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邱春苗:電網多場景應用于泛在電力物聯網設備的領軍者

來源:中國電力新聞 時間:2020-08-26 14:29無障礙閱讀

中國電力新聞網通訊員 侯婷

  以太網是當今最流行、應用最廣泛的通信技術,具有價格低、多種傳輸介質可選、高速度、易于組網應用等優點,是一種理想的工業通信網絡。常用的工業通信網絡方式是使用DM9161芯片設備,但該設備功耗大、價格高、集成度低、通訊質量不穩定等缺陷,很難滿足ARM處理器下電網多場景的應用。因此開發一種可以在電網多場景應用的泛在電力物聯網設備對于中國電網行業來說至關重要。

  泛在電力物聯網是國家電網在2019年"兩會"中提出的全新概念,即圍繞電力系統各環節,充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術,實現電力系統各環節萬物互聯、人機交互,具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統。邱春苗積極響應國家電網號召,帶領北京翌普信息科技有限公司(以下簡稱“翌普”)的技術人員夜以繼日研究需求,結合多年的電網經驗,率先在泛在電力物聯網的感知層和網絡層研發出了適合電網多場景應用的網口通信設備,并且獲得了相關技術專利“一種基于KSZ8081的ARM網口通信裝置(專利號:ZL 2019 2 0483779.5)”,成功的推動了泛在電力物聯網感知層和網絡層產品的進一步落地,為網絡技術在工業及能源領域的高效應用做出了重要貢獻,積極推動了我國工業能源互聯網事業的長足發展與進步。

  邱春苗發明的實用新型專利“一種基于KSZ8081的ARM網口通信裝置”是一項對ARM處理器下百兆網絡通訊接口的設計補充,進行產品設計時,邱春苗對芯片、接口、電源電路及時鐘電路的選用都做了進一步的改進,從而成功解決了傳統裝置中存在的功耗大、價格高、集成度低、通訊質量不穩定等難題,因此備受業界專家的關注與認可。她發明的裝置設備具有多項業界領先的技術優勢:

  ——實現了百兆網口的設計

  KSZ8081芯片是一款在異常和危險情況下系統生存的能力良好、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,讓設計更加簡單靈活。邱春苗在發明專利中通過巧妙使用KSZ8081芯片,實現了嵌入式系統下的百兆通訊,將網絡傳輸速度提升了8%,網頁布局和焊接上節省成本5%。此外,KSZ8081本身有強抗干擾性,抗高壓靜電,這為網絡的高速信號的抗干擾性帶來了極大地便利,為大數據的傳輸打下了堅實的基礎。

  ——提高了以太網通信質量

  邱春苗設置自帶變壓器的RJ45接口與外部網絡通信時,主要考慮到以下三個方面:1.增強信號,使信號可以傳輸得更遠;2.將KSZ8081端與外部隔離,增加對KSZ8081芯片地保護作用,抗干擾能力得以大大增強;3.即便是接到不同的電平的網口,也不會對彼此的設備造成負面影響。因此,整個裝置的抗電磁干擾能力都得到了極大地提高,哪怕是在復雜的電磁環境下也能穩定工作,有效保障了以太網的通信質量。另外,邱春苗特意設計的瞬態電路,進一步保護了網口的抗干擾性,使得通信傳輸更為可靠。

  ——降低了通信裝置設計成本

  邱春苗選用精簡的介質無關接口作為KSZ8081與ARM主芯片之間的信號,通過精簡的介質無關接口標準接口與ARM連接,KSZ8081的面世對網絡設計的成本優化起著極大的作用,較之前使用的DM9161芯片比,成本下降了40%,從而對整個產品的成本也有著巨大的影響。

  兼具多項優點于一身的一種基于KSZ8081的ARM網口通信裝置,現已在實際生產中得到了廣泛地應用,例如EP-6102、EP-6102G、EP-6102L、EP-6204、EP-6208等多款產品,吸引了一大批知名企業前來購買應用,包括國電集團廣東系能源分公司、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,帶來了可觀的經濟效益。

  邱春苗帶領北京翌普信息科技有限公司在泛在電力物聯網的大背景下,結合其“一種基于KSZ8081的ARM網口通信裝置”的專利,擴展應用,對已有產品迅速改進,在行業內先人一步實現了泛在電力物聯網絡層產品化,實現了分布式計算,多容器多應用,每種應用獨立管理,相互不干擾,并且帶領翌普人進一步研發基于泛在電力物聯網的各種應用技術,在前進的路上不斷創新,她是我國電力物聯設備研發行業的領軍者,同行專家學者的優秀標桿。

責任編輯:張媛媛 投稿郵箱:網上投稿


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