邱春苗：電網(wǎng)多場景應(yīng)用于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的領(lǐng)軍者
來源：中國電力新聞 時間：2020-08-26 14:39
中國電力新聞網(wǎng)通訊員 侯婷
以太網(wǎng)是當(dāng)今最流行、應(yīng)用最廣泛的通信技術(shù)，具有價格低、多種傳輸介質(zhì)可選、高速度、易于組網(wǎng)應(yīng)用等優(yōu)點，是一種理想的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)。常用的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)方式是使用DM9161芯片設(shè)備，但該設(shè)備功耗大、價格高、集成度低、通訊質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷，很難滿足ARM處理器下電網(wǎng)多場景的應(yīng)用。因此開發(fā)一種可以在電網(wǎng)多場景應(yīng)用的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對于中國電網(wǎng)行業(yè)來說至關(guān)重要。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是國家電網(wǎng)在2019年"兩會"中提出的全新概念，即圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機(jī)交互，具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng)。邱春苗積極響應(yīng)國家電網(wǎng)號召，帶領(lǐng)北京翌普信息科技有限公司（以下簡稱“翌普”）的技術(shù)人員夜以繼日研究需求，結(jié)合多年的電網(wǎng)經(jīng)驗，率先在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的感知層和網(wǎng)絡(luò)層研發(fā)出了適合電網(wǎng)多場景應(yīng)用的網(wǎng)口通信設(shè)備，并且獲得了相關(guān)技術(shù)專利“一種基于KSZ8081的ARM網(wǎng)口通信裝置（專利號：ZL 2019 2 0483779.5）”，成功的推動了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層產(chǎn)品的進(jìn)一步落地，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)及能源領(lǐng)域的高效應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)，積極推動了我國工業(yè)能源互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的長足發(fā)展與進(jìn)步。
邱春苗發(fā)明的實用新型專利“一種基于KSZ8081的ARM網(wǎng)口通信裝置”是一項對ARM處理器下百兆網(wǎng)絡(luò)通訊接口的設(shè)計補(bǔ)充，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時，邱春苗對芯片、接口、電源電路及時鐘電路的選用都做了進(jìn)一步的改進(jìn)，從而成功解決了傳統(tǒng)裝置中存在的功耗大、價格高、集成度低、通訊質(zhì)量不穩(wěn)定等難題，因此備受業(yè)界專家的關(guān)注與認(rèn)可。她發(fā)明的裝置設(shè)備具有多項業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢：
——實現(xiàn)了百兆網(wǎng)口的設(shè)計
KSZ8081芯片是一款在異常和危險情況下系統(tǒng)生存的能力良好、功能齊全、功耗較低的百兆單路物理層器件，能夠降低電路板成本并簡化電路板布線，讓設(shè)計更加簡單靈活。邱春苗在發(fā)明專利中通過巧妙使用KSZ8081芯片，實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)下的百兆通訊，將網(wǎng)絡(luò)傳輸速度提升了8%，網(wǎng)頁布局和焊接上節(jié)省成本5%。此外，KSZ8081本身有強(qiáng)抗干擾性，抗高壓靜電，這為網(wǎng)絡(luò)的高速信號的抗干擾性帶來了極大地便利，為大數(shù)據(jù)的傳輸打下了堅實的基礎(chǔ)。
——提高了以太網(wǎng)通信質(zhì)量
邱春苗設(shè)置自帶變壓器的RJ45接口與外部網(wǎng)絡(luò)通信時，主要考慮到以下三個方面：1.增強(qiáng)信號，使信號可以傳輸?shù)酶h(yuǎn)；2.將KSZ8081端與外部隔離，增加對KSZ8081芯片地保護(hù)作用，抗干擾能力得以大大增強(qiáng)；3.即便是接到不同的電平的網(wǎng)口，也不會對彼此的設(shè)備造成負(fù)面影響。因此，整個裝置的抗電磁干擾能力都得到了極大地提高，哪怕是在復(fù)雜的電磁環(huán)境下也能穩(wěn)定工作，有效保障了以太網(wǎng)的通信質(zhì)量。另外，邱春苗特意設(shè)計的瞬態(tài)電路，進(jìn)一步保護(hù)了網(wǎng)口的抗干擾性，使得通信傳輸更為可靠。
——降低了通信裝置設(shè)計成本
邱春苗選用精簡的介質(zhì)無關(guān)接口作為KSZ8081與ARM主芯片之間的信號，通過精簡的介質(zhì)無關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn)接口與ARM連接，KSZ8081的面世對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的成本優(yōu)化起著極大的作用，較之前使用的DM9161芯片比，成本下降了40%，從而對整個產(chǎn)品的成本也有著巨大的影響。
兼具多項優(yōu)點于一身的一種基于KSZ8081的ARM網(wǎng)口通信裝置，現(xiàn)已在實際生產(chǎn)中得到了廣泛地應(yīng)用，例如EP-6102、EP-6102G、EP-6102L、EP-6204、EP-6208等多款產(chǎn)品，吸引了一大批知名企業(yè)前來購買應(yīng)用，包括國電集團(tuán)廣東系能源分公司、廣東振森智能科技有限公司、遼寧拓新電力電子有限公司、北京木連能軟件有限公司、中能華電（北京）電力技術(shù)研究院、國能日新控制有限公司、智中電力電子等，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
邱春苗帶領(lǐng)北京翌普信息科技有限公司在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的大背景下，結(jié)合其“一種基于KSZ8081的ARM網(wǎng)口通信裝置”的專利，擴(kuò)展應(yīng)用，對已有產(chǎn)品迅速改進(jìn)，在行業(yè)內(nèi)先人一步實現(xiàn)了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層產(chǎn)品化，實現(xiàn)了分布式計算，多容器多應(yīng)用，每種應(yīng)用獨立管理，相互不干擾，并且?guī)ьI(lǐng)翌普人進(jìn)一步研發(fā)基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用技術(shù)，在前進(jìn)的路上不斷創(chuàng)新，她是我國電力物聯(lián)設(shè)備研發(fā)行業(yè)的領(lǐng)軍者，同行專家學(xué)者的優(yōu)秀標(biāo)桿。
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