè)聚焦ICT(信息、通訊和技術(shù))基礎設施,設立城市云數(shù)據(jù)中心。

“智慧城市不是定義非常明確的市場?!壁w康對《中國經(jīng)濟周刊》坦言,他注意到住建部與工信部對智慧城市的定義并不相同:工信部強調(diào)七大國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)(節(jié)能環(huán)保、新興信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、新能源、新能源汽車、高端裝備制造業(yè)和新材料)在智慧城市載體上的落地。而住建部則是從城鎮(zhèn)化角度來抓,突出城市建設和管理運營,定位于新型城鎮(zhèn)化的落地,主要目的在于解決涌入城市人口的就業(yè)與住房問題。

“不想出標準,是不想扼殺市場的創(chuàng)造性,通過市場的角度來檢驗,智慧城市到底是什么樣的標準?!壁w康說。

大城市做智慧城市不現(xiàn)實

“智慧城市產(chǎn)業(yè)就像15或者20年前的互聯(lián)網(wǎng)、電子商務。目前中國有5200萬家中小企業(yè),有46%的上網(wǎng)人群,上網(wǎng)人群里面大概有70%的手機用戶,在這一大環(huán)境下,智慧城市產(chǎn)業(yè)將會有不可估量的前景和市場?!壁w康對《中國經(jīng)濟周刊》表示。

僅2014年以來,施耐德電氣就已與碧水源、中國節(jié)能集團、冀東水泥、新奧集團和數(shù)云集團等公司簽署了合作協(xié)議,施耐德電氣為其提供覆蓋工業(yè)電氣領域全線產(chǎn)品與解決方案的供貨和全程服務支持,同時將借力這些企業(yè)在不同行業(yè)中的優(yōu)勢資源,布局中國市場。

“智慧城市領域現(xiàn)在合作大于競爭?!壁w康表示,在這個尚未明確定義的市場中,一家企業(yè)很難通過自己的解決方案滿足整個城市的需求。

“一個很大的城市來做智慧城市不現(xiàn)實?!壁w康對《中國經(jīng)濟周刊》表示,智慧城市要實現(xiàn)不同系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)分享和跨系統(tǒng)調(diào)度等問題。需要“頂層設計”以協(xié)調(diào)多個部門和多個系統(tǒng)的協(xié)同運作,涉及規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)引導和城市布局等問題。因此,在類似于北京的大型城市,一步到位地建設智慧城市,協(xié)調(diào)難度比較大。

趙康舉了個例子,某城市某處因供水管網(wǎng)爆裂而造成路面塌陷,但交通系統(tǒng)并不獲知該信息,車輛仍在該區(qū)域運行,最終造成了很大的區(qū)域交通擁堵。從交通系統(tǒng)來看是交通的問題,從水務系統(tǒng)層面來看道路不是水務的管理領域,但從整個城市運作層面來看,這是協(xié)同的問題,是數(shù)據(jù)分享、跨系統(tǒng)調(diào)度的問題和城市管理的問題。

“基礎設施解決方案之上,城市有健壯或者是智能的手腳,但是沒有大腦,沒有中樞神經(jīng)系統(tǒng)。每個系統(tǒng)都很智能,但是放在一起卻不行了?!壁w康說。

第6篇:能源管理解決方案范文

全球清潔技術(shù)行業(yè)在過去幾年增長迅速,起初是環(huán)境問題推動了清潔技術(shù)的發(fā)展,一直被稱為“環(huán)保技術(shù)行業(yè)”,但投資者和各企業(yè)很快意識到這個行業(yè)還有更多利益可得。

因為清潔技術(shù)可以促使能源、水源和其他資源利用過程中效率的提高,所以企業(yè)采用這些清潔技術(shù)解決方案就意味著它們會擁有更高的效率和生產(chǎn)率。因此,更多競爭力強的企業(yè)就會脫穎而出,勝過世界上的其他競爭對手。無論是企業(yè)主,還是政府或股東,都渴望看到這樣的結(jié)果,因為它為投資創(chuàng)造了更豐厚的利潤。政府愿意為此開一路綠燈,因為它帶來了經(jīng)濟發(fā)展,并創(chuàng)造了就業(yè)崗位和員工財富。所以清潔技術(shù)可以讓現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更多財富。

當然還有其他收益:清潔技術(shù)正在創(chuàng)造一個未來產(chǎn)業(yè)。通過建立企業(yè)―它們生產(chǎn)能源再生利用產(chǎn)品,提供循環(huán)利用解決方案或創(chuàng)造碳收入―清潔技術(shù)正在創(chuàng)造一個全新的產(chǎn)業(yè),比傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)更能經(jīng)受得住時間考驗。率先采用這些解決方案促進當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展的國家和地區(qū)有機會創(chuàng)造出新的產(chǎn)業(yè),使經(jīng)濟得到進一步發(fā)展,創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位和財富。

因而,研發(fā)清潔技術(shù)并采用清潔技術(shù)解決方案的國家將為其經(jīng)濟增長創(chuàng)造兩股動力。而且,支持發(fā)展清潔技術(shù)和支持采用清潔技術(shù)的投資者將會獲得長期穩(wěn)定的豐厚回報。鑒于此,全球許多國家都正在實施強有力的調(diào)整措施,幫助促進清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并推動清潔技術(shù)解決方案的應用。

為了理解清潔技術(shù)市場目前正在經(jīng)歷的變化,本文對全球清潔技術(shù)市場進行了兩方面研究。首先,簡要回顧一下2010年的全球活動,并對未來十年的市場增長水平進行了一些預測。其次,對各個國家都在全力促進清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況進行了回顧,從中我們可以看到,哪些國家在為將來做準備,哪些國家在固守著衰落的過去不放。

行業(yè)增長恢復中

國際清潔技術(shù)市場在過去幾年里一直持續(xù)繁榮。2009年出現(xiàn)了增長減緩,但在2010年又得到強勁恢復。許多組織機構(gòu)對這種全球活動情況進行了報告和預測。

清潔技術(shù)集團公司(The Cleantech Group)追蹤全球交易活動,從已經(jīng)發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示,2010年風險投資總額已經(jīng)恢復,盡管數(shù)額并沒有趕上2008年所達到的最高點。雖然每年的投資額有變化,但是交易數(shù)量每年還是都在一直不斷增長。這說明即使2008年的一些大宗交易不會重演,全球交易活動仍在持續(xù)增長。

從2007年至2010年清潔技術(shù)各領域投資分配情況顯示,就全球來看,太陽能產(chǎn)業(yè)始終受到風險投資的關注。2010年吸引風險投資的另外兩個領域是交通運輸和能源效率。

全球風險投資區(qū)域分配顯示,多數(shù)交易在北美進行,投資總額也最高,這是因為北美風險投資產(chǎn)業(yè)資金十分充足。歐洲/以色列的平均交易規(guī)模(660萬美元)無論與北美的平均交易規(guī)模(1350萬美元)相比,還是與亞洲的平均交易規(guī)模(1120萬美元)相比都小很多。

位于美國的一個研究小組Clean Edge了一份報告,追蹤全球清潔能源趨勢,其中預測了未來十年三個最大清潔能源領域的全球收入情況??傮w來說,預測顯示生物燃料、風能和太陽能2010年的全球收入為1880億美元,到2020年將增長至3490億美元。

彭博新能源財經(jīng)(Bloomberg New Energy Finance)是世界領先的清潔能源數(shù)據(jù)提供方,它的研究顯示,清潔能源新投資總量突破了先前水平,在2010年達到2430億美元。這個數(shù)據(jù)包括了上面提及的澳大利亞清潔技術(shù)公司報告中的78億美元清潔能源風險投資。此數(shù)據(jù)從2009年的1865億美元上升了30%,使2010年輕松地成為了到目前為止清潔能源領域投資額的最高年―是2006年數(shù)據(jù)的2倍,是2004年的近5倍。

2010年清潔投資六大特點

根據(jù)彭博新能源財經(jīng)的研究,2010年投資額迅速增長主要有四個驅(qū)動力,包括中國、歐洲海上風能、歐洲屋頂太陽能,以及研發(fā)經(jīng)費的增長。報告中值得關注的一些研究結(jié)果包括以下六點。

第一,對小規(guī)模、分布式發(fā)電項目的投資2010年飆升了91%,達到596億美元。其中主要是屋頂和其他小型太陽能項目,尤其在德國,其他國家如美國、捷克、意大利等也表現(xiàn)突出。

第二,對中國的投資在2010年上升了30%,達到511億美元,目前是所有國家中最多的。2009年亞洲和大洋洲超過了美洲,2010年其進一步縮小了同歐洲、中東和非洲的差距,成為世界上清潔能源投資的領先地區(qū)。

第三,海上風能投資在2010年迎來了一個好年頭,桑德銀行(Thornton Bank )下階段位于比利時海岸29.5萬千瓦的海上風力發(fā)電場獲得17億美元投資,位于德國海域的波克姆西II(Borkum West II)項目獲得10億美元投資。

第四,根據(jù)彭博新能源財經(jīng)數(shù)據(jù)顯示,企業(yè)和政府在清潔能源技術(shù)上花費的研發(fā)費用在2010年創(chuàng)下歷史新高。這之中,主要組成部分是政府研發(fā)費用,從2009年的158億美元上升至210億美元;同時企業(yè)研發(fā)費用從2009年的低迷中恢復過來,打破了128億美元,達到144億美元,使全球清潔能源研發(fā)費用總額達到355億美元。

第五,風險資本和私募基金的投資在2010年勢頭強勁,比2009年總額上升了28%,達到88億美元,盡管沒能達到2008年118億美元的紀錄。在2010年私募基金交易中,美國風能項目開發(fā)商Pattern Energy Group獲得了4億美元投資,位于美國的電動汽車充電網(wǎng)絡專家Better Place獲得了3.5億美元投資。

第六,公共投資市場從2008年和2009年由經(jīng)濟衰退導致的低迷中反彈,在2010年上升了18%,達到174億美元。但這不是最高紀錄,低于2007年清潔能源企業(yè)在股票市場上募集246億美元的紀錄。2010年公共投資市場中最大的交易是:11月意大利國家綠色電力公司(Enel Green Power of Italy)首次公開募股獲得35億美元,還有10月中國風力渦輪機制造商新疆金風科技公司在香港上市獲得11億美元。

值得注意的是,盡管2010年期間清潔能源股表現(xiàn)低迷,新能源全球創(chuàng)新指數(shù)(NEX index)下跌了14.6%,并且低于標準普爾指數(shù)500(S&P 500)20%多,這種級別的交易還是發(fā)生了。

2010年最大的投資資產(chǎn)類別跟通常情況一樣,是應用規(guī)模項目的資產(chǎn)融資,像是風電場、太陽能發(fā)電園區(qū)和生物燃料工廠。去年此類資產(chǎn)融資增長了19%,達到1278億美元。

就各領域而言,2010年最值得關注的就是,太陽能領域的投資增長了49%,達到893億美元。這主要是由歐洲的分布式發(fā)電項目推動的,去年歐洲此項投資增長了91%,達到596億美元。風能領域總投資增長了31%,達到960億美元。值得注意的是,中國和大型歐洲海上風力發(fā)電場占了總投資的38%。智能能源技術(shù),比如智能電網(wǎng)、能源管理、電動汽車和能量存儲,2010年發(fā)展勢頭也很強勁。此領域內(nèi)各企業(yè)融資額達到歷史新高239億美元,在2009年基礎上增長了27%。

其他領域中,生物燃料在2010年幾乎是表現(xiàn)平平,總投資同2009年的81億美元相比有稍微下降,為79億美元,遠低于2006年美國玉米乙醇泡沫期間209億美元的歷史紀錄。生物質(zhì)和垃圾焚燒發(fā)電也表現(xiàn)平平,2010年為116億美元,2009年為120億美元。

彭博新能源財經(jīng)對這些數(shù)據(jù)結(jié)果的評論是:這個結(jié)果令人矚目,打破了先前的投資紀錄。雖然公共市場投資者中有人對清潔能源領域抱有疑慮,他們擔憂歐洲補貼計劃的可持續(xù)性,擔憂奧巴馬政府不能達成氣候或能源協(xié)議,擔憂人們對氣候變化一知半解的懷疑態(tài)度會逐漸加強,但它還是展翅起飛了。有媒體報道,如果想要在2020年達到碳排放峰值,需要在清潔能源領域達到每年5000億美元的投資量。可以從這些數(shù)據(jù)中看出,我們已征途過半,這是個非常好的消息。數(shù)據(jù)中也的確暗含著一個重要的警示。許多年以來,無論是中國的廉價貸款、歐洲海上風能優(yōu)厚的承購交易、太陽能的收購電價稅率機制,還是對智能電網(wǎng)的監(jiān)管推動,一直是政府的介入直接導致了投資額的增長。清潔能源產(chǎn)業(yè)需要繼續(xù)降低成本,并且減少對此類支持的依賴。

發(fā)展本地清潔需求是關鍵

位于德國的跨國公司羅蘭貝格戰(zhàn)略咨詢公司(Roland Berger Strategy Consultants)代表世界自然基金會制作了一份報告,并在2011年5月公布。報告回顧并比較了38個國家清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。報告收集信息的來源包括:能源協(xié)會、銀行、券商研究報告、投資方報告和國際能源署等。它衡量了一些關鍵清潔技術(shù)活動所產(chǎn)生的收益情況,其中包括再生能源設備和生產(chǎn)設施的制造,比如生物燃料、太陽能和風力渦輪機;還有能源效率技術(shù)設備的制造,比如照明解決方案和保溫產(chǎn)品。

報告將清潔技術(shù)領域總收入與國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)做了比較,以說明各個國家對清潔技術(shù)領域的相對關注程度如何。

報告稱,目前為止丹麥再生能源技術(shù)和能源效率收入占GDP的比例最大,為3.1%,合94億美元。這是由大規(guī)模生產(chǎn)風力渦輪機和保溫產(chǎn)品所推動的。位于第二位的是中國,占GDP的1.4%。報告中說,中國自2008年以來在清潔技術(shù)收入方面增長了77%,從其先前第四名的位置迅速上位。2010年中國在這方面收入最多,為640億美元。美國清潔能源技術(shù)方面的收入額位于第二,為450億美元,但是只占GDP的0.3%,位于第17位。然而,在奧巴馬政府執(zhí)政下,美國此方面收入已經(jīng)有了大幅提高,報告稱自2008年以來增加了28%。

“中國在政治層面上做出了一個有意識的決策,要抓住這個市場,并積極地發(fā)展這個市場。”世界自然基金會的一位經(jīng)濟學家唐納德?波爾斯表示。中國市場的增長有特殊性,并且是由中央政府來推動的。對政府來說,環(huán)境效益是受歡迎的,產(chǎn)業(yè)成長和主導全球清潔技術(shù)解決方案市場的機會對其也是一個強烈的刺激因素。

有趣的是,中國現(xiàn)在不僅生產(chǎn)清潔技術(shù)產(chǎn)品用于出口,還尋求迅速地在所有產(chǎn)業(yè)和社會各個方面采用這些解決方案。如此就可能幫助其現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)改善營運績效,繼續(xù)在世界舞臺上參與競爭。中國政府比其他任何政府都認同同時生產(chǎn)和采納清潔技術(shù)解決方案所帶來的潛在雙重收益。

清潔技術(shù)收入在GDP中所占比例最高的前五個國家還有德國、巴西和立陶宛。德國的清潔技術(shù)收入是由大規(guī)模生產(chǎn)太陽能設備并應用太陽能所推動的,巴西是由乙醇生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)推動的,立陶宛則是由風能、生物質(zhì)和太陽能電池生產(chǎn)推動的。

2009年11月發(fā)表的一份報告對2020年產(chǎn)業(yè)增長情況作了預測。預測2020年產(chǎn)業(yè)增長將達到1.6萬億歐元,使得清潔技術(shù)成為僅次于電子產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)的全球第三大產(chǎn)業(yè)。這份報告還總結(jié)了最成功國家的經(jīng)驗。能夠使一個國家清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)持續(xù)成功增長的三個關鍵要素是:在創(chuàng)新周期內(nèi)政府盡早且持續(xù)地支持;在國內(nèi)各界通力合作下的高額投資;清潔能源技術(shù)應用的廣闊國內(nèi)市場。

當政府著手建立一個全球市場需求強勁的產(chǎn)業(yè)時,常常忽略的一個因素就是以上三個要素中的最后一個。如果能夠保證本地市場對清潔技術(shù)產(chǎn)品有強烈的需求,企業(yè)就可以在一開始先供應產(chǎn)品滿足當?shù)匦枨螅诖嘶A上再成長為出口型企業(yè)。如此便允許企業(yè)更緩慢地成長,在當?shù)厥袌鰞?nèi)可以犯任何早期性錯誤,學習進步,為出口做好準備。如果從投產(chǎn)第一天就需要出口,以此為基礎企業(yè)便很難起步。當?shù)厥袌鲞€可以讓企業(yè)建立示范性項目,展示給國際客戶,以降低其從海外購買新產(chǎn)品時的預知風險。

第7篇:能源管理解決方案范文

今日電子:請您談談對2008年全球電源管理市場的看法?2008年的中國電源管理市場又是怎樣的情況?

凌力爾特公司電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場總監(jiān)TonyArmstrong:就半導體和電子產(chǎn)品而言,不管在哪里,2008年都將因兩極分化而留在人們的記憶中。回顧2008年,看看哪些事情做對了、哪些事情沒有按計劃進行、哪些是我們無法控制的,這是很有用的。

就凌力爾特公司而言,我們在2005年就預測,對消費電子產(chǎn)品的需求不可能繼續(xù)快速增長。當時,我們不知道這個泡沫何時破滅,但是2008年后期問題確實發(fā)生了。目前的經(jīng)濟動蕩是全球性事件,沒有哪一個市場或大陸可以幸免。在這種環(huán)境中,人們在支出方面出現(xiàn)了巨大變化,消費市場正在經(jīng)歷巨變。而凌力爾特公司已經(jīng)逐步減輕了對消費電子產(chǎn)品的依賴,在這一市場的銷售收入僅占我們總體銷售收入很小的一部分。

也是在幾年前,我們預測,汽車中的電子產(chǎn)品會穩(wěn)步增加,混合型和全電動汽車進一步促進了這種增長。不過,我們沒有預料到引起消費信貸枯竭的金融危機,這導致新車銷售萎縮。展望未來,汽車中的電子產(chǎn)品將繼續(xù)大幅增加,而且隨著時間推移,全球汽車市場將反彈。

安森美半導體公司汽車及電源產(chǎn)品部高級副總裁兼總經(jīng)理Andy Williams:2008年電源管理市場保持著強勁的勢頭,直至下半年因全球經(jīng)濟受金融危機大幅影響而有變化。

很明顯,自2008年9月終端消費需求開始下降之后,電源管理市場就開始減緩。然而,我們看到,在這之前,筆記本電腦、手機和液晶電視的增長勢頭都很好。在2008年上半年,這些產(chǎn)品的需求非常穩(wěn)定,產(chǎn)品型號的更新?lián)Q代也非常明顯。對這些墻式插座供電或充電的產(chǎn)品來說,人們對更高能效的需求很大程度上推動了電源管理器件的發(fā)展。在去年上半年,隨著石油、天然氣及其他能源價格的飆升,能源變成了更加珍貴的日用品,這使得高能效電源管理與日重要。

美信公司便攜式消費產(chǎn)品事業(yè)部總監(jiān)Tony Lai:我主要負責手持消費電子產(chǎn)品,包括了普通手機和智能手機,這個市場在2008年第四季度之前都是健康增長的。針對此市場,我們在2008年主推不以犧牲可靠性和性能為代價的高集成度、小體積解決方案。眾所周知,智能手機非常消耗電池電量。為此,芯片組提供商通過增加動態(tài)電壓管理功能來降低CPU核心電壓。而手持設備制造商則將電源軌分割成不同的功能區(qū)以便能增強靈活性和節(jié)能性。這些,都需要高性能電源管理解決方案的支持。

智能手機曾是北美和歐洲手機制造商手中的珍寶。但幾個智能手機制造商在2008年嘗試轉(zhuǎn)型,他們不再做OEM,有的開始自有品牌建設,技術(shù)積累較多的則轉(zhuǎn)型為ODM。他們過去只青睞分立式LDO、DC/DC和LED驅(qū)動器。但是在2008年末,他們開始轉(zhuǎn)向使用電源管理芯片。

今日電子:半導體行業(yè)在2009年的整體市場前景不甚樂觀,請問貴公司對2009年的電源管理市場有何看法?會采取什么策略?

Tony Armstrong:無論目前的市場情況看起來多么無望,半導體市場仍將繼續(xù)存在,這一市場未來將繼續(xù)增長。這個觀念必須成為公司在這種具有挑戰(zhàn)性的時期管理業(yè)務的指導原則。近期,公司需要對市場現(xiàn)實做出反應,調(diào)整產(chǎn)出和支出以適應目前的銷售預測。

在這種時期,我們的客戶也許降低產(chǎn)出,但是將繼續(xù)投資新產(chǎn)品和新產(chǎn)品開發(fā)。創(chuàng)新將給半導體市場帶來增長,尤其是模擬半導體市場。就推出新產(chǎn)品、成為產(chǎn)品最先上市的公司并擁有以新興增長市場為目標的產(chǎn)品而言,現(xiàn)在是最佳時機。

凌力爾特公司感興趣的關鍵增長市場包括:

汽車――目前,所有汽車制造商都在經(jīng)歷銷售下滑并正在采取行動降低產(chǎn)出和支出。但是也有很多汽車公司有積極的開發(fā)計劃,他們將大幅增加新車中的電子產(chǎn)品。他們預測,在未來幾年,汽車電子產(chǎn)品將增長2~3倍。這意味著,電子產(chǎn)品銷售將繼續(xù)增長,而不受每年銷售的汽車數(shù)量的影響。

因此,我們將保持當前的發(fā)展方向不變,繼續(xù)向汽車領域提供新產(chǎn)品和銷售工程支持。此外,世界上每一個主要汽車制造商現(xiàn)在都在研究混合型汽車,這類汽車中將增加更多電子產(chǎn)品。我們已經(jīng)推出并正在開發(fā)面向這一市場的產(chǎn)品。

綠色增長市場――任何以節(jié)能或能量獲取與保存為目標的產(chǎn)品都將有增長機會,而且不受當前市場情況的影響。能量成本和對環(huán)境的關注以及需要延長移動設備的電池壽命已引起對多種應用電源優(yōu)化的關注。我們的高效率能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)品使客戶能夠更高效率地轉(zhuǎn)換電能、消耗更低的功率并延長電池壽命。

通信基礎設施――無線系統(tǒng)的激增在用于無線和網(wǎng)絡基礎設施的產(chǎn)品方面繼續(xù)為凌力爾特公司帶來極大的市場機會。我們的高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和高頻產(chǎn)品為下一代蜂窩基站而設計,熱插拔和以太網(wǎng)供電產(chǎn)品在網(wǎng)絡系統(tǒng)中繼續(xù)得到大量采用。

工業(yè)市場――廣闊的工業(yè)市場繼續(xù)提供一個可靠的業(yè)務核心。盡管這個市場預期不會像其他一些增長市場增長得那么快,但是工業(yè)市場有點更加不受市場波動的影響。

憑借創(chuàng)新性產(chǎn)品和專注的戰(zhàn)略,我預期,凌力爾特公司的增長速度將繼續(xù)高于模擬半導體市場的整體增長速度。業(yè)界分析師現(xiàn)在預計,半導體行業(yè)增長將放緩。但是最新數(shù)字仍然提供了樂觀的理由。WFTS的目前市場增長數(shù)字顯示,估計2008年達到376億美元的模擬IC市場到2011年將增長到407億美元。

最后,我認為,凌力爾特公司的客戶戰(zhàn)略、市場和地域多樣化也將成為防止受目前市場狀況影響的方法,并為未來的銷售收入增長提供了一個渠道。

Andy Williams:我們確實同意2009將是難以預測的一年,對于半導體市場而言,即便是最樂觀的預測,也是在頗低水平。積極地看,電源管理產(chǎn)品幾乎適用于電子產(chǎn)業(yè)的所有領域,所以,好消息是我們不會看到電源管理市場依賴于任何單一市場的成功或是下滑。因此,就像分散投資一樣,我們可能看到電源管理市場會有更好的投資回報。

我們認為,總體的消費需求在2009年將持續(xù)謹慎和缺乏生氣。世界各地的消費者及產(chǎn)業(yè)將會恰如所需地消費。我們不預期酌情式或“想要式”消費的需求會增加。然而,我們看到越來越明顯的趨勢,那就是消費者會購買更高能效的終端產(chǎn)品。能源使用已成為終端產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)中更重要的考量,因此,最高能效產(chǎn)品會持續(xù)受到重視及拓展,例如 手機、筆記本電腦、上網(wǎng)本(Netbook)等便攜產(chǎn)品將繼續(xù)注重電池壽命。

在汽車市場,我們將不斷看到混合動力及電動汽車在2009年會極加速的發(fā)展。盡管能源成本下降,但我們認為這個趨勢將是短期性的。未來幾年隨著壘球經(jīng)濟的復蘇,能源成本將繼續(xù)提升。這種更長期的趨勢將為汽車制造商提供機遇,讓他們領先于需求曲線,更著重設計及生產(chǎn)能效更高的汽車。無污染(或降低污染的)汽車也將是更長期的趨勢。這些趨勢將不斷推動研發(fā)更長使用時間的電池,并增加汽車中的電子成分。隨著汽車變得更輕更高效,汽車中的電子成分將激增。

安森美半導體在高能效帶動的電源管理領域擁有極佳的優(yōu)勢地位。我們不斷開發(fā)注重節(jié)電及節(jié)能的產(chǎn)品,以用于計算、消費、汽車和照明等市場。我們的策略是在自己的重點市場,持續(xù)與該等領域中世界最多產(chǎn)的客戶合作,推出采用我們半導體元器件的最創(chuàng)新解決方案。

憑借推出領先的技術(shù),同時審慎地管理我們的業(yè)務,我們期望可把全球經(jīng)濟對我們業(yè)務的影響減至最低,并擴大我們的市場份額。

Tony Lai:確實,整個市場在下滑。但是Maxim公司依然在技術(shù),產(chǎn)品性能和產(chǎn)能上保持領先。Maxim公司會繼續(xù)提供滿足高端和低端手機電源管理需求的高集成度、高性能產(chǎn)品。通過產(chǎn)品的差異化,Maxim公司會幫助關鍵手機制造商贏得市場份額。

今日電子:LED在最近幾年取得了非常大的成功,您認為LED驅(qū)動器技術(shù)在2009年會有突破嗎?貴公司在這方面有什么打算?

Tony Armstrong:就LED應用而言,2008年對很多模擬IC供應商的主流業(yè)務來說是關鍵的一年。在這一年中,LED本身滿足了一些關鍵性能標準的要求,這將導致對LED驅(qū)動器集成電路需求的極大增長,LED驅(qū)動器集成電路是在各種最終應用中為LED供電所必需的器件。

通過研究幾種將促進LED驅(qū)動器IC從目前的萌芽階段進入加速增長階段的因素,可以發(fā)現(xiàn),LED將迅速成為一種主流照明源。汽車照明、LED光輸出、LED成本因素和它們作為白熾燈替代物的潛在用途是這些主要驅(qū)動因素中的4種。以下將更詳細地說明這4種因素。

汽車前燈――奧迪是第一個在汽車中使用LED前燈的汽車制造商。其組裝中含有兩個低光束前燈(作為主要功能),是由兩個LED陣列組成,每個都有4個有源組件。就高光束前燈而言,一個由4個LED組成的陣列位于鄰近低光束陣列的地方。在1A電流時,每個LED陣列都實現(xiàn)了600Lm的光通量。這種組裝作為選項提供給2008車型中的R8豪華跑車。不過,大眾、雷克薩斯和凱迪拉克在2009車型中都已提供了這種LED前燈。

LED光輸出――大功率LED的光輸出已經(jīng)達到了100Lm/W這個具有里程碑意義的關鍵數(shù)字,而有些制造商稱自己已經(jīng)達到120Lm/W。這意味著,就能量轉(zhuǎn)換效率而言,LED現(xiàn)在已經(jīng)超過了CFL(80Lm/W)。人們進一步預測,到2012年,LED將達到150Lm/W輸出。此外,考慮到目前對“綠色”的關注,LED不像CFL那樣含有任何有害材料。

這具有重要意義,因為美國能源部已經(jīng)宣布,照明消耗22%的美國發(fā)電量。廣泛使用LED照明可以將這種消耗降低一半。我們可以這樣正確理解這一點:到2027年,LED照明能減少的年度能量使用量相當于5億桶石油,同時還伴隨著二氧化碳排放量的降低。

LED成本因素――LED照明的成本已經(jīng)非常迅速地下降了。Polybrite(一家采用LED技術(shù)的照明產(chǎn)品領先制造商)指出:在過去的12個月里,個別白光二極管的價格已經(jīng)從8美元降至1.50美元。該公司進一步預測,到2009年的某個時間,取代白熾燈的LED燈價格將達到消費者可以接受的水平。

LED可以取代白熾燈――Cree(一家北美芯片制造商,其芯片用在很多不同中至大功率的LED中)聲稱已經(jīng)設計出了一種發(fā)光芯片,能使LED燈產(chǎn)生可與美國家庭廣泛使用的75W白熾燈相比較的光。為了能輸出這么強的光,這種LED芯片需要4A電流。

安森美半導體Catalyst產(chǎn)品部市場營銷副總裁Scott Brown:LED得以再走向成功,是因為它們能夠以極少的電能消耗輸出最強的光,所以LED是當前市場上最高效的照明元件。我們預期LED在標志、背光、通用及汽車照明等領域繼續(xù)擴展其應用空間。隨著應用范圍及實際使用的擴張,成本一般會隨著經(jīng)濟規(guī)模性而下降。一旦成本下降,應用會持續(xù)擴展。這對所有創(chuàng)新元器件及產(chǎn)品而言,都是激動人心的增長周期。LED將可能應用于幾乎所有基于照明的應用。相應地,安森美半導體將繼續(xù)支持LED電源管理應用,生產(chǎn)多樣化的元件驅(qū)動LED及調(diào)光。我們的產(chǎn)品也將著重于LED的終端使用及應用,使我們能夠開發(fā)結(jié)合現(xiàn)有及未來產(chǎn)品的解決方案。

我們預計流明每瓦數(shù)不斷提升的LED技術(shù)在2009年將繼續(xù)向前推進。安森美半導體的策略是擴充已有的LED驅(qū)動器產(chǎn)品陣容(包括電荷泵型及電感型驅(qū)動器),使我們能夠滿足寬廣市場范圍的客戶需求,從小型顯示屏和便攜設備到大型顯示屏背光,以及通用、照明、汽車照明和標志等,不一而足。

此外,3G手機毫無疑問會使得互連網(wǎng)接入業(yè)務不斷擴張,而這會驅(qū)使觸摸屏3G手機的更普及。這些較大的屏幕需要更多的LED電源來為它們背光,而當用于瀏覽互聯(lián)網(wǎng)或播放媒體文檔時,還需要保持較長時間段的背光。這意味著它們需要極高能效的LED背光。安森美半導體屢獲殊菜的四模(Quad-Mode)LED驅(qū)動器仍是當今市場上背光應用的最高效、最高性價比的電荷泵型驅(qū)動器。我們的策略之一就是以這極高效率的解決方案來配合3G市場的發(fā)展。

Tony Lai:Maxim公司有高性能的電荷泵和電感式升壓LED驅(qū)動器。我們認為,2009年便攜消費市場最明顯的趨勢就是:更大的顯示器(多背光電源導致高效率需求),智能化顯示屏(需要多功能和智能特性),更高的拍攝圖像質(zhì)量(需要更大亮度的相機閃光燈)。

今日電子:對中國市場來說,2009年是3G通信元年,有關這方面的電源管理產(chǎn)品需求也會加大。請談談貴公司在這方面的策略。 Tony Armstrong:在很多3G基站中,空間和冷卻設備很有限。因此,就任何POL轉(zhuǎn)換器而言,既緊湊、高效又具有低靜態(tài)電流以滿足新的“綠色”標準要求是極端重要的。此外,很多微處理器和數(shù)字信號處理器都需要一個內(nèi)核電源和一個I/O電源,這些電源在啟動時必須排序。設計師必須考慮在加電和斷電操作時,內(nèi)核和I/O電壓源的相對電壓和時序,以滿足制造商的性能規(guī)格 要求。

此外,功率密度給電源設計師帶來了新的重大挑戰(zhàn)。一般情況下,要求這些設計師實現(xiàn)高于90%的轉(zhuǎn)換效率,以限制電源中的功耗量和溫度上升。因此,一個設計的熱性能尤其重要。另外,這些電源必須具有卓越的輸出紋波和瞬態(tài)響應,同時限制所需的外部電容量,以減小電源設計的總體尺寸。

自20世紀90年代中期開始,凌力爾特公司一直在生產(chǎn)既具有高效率轉(zhuǎn)換又具有低靜態(tài)電流的電源管理IC。凌力爾特公司在很多電源管理IC中納入了突發(fā)模式(Burst ModeTM)技術(shù)。這種技術(shù)最大限度地降低了該類IC在備用模式時自身所需的電流。在很多情況下,這種備用靜態(tài)電流低至10~20μA。

就數(shù)字電源作為傳統(tǒng)模擬電源解決方案的替代方案而言,普遍接受的數(shù)字電源含意是,使用分時PWM控制環(huán)路來實現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)。數(shù)字PWM解決方案幾乎總是帶來額外的功能、復雜性和成本問題。因為數(shù)字方法尚未展現(xiàn)與今天先進的模擬電源系統(tǒng)不相上下的性能,因此我們相信,在短期內(nèi)數(shù)字電源不會成為一個影響通信電源市場的重大因素。

Andy Williams:3G再一次為全球消費者帶來他們所需要增加的功能。隨著更多功能的增添,更多的元器件功能和模塊也隨之增加。相應地,電能消耗也在增加,因此對電池電量的需求更高。因此,安森美半導體的策略是以最少的耗電量提供取悅消費者功能的元器件,以盡可能高的能效來轉(zhuǎn)換及管理電池電能。安森美半導體產(chǎn)品的電流消耗將越來越低,我們的元器件將更加高效地把電池電能轉(zhuǎn)換為更先進通信和處理芯片可用的電壓電平。

此外,我們還有極廣的基礎設備產(chǎn)品系列,用于諸如3G等全球性網(wǎng)絡。安森美半導體制造多元化的工業(yè)及通信元器件,它們不僅處理基礎設施所要求的電能,并且其處理方式不會干擾通信設備本身的敏感信號。因此,安森美半導體已經(jīng)在基礎設施及終端設備市場穩(wěn)占席位,使我們成為重量級的供應商,能很好地服務于3G在全球的繁衍。

Tony Lai:高效率的PA電源管理會延長手機電池壽命。美信公司能提供高性能PA DC/DC,其專為高端智能手機制造商設計。

今日電子:除了上文談到的LED驅(qū)動,3G通信外,電源管理廠商在09年還能找到哪些新的市場切入點?

Tony Armstrong:2009年一個潛在的“熱點”(如果可以這么說的話)是無線連接性。似乎無論哪里的人都要通過電子郵件或Web不間斷地開展業(yè)務活動,通過短信或話音通信與朋友和家人保持聯(lián)系。結(jié)果,對實現(xiàn)這種“連接性”的產(chǎn)品將有很大需求,這類產(chǎn)品通常具有話音和數(shù)據(jù)傳送功能,它們或者通過3G、GSM或CDMA等電信標準、或者用WiMax和藍牙技術(shù)傳送話音和數(shù)據(jù)。支持這類設備所必需的芯片組需要電源管理集成電路,以確保正確工作。不用說,這對凌力爾特這類模擬集成電路供應商將非常有益。

Andy Williams:當然是上網(wǎng)本(Netbook)和汽車。上網(wǎng)本能夠快速發(fā)展,是因為它們足以讓大多數(shù)用戶接入互連網(wǎng)及進行業(yè)務。汽車市場在總體上將繼續(xù)奮斗,但那些生產(chǎn)出及售出的汽車將具有更高能效,不僅體現(xiàn)在更高的行駛里程,也會體現(xiàn)在混合動力及電動汽車的裝置中。這個趨勢將驅(qū)使越來越多的半導體及元器件加進汽車應用。汽車將變身為連通的載體,除了具備受市場需求推動的更多的能源管理和安全系統(tǒng):還會有它們自己的3G連接能力、無線局域網(wǎng)(WLAN)和衛(wèi)星系統(tǒng)。而替代型燃料也將需要汽車采用新的安全及能源管理系統(tǒng),安森美半導體的元器件可用于構(gòu)建這些系統(tǒng)。

Tony Lai:用電源管理芯片給手持應用中不同的處理器供電,是今年的一個非常有前景的應用。

今日電子:節(jié)能,環(huán)保的概念在今日顯得尤為重要,請問貴公司會采取哪些措施來繼續(xù)達成這一目標。

Tony Armstrong:去年,由于媒體的大量報道,“綠色環(huán)境保護”概念得以普及。結(jié)果,很多電源管理產(chǎn)品供應商在提高功率效率方面取得了很大進步。人們普遍認為,大多數(shù)工業(yè)化國家認識到需要節(jié)約能量。這是因為,隨著這些國家人口的增加,他們需要更多的能量來為有加熱/冷卻系統(tǒng)、照明和家電的新家居供電。不僅建立新的發(fā)電設施耗費大量金錢,電能產(chǎn)生后要向用戶供電的過程成本也很高。據(jù)觀察,與建立新的發(fā)電設施相比,將大多數(shù)家電的電流能耗降低15%~20%是更經(jīng)濟的做法。

由于建立新的發(fā)電設施成本很高,因此很多國家已經(jīng)采用了所謂的“綠色政策”,以此鼓勵制造商在最終產(chǎn)品中納入節(jié)能技術(shù)。

就用于節(jié)能DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源管理集成電路而言,必須具有兩個主要特點。首先,必須有非常高的轉(zhuǎn)換效率。其次,在備用和停機模式時必須有低靜態(tài)電流。

第8篇:能源管理解決方案范文

關鍵詞:綠色無線通信網(wǎng)絡;認知無線電;能效;性能

中圖分類號:TP301文獻標識碼:A文章編號文章編號:16727800(2013)0010002902

作者簡介:江廷力(1991-),男,合肥學院學生,研究方向為計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡工程。

0引言

根據(jù)國外研究統(tǒng)計,全球通信數(shù)據(jù)總量每5年大致增長10倍,相應的能耗總量每年大約上漲16%~20%。這種網(wǎng)絡流量的擴張主要發(fā)生在移動通信網(wǎng)絡系統(tǒng)中。隨著多媒體服務在無線網(wǎng)絡中的日益普及,移動數(shù)字設備的能源消耗進一步劇增。為了保護環(huán)境,應對全球變暖以及維護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,需要從理論和應用等多方面對綠色無線通信網(wǎng)絡技術(shù)進行研究。

認知無線電[1]是一種用于提高無線電頻譜利用率的概念。一個認知無線電設備可以依靠自身的認知功能來探測無線電頻譜,定位空余頻譜并保證在授權(quán)用戶沒有使用該頻段的前提下利用相應帶寬。

認知無線電由于其靈活性和適應性而為綠色無線通信開啟了新的可控維度。認知能力可以被理解為一類廣泛的特性,從頻譜感知到無線網(wǎng)絡節(jié)點間的智能學習以適應傳輸。這類特性有利于提高能源效率,同時也能提升無線系統(tǒng)性能。具有這種認知功能的網(wǎng)絡節(jié)點被稱為認知節(jié)點,能通過對環(huán)境的自適應能力來提高網(wǎng)絡性能。

1無線網(wǎng)絡中的能源效率

根據(jù)研究顯示,目前無線網(wǎng)絡的訪問接入以及核心網(wǎng)絡的運營是無線網(wǎng)絡中兩個最主要的耗能部分。

1.1終端設備和無線接入網(wǎng)

隨著無線網(wǎng)絡終端用戶數(shù)量的增加,在進行無線網(wǎng)絡接入時,相應的通信能源需求會大幅增長,這使得無線訪問網(wǎng)絡的能效問題備受關注[2]。高能效通信系統(tǒng)的設計在考慮環(huán)境和應用限制的同時也需充分考慮無線射頻設備、網(wǎng)絡層、可適性物理層算法以及介質(zhì)訪問控制協(xié)議等方面問題。其中提高無線網(wǎng)絡訪問時能效的關鍵因素主要包括基站架構(gòu)體系增強、協(xié)議和中間件支持、射頻部件相關硬件優(yōu)勢以及應用層的支持。

1.2核心網(wǎng)絡

核心網(wǎng)絡的運營也相當重要。路由器、交換機和服務器等硬件的能耗占運營商IP骨干網(wǎng)能耗的主要部分。目前,在IT基礎設施方面,處理節(jié)點、IP多媒體子系統(tǒng)服務器和認證、授權(quán)和計費等服務器都得益于能源效率的提高。而在核心網(wǎng)絡能效的提高方面,3G LTE和WiMAX等新興無線接入技術(shù)具有很多提高頻譜效率和能源效率的方法和技術(shù),并充分利用了低功耗和低成本路由器和服務器優(yōu)勢。

盡管如此,目前無線通信網(wǎng)絡中的能耗問題仍然十分突出。從認知功能角度來看,為無線通信網(wǎng)注入更多的認知能力將進一步提高節(jié)能效率,這使得重構(gòu)后網(wǎng)絡可以獲得更為健壯的自適應能力。

2認知功能在綠色無線通信系統(tǒng)中的優(yōu)勢

認知無線電可根據(jù)與其發(fā)生交互的環(huán)境而改變自身傳輸參數(shù),這種交互包括與其它無線頻譜段的用戶進行積極協(xié)商通信或被動感應,并作出相應的決策。認知無線電節(jié)點可以執(zhí)行一個如圖1所示的認知操作周期。從圖1可知,一個認知無線電節(jié)點可以通過傳感器對其所處的操作環(huán)境進行感應。在處理完這些感應到的環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)之后,會依據(jù)自身目標、優(yōu)先考慮的問題以及自身的約束做出決策。在確定最合適的策略后,最后會進行相應的操作。換句話說,這樣的節(jié)點通過積累經(jīng)驗可以使自己變得更聰明。

圖1認知節(jié)點的認知周期

現(xiàn)在,認知無線電已被認為是提高無線通信系統(tǒng)效率的一種通用方法。從綠色的角度來看,頻譜是一種資源,需要被共享。認知節(jié)點通過智能操作以及靈巧的頻譜接入方法實現(xiàn)了這種范式[3]。但在綠色通信的使用中,它們?nèi)杂写趦?yōu)化。從綠色網(wǎng)絡的角度來看,有兩個與認知無線電有關的問題:認知節(jié)點對能效的提高以及通過認知節(jié)點獲得高能效的能力。

能源管理問題是一個多維的優(yōu)化問題,主要包括在動態(tài)控制系統(tǒng)的一些性能約束下最小化平均能耗。一般情況下,能效目標可以通過每焦耳能量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)來進行衡量。通常情況下,認知節(jié)點會利用一種周期性感應法來避開對于重復出現(xiàn)的主用戶的干擾,每一個數(shù)據(jù)幀都被分為兩個部分:感應部分和傳輸部分。通常,感應時間越長,反應正確性越高,但是會相應減少傳輸時間。所以,傳感和傳輸調(diào)度應該在維持感應精度和傳輸效率的前提下進行。從能量角度看,特別是對于電池容量有限的節(jié)點,其可在主用戶干預約束的情況下以能效最大化為目標決定最佳傳感和傳輸時間。

在綠色無線通信網(wǎng)絡中,認知終端設備和智能的核心、訪問網(wǎng)絡節(jié)點可組成一個基礎設施元,通過其認知能力可形成更智能的通信系統(tǒng)。這種相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)有助于形成更完善的綠色通信系統(tǒng),如智能電網(wǎng)和智能交通系統(tǒng)等。在不同通信環(huán)境中,認知無線電具有多樣化的能量效率優(yōu)化方式和方法:

(1)對于能效提升功能的智能支持。一方面,在學習的基礎之上,能耗估算模型需要傳感數(shù)據(jù)和計算方案來達到精確的操作,并且支持能源管理及測量的復雜中間件的支持,無線網(wǎng)絡中的能耗剖析在提高能效上也是至關重要的。另一方面,具備電力供應和能效意識的認知節(jié)點,由于知道其電力供應源、剩余電池壽命和可替代的適應方案從而可對能效的提高提供更為智能的支持。

(2)網(wǎng)絡層的優(yōu)化能力。通過基礎接入設施的支持,認知節(jié)點在選擇最合適的網(wǎng)絡時,不僅可以考慮物理層條件和可用帶寬,同時也可以考慮能源成本。例如,在網(wǎng)格模式下,它們可以通過優(yōu)化路由器和交換機的能效來達到減少能耗的目的。

(3)跨層優(yōu)化的能力。能源管理問題本身也涉及到了跨層解決方案。這是由于在測量性能時需要考慮到協(xié)議棧的特性,然而優(yōu)化能源開支則依賴于底層射頻硬件的細節(jié)知識。認知網(wǎng)絡與假定具有的機器學習能力和控制框架本質(zhì)上更易于跨層優(yōu)化,因為這些功能必須與系統(tǒng)的不同層交互。為了實現(xiàn)更加靈活和自適應的操作,認知網(wǎng)絡中的應用程序須具備與無線電進行交互的能力,這使得在應用程序驅(qū)動的智能方案中,低層次結(jié)構(gòu)也具備設備上下文感知能力。在基礎設施方面,認知節(jié)點可通過不同的控制維度來達到優(yōu)化能效的目的,如切換到不同網(wǎng)絡接口、自適應的睡眠周期和應用程序定制策略等,從而避免影響重要用戶的服務質(zhì)量。

由于動態(tài)擴展和多樣化的應用需求,無線通信系統(tǒng)通常工作在不穩(wěn)定條件下。對于認知無線電系統(tǒng)來說,一個主要的挑戰(zhàn)是如何使得低能耗可重構(gòu)的射頻實現(xiàn)方式適合于在物理上受限的移動終端,并能與固定的硬件實現(xiàn)方式競爭。因此,采用這種新的通信機制時的基本權(quán)衡方式是,對在系統(tǒng)中引入的復雜性與產(chǎn)生的綠化增益進行比較。下面列出了目前在無線通信系統(tǒng)中引入認知無線電所面臨的兩個主要問題和挑戰(zhàn):

(1)如何權(quán)衡計算復雜度與產(chǎn)生的能耗之間的關系。這種權(quán)衡存在于認知周期階段的學習、計劃和決策(如圖1)。與之相對應的機器學習算法和決策理論框架需要具有較高的復雜度。頻譜感知和靈活訪問需要產(chǎn)生能耗,也可能帶來額外的復雜性。因此,對于一個節(jié)能認知無線電節(jié)點來說,在不犧牲性能的同時既降低復雜性又優(yōu)化能源成本是很重要的。

(2)如何權(quán)衡硬件復雜度與成本之間的關系??芍貥?gòu)無線終端是認知無線電節(jié)點的基礎設施,包括數(shù)字基帶引擎以及可重構(gòu)模擬前端電路。能量增益可以在基帶處理算法中使用先進的數(shù)字控制基帶組件或柔性功率放大器實現(xiàn)。但是,任何高能效系統(tǒng)都需要復雜和昂貴的硬件,這也是一個普遍問題,并不只是在認知無線電系統(tǒng)中存在。

無論是通過認知功能進行自身能效優(yōu)化的通信系統(tǒng)或是認知節(jié)點本身都面臨以上的挑戰(zhàn)。為了獲得高能效,關鍵問題是如何在滿足性能約束的條件下使認知節(jié)點持續(xù)適應不斷變化的實際環(huán)境。最為有效的方法是在系統(tǒng)級層面上利用不同層之間的跨層相互作用進行綜合能源管理來對能耗進行優(yōu)化。目前,針對認知無線電在提高系統(tǒng)能效時所面臨的問題,國內(nèi)外已開展相應的研究課題。

參考文獻:

[1]J MITOLA.Cognitive radio architecture evolution:annals of telecommunications[J].Annals of Telecommunications,2009(7).

第9篇:能源管理解決方案范文

目前“綠色數(shù)據(jù)中心”已經(jīng)走出概念的范圍,成為眾多IT廠商圍攻的目標。中國目前開始大規(guī)模建設數(shù)據(jù)中心,涉及到建筑、硬件、軟件、電源、UPS、空調(diào)等各方面的內(nèi)容,并且都蘊藏了巨大的商機。

綠色數(shù)據(jù)中心的建設

綠色數(shù)據(jù)中心的建設往往涉及到系統(tǒng)內(nèi)諸多問題,即包括各種IT系統(tǒng)設備及相關因素,如機房場地、UPS、作業(yè)所需的電氣設備、系統(tǒng)服務器及相關設施、信息中心應用系統(tǒng)等多個方面。目前,綠色數(shù)據(jù)中心尚沒有統(tǒng)一的定義,但諸多解釋都指向了以下幾個層面:第一,必須是標準化的;第二,必須是模塊化的;第三,必須是可擴展的;第四,PUE必須達到一定的值,一般來講PUE小于1.5就算是綠色數(shù)據(jù)中心。但是需要說明的是,PUE并非綠色數(shù)據(jù)中心惟一指標,對特定的數(shù)據(jù)中心,并不是PUE越低就越經(jīng)濟。

綠色數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建一般是在IT整體規(guī)劃的基礎上,從制定業(yè)務管理目標開始,然后進行IT架構(gòu)的部署、設備的招標采購、項目管理,最后進行后期的信息系統(tǒng)的運行和維護。而在這整個過程中,需要保障數(shù)據(jù)中心高可靠性、高可用性的基礎上,通過融入先進的綠色節(jié)能和綠色計算技術(shù),全面均衡考慮電源與設備、空間與冷卻、運行與維護、管理與服務、安全與高效、虛擬化與自動化等方面的要素,不斷降低數(shù)據(jù)中心所有設備能耗與IT設備能耗之比(PUE),從而達到節(jié)能、可靠、靈活和高效的綠色數(shù)據(jù)中心標準。

外企早有預謀

目前,面對綠色數(shù)據(jù)中心的建設浪潮,外企IT廠商已經(jīng)早早預謀,如IBM、惠普、Sun、戴爾等IT巨頭在幾年前就推出了各自的綠色方案,涉及了從芯片級入手提升服務器性能,改進基礎軟件架構(gòu)效率,改善機房基礎設施環(huán)境等諸多方面。如2007年初,惠普就拿出了一整套綠色數(shù)據(jù)中心改造解決方案。惠普提出的綠色數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)路徑是,如何從“高成本的IT孤島”轉(zhuǎn)變?yōu)椤暗统杀镜某鼗疘T資產(chǎn)”?;萜盏募夹g(shù)實現(xiàn)手段包括了IT系統(tǒng)與服務、電源與散熱、管理、安全、虛擬化、自動化等等。而IBM則提出了實現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心的5大舉措:一是診斷,也就是了解數(shù)據(jù)中心能源使用情況和改進的條件;二是計劃建立并升級為能耗高效的數(shù)據(jù)中心;三是實施虛擬化以及其他創(chuàng)新技術(shù);四是使用創(chuàng)新的冷卻解決方案;五是通過能源管理軟件獲得控制能力。

與IBM、惠普相比,Sun的“綠色”計劃則保持了特立獨行的風格,其采用多線程技術(shù)的UptraSPARCT1稱得上是業(yè)內(nèi)第一款倡導“綠色”的芯片產(chǎn)品。此外,在2012年的數(shù)據(jù)中心綠化潮中,英特爾推出了11款Ivy-Bridge系列XeonE3處理器,XeonE3V2比之上一代XeonE3普遍提升了100MHZ的起始頻率,并且睿頻加速技術(shù)可提升400MHZ以上的CPU主頻,同時因為采用了22nm技術(shù),節(jié)能性能更為出色。Intel計劃在2013年將14納米的工藝推向市場,然后每兩年縮小一點,英特爾設想在2020年實現(xiàn)“零能耗計算”。

同樣,AMD在2012年末了的主力產(chǎn)品Opteron6300系列處理器。該系列產(chǎn)品相較過去的Opteron6200性能方面有多達24%的提升,同時由于采用了AMD打樁機(Piledriver)微架構(gòu)技術(shù),在節(jié)約能耗方面也將有更為優(yōu)秀的表現(xiàn)。2013年,AMD還要在服務器領域推出Steamroller(壓路機)架構(gòu)芯片,其具有更好的調(diào)度器、高速緩存更大、更節(jié)能,更多寄存器資源和其他一些增強功能。

此外,愛默生、APC-MGE這樣的電源管理解決方案提供商也積極參與數(shù)據(jù)中心綠化浪潮的推進。一些提供虛擬化軟件的公司,如VMware和Egenera也在綠色數(shù)據(jù)中心的虛擬化技術(shù)方面推出了最新的技術(shù)。美國江森自控研發(fā)出約克空調(diào)變頻技術(shù),能使機組綜合部分負荷效率得到提升。鵬博士北京酒店橋數(shù)據(jù)中心、中國電信云計算內(nèi)蒙古信息園數(shù)據(jù)中心以及上海農(nóng)商行業(yè)務處理中心等多個新建項目采用約克空調(diào)變頻技術(shù)、自由冷卻、機房群控等技術(shù),預計節(jié)能30%左右。

國內(nèi)廠商迅速跟進

目前企業(yè)中的高能耗部門數(shù)據(jù)中心正面臨著降低能耗、提高資源利用率、節(jié)約成本的嚴峻挑戰(zhàn),構(gòu)建綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心也受到越來越多的國內(nèi)IT廠商的關注,并且在多個領域都發(fā)展了新的應用技術(shù)和方案。

比如方正寬帶以北大方正集團為依托,正在構(gòu)建旨在改變中國人知識結(jié)構(gòu)和文化生活的寬帶多媒體數(shù)字社區(qū)。目前方正寬帶正在全力研發(fā)和實施下一代數(shù)據(jù)中心計劃,并全面踐行“綠色機房”策略。方正寬帶的下一代數(shù)據(jù)中心全方位應用節(jié)能IT設備,包括節(jié)能的新型網(wǎng)絡設備、節(jié)能服務器、刀片服務器、虛擬主機節(jié)能管理等應用;此外,雙冷源空調(diào)利用室外自然溫度冷卻,總體節(jié)能超50%。

而中興通訊作為中國最大的通信設備上市公司和全球第四大手機生產(chǎn)制造商,目前針對中國綠色數(shù)據(jù)中心建設巨大的市場,正在推出三種產(chǎn)品系列,分別是集裝箱數(shù)據(jù)中心USapphire CDC、微模塊數(shù)據(jù)中心USapphire MDC和微云系統(tǒng)USapphire MINI,三種產(chǎn)品系列全部支持中興通訊iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)。這三種產(chǎn)品為應對節(jié)能的要求,在配電方面采取動力箱的形式,內(nèi)置柴油發(fā)電機的高壓直流系統(tǒng)或者飛輪系統(tǒng),與CDC的移動性相配套;在制冷方面,采用冷水機組+列中制冷空調(diào)末端的方式以水平送風的方法來節(jié)省能耗。而微云系統(tǒng)則特別支持高壓直流系統(tǒng),在微云系統(tǒng)MINI27℃進風溫度的條件下,可以最大利用新風等自然冷源,全年綜合PUE能達到1.2左右。

華為公司作為全球第二大通訊供應商,目前也積極與合作伙伴開放合作在綠色數(shù)據(jù)中心和云計算等領域構(gòu)筑優(yōu)勢的解決方案??偛课挥诔啥?,分別在北京、深圳、杭州、成都設有研發(fā)中心的華為賽門鐵克公司在綠色數(shù)據(jù)中心構(gòu)筑上研發(fā)了多項措施。如對密封機房采取了精確送風的技術(shù),對PUE值全面的優(yōu)化,推出了綠色節(jié)能SSD(固態(tài)硬盤)和SSD存儲系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)硬盤,華為賽門鐵克SSD硬盤以25%~70%的能耗節(jié)省,100倍的性能提升、無突發(fā)電流、低散熱、無噪音等優(yōu)異特性,贏得客戶的信賴。

天津漢柏科技有限公司采用定制化的機架設計方案,從服務器、存儲的電源設計,到整個數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)冷熱通道的隔離,以及全新的空氣回流散熱方式的設計,有效地降低了供電系統(tǒng)在多次傳輸過程中造成的能耗損失;此外,漢柏的云計算管理平臺Cloud Soft,提供完整的虛擬化管理、資源集中管理、業(yè)務管理、運維管理軟件,可有效地降低云計算運維費用。

目前,中國的各個運營商打造綠色的數(shù)據(jù)中心的工作也已經(jīng)全面展開。作為全球最大的電信運營商,中國移動集團公司計劃建設部節(jié)能減排處副主任李海濱介紹說,集團在綠色數(shù)據(jù)中心方面的思路是倉儲式機房,特點是希望整體部署,實現(xiàn)機房和IT設備整體考慮。目前,中國移動的天津市倉儲式機房,已經(jīng)建成投產(chǎn),該數(shù)據(jù)中心層高是3.3米,采用鋼結(jié)構(gòu)的形式,建設兩個模組四個模塊,已經(jīng)安裝了110個機架,1885臺服務器;而哈爾濱市倉儲式數(shù)據(jù)中心,目前正在準備實施,采用集裝箱數(shù)據(jù)中心,建設四個模塊化的機房,可安裝38個機架。而中國聯(lián)通也全面推出了綠色IDC實踐。中國聯(lián)通將至少推出五種方式來實踐IDC的綠色計劃。其中的天津華苑國際數(shù)據(jù)港已經(jīng)率先采用新技術(shù),打造高端綠色IDC;而北京亦莊二期工程將適用聯(lián)通提出的新IDC技術(shù)規(guī)范。

下一塊重要市場:

原有數(shù)據(jù)中心優(yōu)化改造

1997年前后,中國的互聯(lián)網(wǎng)開始興起,而中國的大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都是在2000年前后建成,到現(xiàn)在為止,已經(jīng)使用了10余年,接近了使用的生命周期,很多公司在數(shù)據(jù)中心計算能力方面已經(jīng)碰到“天花板”。 國研網(wǎng)絡數(shù)據(jù)公司副總經(jīng)理苗鈺談到,中國大城市的數(shù)據(jù)中心大都建設于20世紀末,目前都面臨著如何降低運營成本的問題。而隨后建立的數(shù)據(jù)中心由于IT需求不斷增加,高密度配置機架的激增,增加了供電和散熱的復雜性,使供電和散熱問題日益顯著。這些數(shù)據(jù)中心的散熱系統(tǒng)逐漸變得不堪重負,而逐漸攀升的電力成本也成為企業(yè)的巨大負擔。

工信部電信研究院通信標準研究所主任何寶宏表示:“目前,中國IDC的平均能源利用率(下稱“PUE”)在2.2~3.0之間,而實際能耗可能遠遠高于這一數(shù)字?!碧岣逫DC能耗利用水平、將PUE值控制在盡可能低的范圍內(nèi),是IDC管理者和業(yè)內(nèi)人士共同追求和努力的目標。所以,對原有數(shù)據(jù)中心進行優(yōu)化改造以有效降低能耗支出已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心管理者的當務之急。而目前在中國這樣的數(shù)據(jù)中心達到50多萬個,巨大的數(shù)量也使數(shù)據(jù)中心的優(yōu)化改造成為未來建設綠色數(shù)據(jù)中心最重要的一塊市場。

賽迪顧問副總裁赫建營也表示,未來應該更多聚焦在舊有數(shù)據(jù)中心的升級改造上,“因為隨著數(shù)據(jù)中心中的IT系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出應用系統(tǒng)多樣化、硬件投入持續(xù)增加、數(shù)據(jù)海量增長等趨勢,如何管理維護好數(shù)據(jù)中心中的軟硬件、降低維護成本、最大程度地利用數(shù)據(jù),應該確立數(shù)據(jù)中心運營的目標,而盲目的建設數(shù)據(jù)中心只會增加額外的負擔”。

目前業(yè)界也針對這一市場拿出了各種武器進行爭奪,在機房規(guī)劃設計、引入更為節(jié)能的IT設備、從UPS層面解決容量和負載均衡、智能冷卻和電源改造、虛擬化應用等方面都打響了戰(zhàn)役。以國研網(wǎng)絡數(shù)據(jù)公司為例,目前該公司為教育、金融、政府等近700家單位進行服務器的托管服務,同時為歌華有線、中國移動、中國聯(lián)通進行運營服務。國研網(wǎng)絡數(shù)據(jù)公司的數(shù)據(jù)中心建設于9年前,為了降低數(shù)據(jù)中心的能耗提高能效,公司采取了多種措施來做系統(tǒng)的改進。如為了應對數(shù)據(jù)中心設備功率密度高及散熱可靠性、靈活性等要求,公司主要對的空調(diào)和新風系統(tǒng)做了改進。比如公司采購了先進的空調(diào)系統(tǒng),并增加了溫度、濕度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)來提高維護和運營的可靠性;此外,對數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的空氣循環(huán)系統(tǒng)通路進行了改進;而在冬季,機房采用了室外新風系統(tǒng)來降溫,也能起到一定的節(jié)能效果?!按蠖鄶?shù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心需要全天候運行,所以進行帶電改造難度其實也不小。我們公司經(jīng)過幾年的運營,目前達到了18%的節(jié)能效果,實踐也證明,綠色改造對于運營成本的降低確實有效?!眹芯W(wǎng)絡數(shù)據(jù)副總經(jīng)理苗鈺說。

不過記者在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn),目前外商在這塊市場還是占有很大的優(yōu)勢,特別是在傳統(tǒng)的硬件廠商提出“一站式”服務以來,對中國的中小服務商形成的沖擊較大。比如戴爾中國高級經(jīng)理邢偉介紹說,戴爾數(shù)據(jù)中心優(yōu)化服務的具體內(nèi)容包括數(shù)據(jù)中心評估服務、數(shù)據(jù)中心規(guī)劃服務、數(shù)據(jù)中心改造服務、數(shù)據(jù)設計服務、數(shù)據(jù)中心整合與搬遷服務、數(shù)據(jù)中心實施服務等。目前戴爾與VMware、微軟、Citrix等合作,為用戶提供度身定做的虛擬化解決方案;此外還與APC等合作為用戶提供靈活的電源與制冷解決方案?!按鳡栕陨頉]有獨特的技術(shù),但是卻有很強的執(zhí)行力,這也是戴爾公司成為強大公司的一大武器?!毙蟼フf。

而惠普綠色數(shù)據(jù)中心改造解決方案提供了包括場地優(yōu)化、智能冷卻和電源改造在內(nèi)的一系列數(shù)據(jù)中心改造優(yōu)化服務。其中場地優(yōu)化服務包括場地布置調(diào)整、設備機柜優(yōu)化、布線路由優(yōu)化等,智能冷卻包括溫度控制、風量控制、壓力控制等,電源改造包括電源路由優(yōu)化、UPS系統(tǒng)優(yōu)化?;萜胀ㄟ^對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心進行優(yōu)化改造,可實現(xiàn)溫度、風量、壓力等的動態(tài)控制調(diào)整,使IT設備的制冷能耗降低20%~45%。