智能家居

为应对售电市场日趋多样化、临柜业务量显著下降、综合能源服务需求日益增加的现状，国网湖北电力基于当前互联网技术与人工智能的技术应用趋势，以问题为导向，围绕客户对供电服务的体验化、人性化、便捷化、交互化的需求，运用互联网思维和技术，对供电营业厅实施硬件智能化改造、软件平台化升级、管理持续优化，从而打造智能型、市场型、体验型、线上线下一体化（“三型一化”）的实体供电营业厅，构建了“改造差异化、运营数字化、产品定制化、监测实时化”的营业厅转型模式，推动“前端”带动“后台”，以窗口为支点“撬动”整体营销业务，畅通服务“最后一公里”，满足人民对美好生活的用电需求，有效提升客户满意度和企业竞争力。 通过实施本项目，国网湖北电力利用互联网技术再造实体供电营业厅和服务流程，应用智能技术实施转型升级、功能重组、业务重塑、流程重构，推动线上、线下渠道协同发展，充分发挥营业厅服务窗口作用，推出新业务体验，结合电能替代、电气化+、节能服务、充换电服务、电子商务、智能家居等新型综合能源服务业务，建立基于客户感知、满足客户消费心理诉求的线上线下高度融合“OTO”营销服务模式，取得了良好的社会经济效益，也具有极大的典型示范效应。

采用以nRF905无线收发芯片为核心的PTR8000串口通信模块，通过AT89LV51单片机来配置nRF905的SPI接口，控制其工作方式，实现了一种短距离无线数传系统。该系统具有抗干扰性强，配置简单，调整方便的特点，在智能变电站遥控遥测、光伏发电设备通信、智能电表抄表、智能家居、采用以nRF905无线收发芯片为核心的PTR8000串口通信模块，通过AT89LV51单片机来配置nRF905的SPI接口，控制其工作方式，实现了一种短距离无线数传系统。该系统具有抗干扰性强，配置简单，调整方便的特点，在智能变电站遥控遥测、光伏发电设备通信、智能电表抄表、智能家居、身份辨识系统等电力系统方面具有广阔的应用前景。身份辨识系统等电力系统方面具有广阔的应用前景。

人工智能产业链的主要包含三个核心环节基础技术、人工智能技术和人工智能应用。其中，基础技术主要包括数据平台、数据存储以及数据挖掘等，人工智能技术包括语音识别、自然语言处理、图像识别和生物识别等，人用智能应用有工业4.0、无人驾驶汽车、智能家居、智能金融、智慧医疗、智能营销、智能教育以及智能农业等。 人工智能的基础技术主要依赖于大数据管理和云计算技术，经过近几年的发展，国内大数据管理和云计算技术已从一个薪新的领域逐步转变为大众化服务的基础平台。而依据服务性质的不同，这些平台主要集中于三个服务层面，即基础设 施即服务（laas）、平台即服务（Paas）和软件即服务CSaas）。

本项目属于集成电路领域。随着智能电网建设的推进，电力通信芯片的市场需求与日俱增，长期以来电力通信芯片依赖国外进口，存在安全隐患大、供货不稳定等问题。随着智能电网新型业务的兴起，分布式电源等各类终端大量接入，对通信实时性、可靠性、通信速率等提出严苛的要求，而国内产品主要面向消费类电子，存在成本高、功耗高、可靠性差等问题，无法满足复杂电力环境下的应用需求。因此，亟需研发具有自主知识产权的工业级电力通信核心芯片，以实现规模化推广应用。本项目开展了高性能模拟前端、电力线载波通信、微功率无线通信和多模融合通信等关键技术研究，突破了噪声自适应消除、抗信道干扰、低功耗与高性能难以平衡等难题，开发了高速电力线载波通信芯片、G3-电力线载波通信芯片、微功率无线通信芯片、双模融合通信芯片4款芯片以及12款模块产品，取得了集理论、技术和产品于一体的创新突破：1）突破环境温度、干扰噪声、工艺偏差因素导致放大器性能降低的难题，提出自适应噪声消除和多温度系数参考源电路设计方法，设计模拟放大器，可控增益带宽提高了10%，保障通信芯片在复杂电力工况下可靠运行；2）攻克了电力线强干扰、强衰减环境下高速通信的难题，提出了互相关帧同步技术，提出了实时自适应干扰消除技术，保证了高速电力线载波通信芯片在复杂信道环境中稳定可靠运行；3）突破了通信芯片在低功耗、小尺寸与高性能需求之间难以平衡的难题，提出了一种基于注入锁定技术和有源电感振荡器的高频信号追踪的方法，设计了低噪声射频模块，研制出高性能、低成本的微功率无线通信芯片；4）突破了双模融合通信的信道差异化适配难题，提出了电力线载波与无线融合通信架构，构建了双通道子载波误码率预测模型，设计了双链路自适应切换保护与子载波优选适配方法，研制出高可靠、高适配性的双模融合通信芯片。 项目成果已在我国电力行业实现大规模应用，覆盖27个省/市/自治区，拓展至环境监测、智能家居等领域。项目的实施，实现自主知识产权电力通信芯片的规模化推广应用，有效提升电力通信水平，打破国外垄断，带动我国集成电路自主创新，对推动产业进步意义重大。

该项目属于智能用电领域。针对面向客户的智能用电关键技术研究与规模化应用，研究了智慧用电服务模式，设计开发了智慧用电服务系统、移动客户端和智慧用电运营服务云平台，开展了客户智慧用电服务示范工程建设，并在试点区域推动了需求侧用能方式的转变。 本项目与同类相比，进行了规模化的应用，针对用户多、受益范围广，不仅实现居民客户智能家居，而且实现用户参与需求响应，满足电网负荷调峰，制定参与需求响应激励措施，提高用户的积极性。智能用电互动服务系统和综合能源服务平台的开发，满足大规模用户负荷调控，解决了居民客户选择何种品牌的困惑。

基于光伏发电与能效管理的智能家庭用电系统将光伏发电、家庭能效管理和智能家居相结合，利用信息化的手段实现光伏发电的接入管理及家庭能效控制，打破传统发电与居民用电分离的模式，让用户体验到家庭用电的智能化、自动化以及互动化。系统利用智能插座对家庭用电设备进行采集，通过对居民历史用电数据的分析挖掘，预测未来七天用户用电量；通过户用光伏发电系统建设，对光伏发电历史数据及天气数据的分析挖掘，预测未来七天光伏发电的发电量。根据预测结果，系统可自动或手动灵活选择用电策略，实现智能用电。