边缘计算，让能源更“智慧”

《能源发展“十三五”规划》明确表示，“十三五”前三年原则上不上新的煤炭、炼油项目，而煤电、煤化工的核准“冰冻期”则是前两年，全国煤电装机规模力争控制在11亿千瓦以内。同时优化风电、光伏的布局，力争用两年时间将弃风、弃光率控制在5%左右的合理水平。在此之下，水电、核电成为补齐结构短板的新发力点，将超前规划、适度加大开工规模。

面对如此形势，能源企业如何能在这一轮大浪淘沙中岿然不动乃至逆流而上，主要看三点：是否够快，是否够省，是否够安全。这三个方面要实现，数字化转型是必经之路。而数字化转型要实现，边缘计算是不可或缺的一环。

目前，互联网、物联网、大数据、云计算等信息化技术正与工业化深度融合，新的商业模式也在不断兴起，带来生产效率的大幅提升。物联网技术产品已进入数字油田、智能电网、工业监测等多个能源领域，使能源行业的发展变得越来越“智慧化”，从而大大提高效率。

以油气行业为例，通过应用物联网技术，对油田生产数据实现自动化采集，可以大幅减少人力，实现油气田智慧化运营。通过传感网络的全面覆盖，油气井与管网设备的自动化控制，可以实现天然气全网自动平衡与智能调峰。利用信息技术，实现炼化、配送、油库管理、加油站管理的最优方案，提升炼化的智慧化水平。通过互联网+销售+便捷支付，可以大幅度提升销售效率。

然而，新的问题出现了。在大数据时代，所有数据都依靠云数据中心统一处理的话，会给云端带来很大的压力。谁来分担大数据呢？边缘计算的概念由此提出。

想象一下这样一个场景：一个智能工厂，它的许多生产设备设施通过网络连接到云平台，通过云平台的调度和指挥，按照优化后的指令进行生产。可是，如果断网断电了怎么办呢？实际上，当工厂里很多设备组成网络之后，有些功能是通过云平台控制，有些功能则是在本地设备就可以自动决策的。本地决策设备所执行的，就是边缘计算的功能。

举个通俗一点的例子：手如果碰到了燃烧的火焰，会立刻下意识地缩回，然后大脑才意识到手碰到了火，产生后续应对。边缘计算功能就类似于这种“下意识”的存在。而按照目前的云计算模式，整个过程则是：手碰到火，将灼痛感传到大脑，大脑做出缩手的反馈并将指令传达到手，最后手缩回。这个处理过程，显然要比人体实际的反应要慢，还会因为时间的滞后造成更大的灼伤。

对物联网而言，如果边缘计算技术取得突破，那么许多控制将通过本地设备实现而无需交由云端处理反馈，其处理过程也将在本地边缘计算层完成。这无疑将大大提升处理效率，同时大大减轻云端的负荷，由于更加靠近用户，还可为用户提供更快的响应，将用户需求解决在边缘。

IDC发布的《中国制造业物联网市场预测2016-2020》报告中预计，中国制造业物联网平台竞争将日趋激烈，边缘计算将成为下一热点。

随着物联网终端的大量部署，物联网产生数据将呈现几何式的增长，通过分散的终端设备和物联网网关进行数据过滤和处理，将是制造业物联网应用的重要发展方向。同时，数据将逐渐成为企业的重要资产，边缘的智能化，将在网络或者数据中心出现异常时，保证数据的安全，帮助企业规避风险。有理由相信，边缘计算的兴起，将为能源行业的数字化转型插上更强有力的翅膀。

目前，边缘计算已经在公共基础设施能效管理、智慧能源、智能制造等领域有了成功应用的案例。以路灯为例，全球有3.52亿盏路灯，传统照明能耗巨大，运维管理成本高，能源浪费严重，不符合智慧城市的建设潮流。而在某厂商承接的捷克路灯改造项目中，边缘计算技术的应用，使节能效率达到80%，运营成本降低90%。

在能源装备智能化过程中，边缘计算技术的应用也不可或缺，不仅可以提高生产效率，而且有助于装备维护。有数据显示，如果全球油气行业应用IT技术将泵的性能提高1%，原油产量每天就能增加50万桶，从而每年为行业增加190亿美元的额外收益。依靠预测性维护，企业还可避免不必要的事故，确保生产正常进行。油气勘探和生产企业也都正以此预测油泵故障，以最大程度减少生产损失。

边缘计算不仅能够带来效率的提升，还有望帮助企业实现本质安全。过去，企业在安全上更多强调的是强化管理和责任。但在智能工厂时代，自动化水平越高，安全风险也就越大，单纯倚重人的责任意识和管理是无法保证本质安全的。企业必须把安全对责任、管理的依赖转向对技术的信任。

物联网技术在油气管道的安全管理上发挥了重要作用，将物联网技术应用于油气管道设计、建设、运营、维护和管理的全过程，有利于促进管道的完整性管理和失效控制，提高管道运行的安全性和经济效益。而通过边缘计算技术的应用，能够使各生产环节的反应速度相比单一云端控制更快。

以九江石化为例，它在利用物联网技术进行智能化改造后，监控中心通过对数据进行分析，进行预防性维护，可有效降低工作量，提升反应速度。专业终端集成模组可以自检测，保障安全。

目前，边缘计算正在逐步兴起，人们对边缘计算的理解和认识还有待进一步深入和拓展，边缘计算的大规模应用尚未展开。对能源行业而言，一方面，概念的普及需要加强；另一方面，企业要懂得如何寻找一个好的合作伙伴。

一个优秀的合作伙伴有哪些特质呢？一位企业老总曾说过：“我们对合作伙伴的期待是，他不仅要有自主核心技术、好的产品和服务，还要有可持续发展能力，更重要的是要与我们有相同或相似的企业文化与发展理念，可以与我们结成长期战略合作伙伴关系，而不应仅是一个产品供应商。”

美国容错正是这样的优秀合作伙伴，在超过35年的时间里，世界《财富》500强公司以及全球众多行业的中小型企业一直依赖美国容错实现简单操作以及持续可用。旗下Stratus ztC Edge能满足能源企业的要求，它专门用于工业边缘计算工作负载。

ztC Edge系统的安全性是固有的，具有受限的USB、默认安全设置和安全通信协议；易于配置的基于主机的防火墙、活动目录集成和可信任启动，可进一步保护您的ztC Edge环境。美国容错相信，通过ztC Edge的部署能带来更多高效能的边缘计算应用，从而推动能源企业的数字化转型。（如果您想进一步了解ztC Edge，请点击文后“阅读原文”！）