Résumé : Cet article analyse la connotation et les principales caractéristiques de l'Internet des objets à énergie omniprésente, et présente une discussion approfondie sur les objectifs de construction, l'architecture de base, les technologies clés et les stratégies de développement futures de l'Internet des objets à énergie omniprésente.
Mots-clés : énergie omniprésente, Internet des objets, planification de réseau, développement de réseau
Avec la poursuite de la révolution énergétique, le concept d'Internet des objets omniprésent dans le domaine de l'énergie a émergé. Cet Internet des objets omniprésent repose sur quatre composantes principales : la couche perception, la couche réseau, la couche plateforme et la couche application. Il s'appuie sur l'application judicieuse de technologies de pointe modernes, telles que l'automatisation intelligente et l'Internet des objets, à tous les aspects du système électrique. Il permet ainsi de mettre en place un système de services énergétiques intelligents. La construction efficace de cet Internet des objets omniprésent dans le domaine de l'énergie contribue à renforcer la sécurité et la stabilité du réseau électrique, et favorise l'optimisation de sa gestion et des services associés. L'exploration des applications concrètes des technologies clés de cet Internet des objets omniprésent, telles que le Big Data et l'Internet des objets, revêt une importance capitale pour le développement des réseaux intelligents.
1. Une brève introduction à la technologie de l'Internet des objets et de l'énergie omniprésente
1.1 Définition de l'Internet des objets (Ubiquitous Power)
L'Internet des objets omniprésent est une technologie qui permet une interaction efficace entre les personnes et les objets, sans contrainte spatiale. L'Internet des objets omniprésent de Shenli, développé sur cette base, est une technologie concrète qui permet une interaction efficace entre les personnes et les objets, notamment avec différents types d'équipements utilisés par les entreprises énergétiques, les gestionnaires de réseau et les fournisseurs d'énergie. Grâce à cette technologie, les ressources peuvent être efficacement collectées et converties en un système énergétique écologique. Toutes les données contenues dans le système peuvent être collectées, analysées et synthétisées, puis traitées et filtrées grâce aux technologies du Big Data. La mise en place d'une plateforme de partage de fonctions a permis d'intégrer le modèle de développement écologique lié à l'énergie dans un cercle vertueux, aidant ainsi les entreprises à créer davantage de valeur sociale tout en favorisant leur développement durable.
1.2 Caractéristiques de l'Internet des objets à énergie omniprésente
Outre son caractère omniprésent, l'Internet des objets (IoT) pour l'énergie omniprésente présente également des caractéristiques d'intelligence et de partage accrues. La mise en place d'une plateforme dédiée lui confère des caractéristiques de plateforme. Grâce à ces caractéristiques, une intégration réseau étendue est possible. Outre les réseaux électriques, ces réseaux intègrent efficacement les réseaux de fibre optique et les réseaux de communication mobile. Les fonctionnalités intelligentes de l'IoT pour l'énergie omniprésente peuvent être utilisées pour l'affichage de la consommation en entreprise sur les terminaux mobiles. Avec l'amélioration continue des fonctionnalités des puces intégrées aux appareils mobiles, un grand nombre de terminaux bénéficient de meilleures performances de traitement des données et d'une réactivité instantanée. Ces caractéristiques spécifiques ont permis à l'IoT pour l'énergie de parvenir progressivement à des interfaces standardisées, améliorant ainsi l'efficacité globale. Pour une amélioration significative, l'ensemble de l'écosystème énergétique peut bénéficier d'un partage efficace de ces données. De plus, comparé aux systèmes électriques de deuxième génération, résultant de l'intégration efficace de grandes unités, de la très haute tension et d'Internet, l'IoT pour l'énergie omniprésente offre de meilleures capacités en matière d'énergies renouvelables. Dans le même temps, les performances de sécurité du réseau ont été nettement améliorées avec cette génération.
La flexibilité de la configuration du système énergétique, grâce à l'infrastructure sur pieux du réseau électrique de troisième génération, est accrue, ce qui améliore également l'efficacité de l'utilisation de l'énergie aux terminaux. Avec l'extension progressive de la couverture du réseau, le système intègre efficacement trois éléments : l'énergie de l'information et l'électricité. Cette couverture englobe progressivement les villes et les zones rurales, et la réactivité face aux besoins en électricité de milliers d'usagers s'en trouve considérablement améliorée. Le réseau électrique de troisième génération a joué un rôle déterminant dans la transition énergétique et la transformation des modes de consommation de mon pays.
2. Construction d'un Internet des objets à énergie omniprésente
2.1 Objectifs de construction de l'Internet des objets (IoT) à énergie omniprésente
L'Internet des objets (IoT) omniprésent dans le domaine de l'énergie peut appliquer différents types de sciences et de technologies en fonction des environnements spatiaux. Par exemple, l'utilisation de l'intelligence artificielle et du Big Data dans cet IoT permet une interopérabilité efficace entre les différents processus et maillons du réseau. Parallèlement, l'efficacité de transmission de données de cette génération d'Internet est supérieure à celle des réseaux électriques traditionnels, ce qui permet la mise en œuvre d'une méthode de gestion plus avancée et transparente pour les réseaux électriques de troisième génération. L'IoT omniprésent dans le domaine de l'énergie permet d'intégrer efficacement les ressources de services dans différents espaces, d'intégrer profondément Internet et le secteur des services énergétiques, de doter tous les types d'équipements impliqués dans la chaîne énergétique de capacités de détection et, à terme, d'intégrer tous les aspects de l'écosystème énergétique. Tous les éléments sont connectés et intégrés selon les besoins.
2.2 La composition architecturale de l'Internet des objets à énergie omniprésente
L'architecture de base de l'Internet des objets (IoT) omniprésent dans le secteur de l'énergie comprend une couche de perception, une couche plateforme et une couche réseau. La couche plateforme a pour fonction principale la gestion des données et de l'IoT. Elle permet une collecte et une utilisation efficaces des données. La couche réseau, quant à elle, utilise les technologies réseau modernes pour intégrer efficacement le système électrique et les technologies de réseau. Enfin, la couche de perception assure une intercommunication efficace entre les différents maillons du système électrique grâce aux équipements intelligents terminaux et aux technologies informatiques.
3. Technologies omniprésentes liées à l'Internet des objets
3.1 Technologie du Big Data
L'avantage de la technologie du Big Data dans les réseaux électriques omniprésents réside dans sa capacité à traiter efficacement des volumes massifs de données. Une quantité considérable de données est générée lors du fonctionnement du réseau, une quantité que les outils d'exploration de données traditionnels ne peuvent exploiter efficacement. Le recours au Big Data pour traiter et explorer ces volumes massifs de données permet aux entreprises énergétiques d'analyser l'ensemble des données contenues dans le réseau. Grâce aux résultats de ces analyses, il est possible d'effectuer des analyses comparatives des données de production d'électricité et d'assurer la surveillance du système en cours d'exploitation. La mise en place de mécanismes d'alerte précoce adaptés, grâce à ces systèmes, permet au réseau électrique de maîtriser efficacement les risques liés à la sécurité pendant son fonctionnement, ce qui joue un rôle crucial dans le bon fonctionnement des équipements électriques.
3.2 Technologie de cloud computing
technologie du cloud computing etplateforme cloud de l'Internet des objetsLe cloud computing permet également une analyse rapide de grandes quantités de données au sein du réseau électrique, une capacité de calcul que les serveurs traditionnels ne peuvent offrir. Parallèlement, sa grande flexibilité et sa capacité d'adaptation rendent son application aux réseaux électriques plus souple. Le cloud computing peut servir de plateforme pour intégrer efficacement d'autres technologies de pointe, rendant les équipements électriques plus intelligents. Grâce à ses capacités de calcul exceptionnelles, la plateforme cloud garantit une collecte de données très efficace, permettant aux entreprises énergétiques d'effectuer des calculs de flux de puissance via différents algorithmes et d'assurer une distribution d'énergie optimisée au sein du réseau. Cette gestion scientifique réduit les risques pour la sécurité du réseau électrique.
3.3 Technologie de l'Internet des objets
L'Internet des objets (IoT) englobe de nombreuses fonctions par définition. Son application au réseau électrique permet également d'assurer des fonctions de supervision et d'identification, grâce à l'élaboration de protocoles adaptés aux différents types d'équipements du réseau et de capteurs. Avec l'aide de l'entreprise, le niveau d'intelligence du réseau électrique a été amélioré. En effet, l'IoT favorise l'interaction entre les personnes et les équipements, contribuant ainsi de manière significative à l'amélioration de la perception et de l'intelligence du réseau électrique.
3.4 Application de la technologie 5G
Avec l'avènement de la 5G, l'Internet a considérablement accéléré les échanges d'informations grâce à ce réseau à haut débit. Outre une efficacité de transmission élevée, la 5G permet également aux appareils de communiquer plus rapidement et d'accroître leur capacité de stockage. L'utilisation du découpage audio permet de réduire plus efficacement la latence générée lors des communications, ce qui constitue un atout majeur pour le contrôle automatique des équipements du réseau électrique. Par exemple, le découpage vocal améliore la planification des communications et les capacités d'intervention d'urgence. À mesure que la 5G se généralise, la vitesse d'échange d'informations au sein de l'Internet des objets (IoT) omniprésent dans le secteur de l'énergie s'accélère. L'association efficace de différentes technologies de l'information a permis d'améliorer significativement l'intelligence des équipements. Ces derniers disposent désormais de capacités d'analyse, offrant un soutien technique essentiel au développement des réseaux intelligents. De nouveaux modèles économiques émergent, créant ainsi un environnement technique propice à l'essor des réseaux intelligents.
3.5 Technologie Blockchain
Parmi les nombreuses applications techniques de l'Internet des objets (IoT) omniprésent dans le secteur de l'énergie, la technologie blockchain est une technologie émergente qui intègre la transmission d'informations, les algorithmes de chiffrement et d'autres fonctions connexes. Lors du traitement des données, la technologie de liaison de données inhérente à la blockchain offre une puissance de calcul importante et permet un stockage distribué, ce qui améliore la traçabilité des données au sein du réseau. Cette technologie peut être utilisée pour chiffrer les informations pertinentes. Grâce à sa spécificité, le chiffrement des informations empêche les tiers de consulter ou de déchiffrer le contenu chiffré, ce qui renforce la sécurité des informations. L'utilisation de la technologie blockchain dans le secteur de l'énergie garantit efficacement la sécurité des données d'entreprise. En particulier pour les plateformes de négoce d'énergie, elle assure la sécurité des échanges d'informations et des transactions, tout en réduisant les risques et les coûts liés à la sécurité.
3.6 Technologie de l'intelligence artificielle
L'intelligence artificielle (IA) utilisée dans les réseaux électriques repose sur de nombreuses disciplines scientifiques et technologiques de pointe. Son objectif principal est d'intégrer efficacement les diverses capacités issues de la sagesse humaine afin de doter les équipements de modes de pensée similaires à ceux de l'humain. L'IA possède la capacité d'apprendre par elle-même, et cette capacité s'améliore constamment à mesure que son niveau d'intelligence progresse. En perfectionnant continuellement ses capacités d'apprentissage, son niveau cognitif peut être considérablement accru. La principale caractéristique de l'IA est sa capacité à réaliser des processus d'apprentissage dans différents domaines sur un seul appareil. Grâce à l'amélioration continue de cette capacité d'apprentissage, le niveau d'intelligence des plateformes informatiques et des robots a été grandement amélioré. L'utilisation de l'IA pour analyser les données pertinentes du réseau électrique permet de détecter rapidement les dangers et les problèmes latents et d'apporter les corrections nécessaires. Ceci permet une distribution d'énergie électrique plus fiable grâce à l'IA.
Grâce à sa nature multidisciplinaire, l'intelligence artificielle permet de construire un système décisionnel complet exploitant les données pertinentes issues du processus de production d'électricité, ainsi que les données météorologiques et géographiques. Des alertes précoces sont émises avant toute perturbation ou défaillance du réseau électrique, réduisant ainsi l'impact des incidents. Parallèlement, l'analyse des comportements de consommation d'électricité par les usagers s'appuie sur des critères sociologiques, économiques et psychologiques, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle des entreprises énergétiques et contribuant à la réduction de la consommation d'énergie.
3.7 Autres technologies
Outre les technologies principales mentionnées ci-dessus, le système omniprésent d'Internet des objets (IoT) pour l'énergie inclut également des technologies connexes telles que l'apprentissage perceptif, l'interaction d'informations et l'informatique de périphérie. Il exploite les données collectées par les capteurs intégrés aux équipements électriques pour analyser le fonctionnement du réseau. La surveillance et l'analyse s'appuient sur des technologies de sécurité des terminaux afin de garantir l'intégrité de l'IoT et d'empêcher toute interférence ou destruction par des tiers lors des communications, assurant ainsi la sécurité des informations pendant la connectivité et l'échange de données. L'intégration continue de ces technologies permet d'améliorer significativement le niveau d'intelligence, les capacités d'interaction et de traitement des données du réseau électrique, contribuant ainsi de manière essentielle à la construction d'un écosystème énergétique et à la sécurité de l'information. En renforçant les capacités de perception et de contrôle du réseau électrique, l'intégration et la gestion complètes de divers équipements et systèmes permettront d'optimiser et d'améliorer en continu l'électrification, l'utilisation de l'énergie et l'intelligence du réseau.
4. Tendances de développement de l'Internet des objets à énergie omniprésente
(1) Les entreprises de réseaux électriques doivent constamment renforcer leurs capacités de gestion et de construction de plateformes dans leurs opérations quotidiennes, et améliorer leur compétitivité en intégrant activement des technologies et des équipements de pointe. Dans le cadre du déploiement des énergies nouvelles, une planification efficace, adaptée aux conditions d'exploitation de chaque entreprise, est indispensable pour réduire les risques liés à la sécurité. Le système d'Internet des objets (IoT) omniprésent dans le secteur de l'énergie constituant un nouveau modèle économique, sa construction sera influencée par les technologies et les contextes. Il est donc nécessaire d'élaborer des normes et des plateformes de normalisation appropriées, tout en renforçant la sécurité de ces plateformes, afin de garantir des produits sûrs et de haute qualité.
(2) Dans le cadre de la mise en place d'un système d'Internet des objets (IoT) omniprésent dans le domaine de l'énergie, il est nécessaire d'optimiser en permanence la méthode de convergence, de réduire l'impact des facteurs externes et les risques liés aux processus métier, et de favoriser l'amélioration de la rentabilité des entreprises. Grâce à une gestion active des prix du transport et de la distribution d'énergie, nous pouvons renforcer la compétitivité des entreprises, optimiser les profils de consommation énergétique et concevoir des produits adaptés aux différents usages. Parallèlement, il convient d'ajuster de manière proactive et éclairée le plan de construction du double réseau électrique en s'appuyant sur les données issues des technologies du Big Data, afin d'améliorer la qualité des services du système.
5. Conclusion
Actuellement, le développement de l'Internet des objets pour l'énergie omniprésente a considérablement stimulé la construction et l'innovation des réseaux électriques. Ce concept étant relativement nouveau, il est essentiel d'explorer en profondeur les applications qui y sont liées.
L'utilisation de la technologie est essentielle pour promouvoir la construction et le développement d'un réseau électrique omniprésent. À l'avenir, la mise en place de ce réseau s'appuiera sur un développement systématique et intelligent. Les nouvelles technologies telles que le big data et le cloud computing contribueront grandement à son développement, améliorant ainsi la sécurité d'exploitation du réseau électrique national.
Références :
[1] Manuel de conception et d'application des microréseaux d'entreprise Acrel. Version 2022.05
Date de publication : 6 mai 2025