解密“电鸿”越过山丘寻觅万物互联

2024-12-06
  1999年,时任科技部副部长徐冠华院士曾说,“中国信息产业缺芯少魂”,“芯”为芯片,“魂”则是极为重要的地基——操作系统。
  无魂则无本,有物质而无精神,有载体而无连接。逆流而上,从五个人、两张桌子开始,那年天气极热,这便是电鸿研发团队彼时拓荒的全部图景。
  而今,微小至传感器,庞大如机器人,自分布式光伏到万家灯火的智能家居,电鸿滋养着电能流动的每一触角。
  2024年10月,全国首个电力物联操作系统——电鸿问世一周年,已拥有百人自主研发团队、千人生态研发力量、万人社区研发力量。它全面实现底层芯片、操作系统和应用软件的自主创新,正以关键核心技术拉动260余产业生态圈,链接7亿数级电力终端,推动百万套电力设备智能感知迭代,“电鸿化”让电网改造旧貌换新颜。
  打通万物互联的底层逻辑与数据底座,去往万物互联的最好时代,电鸿的研发故事,要从三年前开始。
  穿越电力物联“无人区”
  “超级工程”电鸿,脱胎于智能网关的探索,由电网数据采集、传输通信的卡点,蔓延至解决全量电力终端的互联。人们看到的唯有它链接的终端,并不似高科技硬件炫人夺目,一如它恪守的底色,开放包容却又低调内敛。
  早在2019年,南方电网公司就提出全域物联网万物互联的构想。那时国内物联操作系统种类繁杂、彼此割裂,运维联调皆是人力,即插即用遥不可及。
  “当年联调有多难?安装覆冰监测系统的北京厂家来云南,装了一半设备一扔再也不来了,为啥?他们以为车能开到电塔下面,结果进山得用马驮着设备帐篷,连赶路加安装调试要在山里待一个多星期。”
  深山电力作业,一线员工在人迹罕至处,与高压线路和铁塔为伴,信息时代的基础工作依旧艰辛。南网数字集团电鸿团队技术负责人杜韶辉在云南工作多年,回望过去,更感慨电鸿解放的是怎样一个时代。
  能不能动动手指就实现设备远程联调升级?理想的图景是,用一套统一的操作系统,把电力设备从底层连接,即插即用,开机点亮自动接入、自动通信、自动调试、自动认证,实现电力世界“车同轨、书同文”的大一统。
  打通通信“孤岛”,破局系统碎片化之困,万物互联大势所趋,只缺一声振臂而呼。
  2021年,南方电网公司正式启动统一物联操作系统研发,提出要构建标准化、安全自主创新、为一线减负的物联系统生态。
  “以往联调至少需要三个人,塔上安装的,塔下拿着电脑传输数据的,两边对着调,第三方总控还要核对。”杜韶辉说。后来,电鸿统一了各方通信协议和系统标准,任何电力终端搭载其中,即插即用一通百通。“如今整个传输过程只需要0.97秒。联调,坐在办公室就可以了。”
  贵州电网公司贵阳供电局生产技术部配电科专责杨金铎也有感触:“花果园社区有394个配电房,以前检查一遍要派30个人,手持各种设备,逐项数据采集。”有了电鸿,如今只需1人,就可用手机远程观测所有配电房的环境温度、设备温度、电流、电压、开关实时状态。
  电力鸿蒙的开源分布式软总线,架起了一条隐形的高速公路,电力设备彼此间如同堆积木,可根据场景需求联动拼装。
  “科技进步的意义,是为一线干点有价值的事。”南方电网公司统一部署,召集南网数字集团精干力量全力投入电力物联操作系统的攻坚研发——这便是后来的电鸿团队。
  国家所需,行业所急,基层数字化转型是它萌芽最初的战场。科技报国,终归要回到最基层的便利。
  “集装箱”里催生的新质生产力
  再往前回忆,电鸿的呱呱坠地,从“集装箱”开始——临租的毛坯厂房,没有空调不见窗户,夏季酷暑难耐。
  “最开始只有五个人,研发室摆两张桌子,搬来电脑和几台终端设备,就是全部家当了。”杜韶辉说。
  “集装箱”里,他们重建操作系统架构,核心技术攻关,击破背后三大难题:系统要与不同芯片适配,要研发符合电力特性的通信中间件,要实现开源基础上的安全管控。
  分布式软总线技术实现设备间无缝连接和资源共享,打破传统硬件边界,智能化管理显著提高电力系统的整体运行效率,创新催生出新质生产力。
  “电鸿最大的难点是如何打通和芯片的底层协议,让所有终端都装得上。”电鸿团队技术专家林加毅说,“手机装不上windows、安卓装不到电脑里,但我们要让电鸿跑在电脑、手机上,跑在超微传感器上,跑在无人机、算力网关上,为各种终端和设备提供标准化能力。”
  而闭源与开源的抉择,实则是安全与创新的权衡。“电鸿绝非单个设备操作系统,全量设备互联,生态唯一,是我们要干的事情。南方电网开放共建生态,巧妙化解难题:电网主导统一操作系统的标准化,确保系统安全稳定,同时鼓励生态伙伴参与底座优化与应用开发。”南网数字集团数字电网科技公司总经理徐键介绍,他们联合华为、国家创新中心,整合国内操作系统中最有话语权的研发力量,如同中心枢纽,让产业界的智慧和创造力在这里碰撞相融。
  技术只是万里长征第一步,电鸿好比一个容器,需行业共塑多元生态。“大家干劲很足,第一次召集生态大会时,我们借来了喇叭。”电鸿团队成员开玩笑说像是地下传销组织:“第一次就来了70家,一两百号人挤在大厂房,听我们说南方电网公司统一物联操作系统的未来蓝图。那天气氛和现场温度一样热烈,虽然条件艰苦,但大家都愿意相信它的前景。”
  电鸿的发心是为基层减负,然而拨开迷雾去往高处,南方电网公司践行央企担当,辐射效应远不仅于此。
  研发电鸿统一物联操作系统,适配电网几千种设备型号,需跟近万个厂家打交道。“都说不可能,但也要有人试错,南方电网站出来说我们来干,行业里其他人也愿意跟着干,声势就起来了。”
  创新从来都是九死一生,“九死”昭显崎岖,“一生”蕴藏突破。
  “就像马拉松,卡点很多,有时感觉干不下去了,但一步一步跑,终点就不是困难的事儿。”杜韶辉说。
  跑步如此,电鸿的路亦如此。技术与生态并行,稳扎稳打需百分百心细:他们攻下代码开发、安全协议对接,终日与不计其数的设备电路板相伴;他们走南闯北,在厂商会议室调试终端的手心都是汗,但诚恳的声音从不怯场;他们由底层开始“贴身服务”,从最低处的芯片支撑到上层操作系统的移植适配,对上下游企业演示电鸿技术前景,再微小的终端也能在这张大网中找寻轨道。
  “集装箱”里,电鸿复原了电网生态的兼容与热闹。赢得行业认可,将一方研发生态打造至堪比安卓系统的增长速度,电鸿走出了一条统一物联力所能及最宽的路——从物理电网万物互联的概念出发,走向中国的电鸿、世界的电鸿。
  赶上最好的时代
  2023年10月31日,南方电网公司在京举办“电鸿物联操作系统”发布会,尚未开场已座无虚席,不少人站着听完了全场。
  南方电网公司联合开放原子开源基金会、华为公司、工信部电子五所及数字电网各生态伙伴,以开源鸿蒙和开源欧拉为底座,发布国内首个电力物联操作系统“电鸿物联操作系统”,破解海量电力终端互联互通和数据贯通问题,以统一的技术标准引领电力生产环节上亿级设备的接入。
  电鸿问世,可赋能“发、输、变、配、用”电力生产各环节。“比如新能源并入电网背后是海量的数据分析与处理,而电力设备终端监测、采集数据后,数据通过统一的通信协议在网络上进行交互,可有效提高数据处理能力,保持用电量和发电量的动态平衡。”南网数研院相关负责人说。
  至此,我国电力行业统一物联网操作系统的空白画上了句号,南网人用两年走完了别人五年的路,铸起操作系统之“魂”。
  “那一刻,我为南方电网感到骄傲,我为祖国科技兴盛自豪。”电鸿专班技术专家尹福荣回忆道:“我虽只是其中一小环,但永远愿做电鸿里那颗小小的螺丝钉。”
  发布会前夜,他的辗转反侧真切而炽热。“当时我们联调了数百次设备,每一次电鸿的‘一碰即连’,都让我热泪盈眶。”
  沉稳内敛的尹福荣,微信朋友圈仅有两条可见动态——电鸿发布的央视新闻报道、儿子的一等奖奖状。这是他心中最珍贵的时刻。
  万物互联,不只是技术赛道的较量,更是生态扩图的盛大展演。
  “有一点我们始终明白,电鸿服务于未来产业发展,成熟的操作系统离不开产业链上下游,要让技术与生态双向奔赴。”杜韶辉说。依托生态联合研发,电鸿已适配电力行业75%的自主创新芯片,超260家产业链厂商加入电力鸿蒙生态。
  此后,海康、大华、海思、美的等知名大厂先后入局,电鸿拓展至消费侧,储能充电桩、充电站、智能家居、智能楼宇、太阳能、屋顶光伏,“电鸿化”物理相连,原本互不相干的种种,正在共同奔赴一场大融合。
  2023年12月,工业和信息化部电子第五研究所举办的认证会上,电鸿获系统可信评估“卓越级”认证。
  电鸿所带来的电力物联划时代意义,不仅是第一,也是唯一。
  (彭雅莹)
  ● 手记
  勇做时代的连接者
  回到最初的问题,电鸿是什么?是标准,是容器,是生态,是“朋友圈”,是超级终端?它们都对,都是每个人心中的电鸿。
  它更是数字电网建设的底层逻辑。数字电网是新型电力系统的关键载体,没有电鸿也在前行,只是纷繁复杂的操作系统打下的基础不一,如同有人以石为基,有人却用木板,何处有风险,何处踩踏难以知晓。如今电鸿统一钢筋混凝土的标准筑基,海量电力终端自动嵌入,严丝合缝模块化运行,无须再各自使劲。
  它与能源网络密切相关。电力是典型的工业网络,设备总量规模最大,复杂度最高。电鸿所统一的终端,占据全国工业终端的60%。操作系统是软件的“根”,扎根行业方能枝繁叶茂。“南网的电鸿变成国家的电鸿、世界的电鸿,成为标杆让石油、化工、交通等都能来用。”
  千行百业,落地生根。电鸿技术成果惠及千家万户,才是最大的意义。
  未来不止于此——南方电网公司作为首家央企集团加入开放原子开源生态建设,聚焦为国家建设工业物联操作系统的目标,全力推动广州南沙、珠海横琴、深圳前海三大电鸿全域综合示范区建设,打造全面、透明、实时的新型电力系统全景一张图,支撑面向国家、行业、用户等多维视角场景,作为产业链枢纽推动行业进步,带动百亿级产业生态发展,形成技术结晶捐赠开源社区,赋能能源体系乃至全社会。
  这也是电鸿产业基地标语的由来——“打造未来能源生态体系的数字底座。”
  “我们反复问自己,当初为什么选择一条无人区的路?”
  不仅是为了攻下这座电力物联的山头,初衷不改,以赤子之心越过山丘,愿电鸿之光,守护万家灯火,照亮国家繁荣之路。
  ● 来时路
  设备装一半厂家吓跑了
  早在2019年,南方电网公司就提出过全域物联网万物互联的构想。那时国内物联操作系统种类繁杂、彼此割裂,运维联调皆是人力,即插即用遥不可及。
  “当年联调有多难?装覆冰监测系统的北京厂家来云南,装一半设备一扔再也不来了,为啥?他们以为车能开到电塔下面,结果进山得用马驮着设备帐篷,连赶路加安装调试要在山里待一个多星期。”
  从五个人、两张桌开张
  电鸿的呱呱坠地,从“集装箱”开始。“最开始我们只有五个人,研发室摆两张桌子,搬来电脑和几台终端设备,就是全部家当了。”南网数字集团电鸿团队技术负责人杜韶辉说道。
  召集生态大会借来了喇叭
  电鸿好比一个容器,需行业共塑多元生态。
  “大家干劲很足,第一次召集生态大会时,我们借来了喇叭。”电鸿团队成员开玩笑说像是地下传销组织:“第一次就来了70家,一两百号人挤在大厂房,听我们说南方电网公司统一物联操作系统的未来蓝图。那天气氛和现场温度一样热烈,虽然条件艰苦,但大家都愿意相信它的前景。”
  心中最珍贵的时刻
  2023年10月31日,南方电网公司在京举办“电鸿物联操作系统”发布会。发布会前夜,电鸿专班技术专家尹福荣的辗转反侧真切而炽热。“当时我们联调了数百次设备,每一次电鸿的‘一碰即连’,都让我热泪盈眶。”
  沉稳内敛的尹福荣,微信朋友圈仅有两条可见动态——电鸿发布的央视新闻报道、儿子的一等奖奖状。这是他心中最珍贵的时刻。
  ● 心里话
  · “科技进步的意义,是为一线干点有价值的事。”
  · “都说不可能,但也要有人试错,南方电网站出来说我们来干,行业里其他人也愿意跟着干,声势就起来了。”
  · “那一刻,我为南方电网感到骄傲,我为祖国科技兴盛自豪。”
  · “我虽只是其中一小环,但永远愿做电鸿里那颗小小的螺丝钉。”
 
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来源:中国南方电网
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