區塊鏈技術怎樣幫助建設智能電網

2018-07-18 幣圈財經

       現有電力設施存在安全隱患和電能浪費,尤其一些偏遠地區停電是常事。利用區塊鏈智能合約搭建新的電網成為可行的解決方案,目前主要有LO3公司在從事這方面 工作;包括之前的微電網、鄰居間在區塊鏈上的電能交易都是新的嘗試。美國公司Filament也在澳洲實施區塊鏈技術和電力網狀網絡的結合,用點對點物聯 網來保證電力安全同時充分利用了現有網狀網絡閑置的容量。

   晚上8點仍然炎熱的澳大利亞偏遠內陸,一根電線桿突然倒塌,這可急壞了William和OliviaMunroe。他們在維多利亞大沙漠邊緣的舊金礦鎮 外圍100英里的地方圈養了100頭牛羊。夏天這里的溫度時常飆升到華氏120度,孩子們要參加網上課程,這個家庭獲取醫療急救服務的唯一途徑也是互聯 網。面對各種空調、通訊和水源需求,家里的備用發電機顯然撐不了多久。總之他們一家的生活完全依賴可靠的能源。

   9小時前電力公司派了維修隊查找倒了的電線桿;客戶投訴時告知了事故位置,但是維修隊還是花了一天多時間才檢修好。同時Munroe一家和附近鄰居、企 業、機構一直沒電、沒通訊,帶來諸多不便、經濟損失和人身風險。對偏遠地區的居民來說,停電可不只是影響正常生活,還是很危險的。因此為了把危險最小化, 電力公司定期派工程隊來檢修電網。

   想象一下,智能的電線桿該多安全、方便和實惠。可以報告運行狀況,對故障采取相應措施。如果電線桿著火倒了,可以及時生成事故報告,并通知維修隊帶著適 合的工具到確定地點。同時電線桿還可以將電力傳輸任務暫時分配給附近的電線桿,畢竟它們都屬于同一個電網。這樣電力公司也不需要花費相當高的現場檢修成 本,還可以盡快地恢復用電。

  物聯網的新軟件和技術可以為現有的基礎設施提供智能系統,例如可以為電網添加可以互相通訊的智能設備。想象一下搭建新的安全有彈性的網絡,快速和相對低成本地提供更多服務和經濟價值。

   這個結構被稱為網狀網絡——計算機和其他設備之間直接互連的網絡。它們可以按照帶寬、存儲等網絡特性來自動重新配置,因此不會損壞或中斷。缺少廉價服務 或渠道的社區可以用網狀網絡實現基本的連通。網狀網絡代替了傳統的自上而下的組織、監管和控制模型;安全性和私密性更高,因為整個環節不需要中央組織的參 與。

   很多組織已經結合網狀網絡和區塊鏈技術來解決復雜的基礎設施問題。美國公司Filament在澳大利亞偏遠地區的電線桿上進行所謂的“龍頭” (taps)試驗,這些“龍頭”可以在10英里之內直接通訊;因為電線桿的間距一般大約是200英尺,故障電線桿上的動作探測器會通知200英尺外的電線 桿;假設這個探測器故障,會按順序通知10英里內的其他電線桿,然后通過120英里內最近的回程網絡與公司通訊。

  客戶可以用手機、平板或計算機直接連接到設備,這個“龍頭”包含了很多傳感器——溫度、濕度、光和聲音,客戶可以用這些傳感器長期監測和分析電網狀況。他們可以獲取相關數據信息,并通過授權將數據通過區塊鏈傳輸給其他用戶——政府、廣播員、電線桿制造商、環保部門。

  Filament的商業模式包含三個參與方——Filament、客戶和電力公司。Filament擁有硬件,它的設備一直監控電線桿和狀況和信息交換,把傳感器數據賣給數據集成商,然后再賣給電力公司。

  電力公司按月支付監控設備費用,減少了公司現場檢查的高昂成本。因為電線桿很少會倒塌,所以網狀網絡的通訊功能基本是閑置的。

  Filament的創始人和首席執行官EricJennings說:

  “因為Filament擁有設備,我們可以出售跨越整個澳洲的網絡多余的容量,Filament可以與聯邦快遞合作”,聯邦快遞網點可以用網狀網絡進行通訊和追蹤車輛來預計到達時間和故障情況。”

  物聯網應用依賴于一個賬本——LedgerofThings。上萬個智能電線桿通過傳感器收集數據,并在其他設備、計算機、人之間傳遞數據,因此系統需要持續追蹤所有信息以保障其可靠性,包括區分每個電線桿。
 
Jennings說:

  “沒有身份是不可能運行的,用于身份認證的區塊鏈是物聯網的核心,我們為每個設備設定獨特的路線,然后把這個路線——身份存儲在屬于Filament的比特幣區塊鏈中;而且這個身份信息可以像比特幣一樣傳輸”。區塊鏈還可以保證這些設備收到費用才會繼續運行,沒有區塊鏈的支付網絡,物聯網不可能運行,而其中比特幣是通用的交易語言。”

  現在把電線桿想象成電網的數字化節點,組成全新的點對點電力生產和分配模式。

  大多數北美城區業主、企業、政府其其他組織以管制價格從受監管的電力公司獲得電力。當地電力公司把多與電力以批發價出售,往往存在很大損失。那些購買電力的消費者卻仍要通過電力公司以零售價購買鄰居生產的可持續能源。

  LO3能源的聯合創始人兼主席LawrenceOrsini說:

  “電力公司目前的指揮和控制系統中很多人其實都是電網的運行者,但是新的網絡中每個人都可以將電網設計成自動運行。這個網絡變得更有韌性,因為電網中所有資產都幫助維護和運行”。這是點對點物聯網,資產管理加入了智能合約等新的元素。如果火災燒毀了變電站或者颶風摧毀了輸電塔,電網會迅速反應,自動尋找新的線路,防止大面積停電。”

  當地電力自給自足的模式顯然要優于電力公司的規模化模式,后者將電能大距離的傳輸,造成電力浪費。LO3能源(LO3Energy)與當地電力公司、社區領導和技術公司合作搭建市場,鄰居之間可以互相買賣能源。

  隨著當地可再生能源的增加,互聯網在挑戰著受監管的電力公司供電模式。盡管電力公司認為現在的基礎設施(智能電網)還是有利的,連接微電網會創造全新的能源模式。
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