在节能领域持续发展之际,能效一词逐渐受到关注,其源自于国际电工委员会标准管理局战略小组于2010年3月发布的白皮书,该白皮书针对2010至2030年间面对能源挑战的问题,对“能效与可再生能源”在各个领域的未来工作提出了34项重要建设,其中包含了3项关于自动化领域的宝贵建议:
首先,我们建议国际电工委员会的TC2,SC22G,TC65以及ISO/TC184部门,应当从系统的角度出发,携手合作,共同制定出在工业自动化和工业过程控制领域能效系统设计与操作的指导性文件;其次,在生产系统设计阶段,为了优化自动化和生产过程,我们建议将元件或设备标准涵盖仿真数据,例如从能效角度对过程进行优化的仿真数据;最后,在生产系统设计阶段,为了优化自动化和生产过程,我们建议TC65及其下属机构从系统的角度研发仿真工具,使工厂自动化和生产过程在能效方面达到最优状态。
在当前的情势之下,由国际电工委员会的TC65所领导的联合工作组JWG14(即工业自动化能效工作组,也称为EEIA工作组)主要负责制定与能效相关的标准。在2011年,该工作组已经成功举办了5次会议。
除了积极地参与标准制定工作,我国也在能源管理领域展开了丰富的实践工作,包括能源测量、控制、监控、调节等环节,涵盖了从传感器到系统的各个方面,并且同时在与生产系统的融合与独立运作方式中取得了显著的成果。目前,我们已经进入到总结经验,决定下一步行动方向的关键时期。关于某些争议性的议题,我并不作代表言论,但对于一些基础性的测量问题,我认为我们应当先行尝试,尤其是关于流量的交接和贸易交接的问题,我们应该在标准、校验、设计选型、安装调试、验收、运行维护等多个方面进行深入研究和努力,这是我们仪表专业、自动化专业人士的首要任务。
我国目前在天然气、石油制品、水等领域的测量技术发展迅速,超声波流量计、电磁流量计、科氏力质量流量计、多变量变送器等先进仪器已经得到了逐步推广普及。除了湿标定技术外,干标定技术也受到了广泛关注。一些专业的流量测量如用于居民取暖收费的热量表及其抄表系统已经形成产品并逐步推广应用。这标志着我们在计量领域又迎来了一个新的里程碑,是民生工程,更是节能工程。无论从长期发展来看,还是从暂时的基础检测来说,做好基础检测都是自动化技术的首当其冲的任务。
CEC杂志第72期盛情推出了IEEE802.22工作组主席Apurva Mody先生关于无线区域网WRAN的深度分析文章,这得益于2011年的一项独特贡献,它无疑为物联网、智能电网铺平了道路,亦为自动化领域历史悠久且覆盖面极广的远程测控系统指明了前行方向。早先的远程测控系统仅为相对于控制为主的控制系统的一个分支,然而,随着具备检测元件地域分散,仅需加以监督等特质的行业日益崛起;适时兴起了三遥或运动系统、数据采集系统(SCADA)及远程终端单元(RTU)、远程I/O等应用领域。然而,随着数据通信技术的蓬勃发展,迅速催生出了现代远程测控系统(RMCS),其现场层涵盖了RTV、现场总线、无线现场仪表等多种技术相关产品,同时兼容物联网RFID技术;其监控层囊括了IEEE803.3、IEEE803.4等有线局域网以及互联网TCP/IP及OPC UA等多项先进技术;其管理层则由监控层中央控制室延伸至城域网(MAN,IEEE802.6)以及多媒体技术、无线通信的无线局域网(WLAN,IEEE802.11)无线个人区域网(WPAN,IEEE802.15)、宽带无线城域网(WMAN,IEEE802.16),直至本文开篇提及的无线区域网(特别适用于地域分散的农村、矿山等人口稀少、测量点、观测点、低密度地区)。
当前,我国自动化学者在无线个人区域网(WPAN,IEEE802.15)尤其是其中ZigBee的应用方面实现了显著突破,由中国科学院沈阳自动化研究所主导研发的WIA系列产品,更成功载入国际标准。
作为信息技术IT的重要组成部分,自动化行业应当充分把握3G时代的契机,借助工业化与信息化融合的良好势头,将远程测控系统视作新一轮的增长点,据闻国际现场总线基金会已经启动ROM(远程操作管理)的研究计划,并有望在近期展现相关DEMO演示,同时透露的信息显示:佛劳斯特和沙利文的市场报告预计全球SCADA市场高达45亿美元。