Cyfrowa przejrzystość dla AES
Jörg Scheer
Pozycja: Dyrektor zarządzający HARTING Customised Solutions
- Firma: Grupa Technologiczna HARTING
Mówiąc o All Electric Society (AES), często spotykamy się z pojęciem i terminem dwóch głównych linii życia: energii i danych. Te dwa zasoby są niezbędne nie tylko do działania systemów zelektryfikowanych, ale także do optymalizacji i automatyzacji procesów przemysłowych. Podczas gdy wytwarzanie, magazynowanie i wykorzystanie energii odnawialnej są uważane za podstawę ekologicznie zrównoważonych dostaw energii, łatwo jest nie docenić roli danych. W coraz bardziej zdigitalizowanej teraźniejszości staje się jednak jasne, że "dane" są absolutnie niezbędnym uzupełnieniem linii życia "władzy".
Energia i dane: synergiczny związek
W całkowicie elektrycznym społeczeństwie integracja energii i danych stanowi decydujący czynnik dla efektywności wytwarzania, magazynowania, dystrybucji i wykorzystania energii, co ma ogromne znaczenie. Jestem przekonany, że wszystko, co można zelektryfikować, zostanie zelektryfikowane. Jednak bez podstawowych danych nie będziemy w stanie w pełni wykorzystać wydajności systemów zelektryfikowanych.
Dane umożliwiają monitorowanie i kontrolę procesów w czasie rzeczywistym, co nie tylko optymalizuje zużycie energii elektrycznej, ale także tworzy nowe modele biznesowe.
Łączność staje się coraz bardziej decydującym czynnikiem w odniesieniu do architektury całkowicie elektrycznego społeczeństwa. Przyszłość przewiduje, że tradycyjnie odizolowane sektory - takie jak przemysł, dostawy energii i mobilność - zostaną połączone w sieć za pomocą inteligentnej komunikacji danych. Przyszłość łączności będzie zdeterminowana przez intuicyjne interfejsy i ustandaryzowane protokoły.
Wyzwania związane z łączeniem sektorów
Łączenie sektorów może znacząco zwiększyć efektywność wykorzystania energii. Jednocześnie stoimy przed poważnymi wyzwaniami związanymi z jego praktycznym wdrożeniem. Standaryzacja protokołów komunikacyjnych i interfejsów stanowi główną przeszkodę. Obecnie wiele systemów i aplikacji jest wyposażonych w zastrzeżone protokoły, które utrudniają płynną komunikację. Kluczowe jest, aby odpowiednie podmioty uzgodniły standardy międzysektorowe w celu zmaksymalizowania interoperacyjności.
Przeszkody te są szczególnie widoczne w obszarze danych. Podczas gdy fizyczne połączenia energetyczne są często zróżnicowane i indywidualnie zaprojektowane, interfejsy danych muszą być znormalizowane. Musimy mieć możliwość korzystania z jednolitych protokołów niezależnie od tego, czy pracujemy w sferze prywatnej czy zawodowej.
Fizyczna infrastruktura jako podstawa
Przy wdrażaniu łączenia sektorów nie można jednak zaniedbywać istniejącej infrastruktury fizycznej. Rozbudowa sieci energetycznych będzie odgrywać kluczową rolę w nadchodzących latach, ponieważ oczekuje się, że zapotrzebowanie na energię podwoi się do 2050 roku. W związku z tym sieci energetyczne muszą być rozwijane w taki sposób, aby nie tylko zaspokajały rosnące zapotrzebowanie, ale także umożliwiały wydajną dystrybucję.
Jednocześnie wymagana będzie również lepsza infrastruktura danych. W szczególności rozbudowa sieci światłowodowych jest niezbędna, aby zapewnić transmisję danych o niezbędnej przepustowości, szybkości i stabilności dla łączenia sektorowego. Infrastruktura ta musi zostać dostosowana do nowych wymogów cyfryzacji, aby umożliwić przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym, podczas gdy postęp w tej dziedzinie różni się w zależności od regionu. Niektóre kraje mają już bardzo zaawansowaną infrastrukturę, podczas gdy inne muszą jeszcze nadrobić zaległości.
Rozwiązania łączności dla kluczowego pojedynczego połączenia
Nowe rozwiązania w zakresie łączności są wymagane, aby zagwarantować możliwość dostosowania infrastruktury danych - co oznacza, że systemy modułowe i wtykowe będą odgrywać kluczową rolę w przyszłości. Trend zmierza w kierunku jednolitego standardu, który nie tylko zwiększa elastyczność, ale także użyteczność. Single Pair Ethernet (SPE) to obiecujące rozwiązanie, które umożliwia przesyłanie energii i danych za pomocą pojedynczej pary przewodów.
Ideał: Standard(y)
Ideał: Standard(y)
W tym kontekście chciałbym jeszcze raz podkreślić, jak ważna jest standaryzacja protokołów komunikacyjnych i otwartych interfejsów dla realizacji All Electric Society. Bez jednolitych protokołów integracja, a tym samym efektywność łączenia sektorów, będzie niezwykle trudna. Wyzwania w tym obszarze obejmują nie tylko aspekty techniczne, ale także warunki polityczne i gospodarcze, które mogą utrudniać postęp. All Electric Society nie jest jednak odległą wizją przyszłości, ale rzeczywistością, która już się wyłania. Firmy i interesariusze z różnych sektorów muszą podjąć i opanować wyzwania związane ze standaryzacją i wdrażaniem wspólnych protokołów, aby czerpać korzyści z łączenia sektorów i podnosić wydajność swoich systemów.
Standard protokołu Ethernet dla danych jest szczególnie obiecujący - zapewniając podstawę dla solidnej komunikacji danych w połączeniu z elastycznością i kompatybilnością w celu optymalnego połączenia sektorów ze sobą.
W związku z tym symbioza energii i danych stanowi klucz do zrównoważonej przyszłości - All Electric Society. Czas jest krytyczny i naglący, a jedyną drogą naprzód będzie ścisła współpraca i odważne innowacje ze strony wszystkich zaangażowanych stron i protagonistów.