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瑞芯微電力物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案應用解析

2022-06-16

      在電力物聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展時代下,芯片成為保障電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與全鏈條高效運轉(zhuǎn)的核心動力,也對電力物聯(lián)網(wǎng)各環(huán)節(jié)高效配合起到至關(guān)重要的作用。在電力行業(yè),瑞芯微的工規(guī)芯片已被廣泛用于各類電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集分析、繼電器保護、網(wǎng)關(guān)、可視化巡檢及邊緣計算、AI布署等產(chǎn)品中,助力電力設(shè)備快速智能化數(shù)字化升級。

 

SoC類工規(guī)芯片

助力電力行業(yè)數(shù)據(jù)采集+系統(tǒng)控制

      數(shù)據(jù)采集分析及控制,是電力物聯(lián)網(wǎng)智能化的傳統(tǒng)重點方向。通過RS485CAN及以太網(wǎng)等接口接入各類傳感器,并結(jié)合強勁的CPU處理能力,對配電變壓器和終端用電數(shù)據(jù)及時分析處理,能有效實現(xiàn):用電監(jiān)控、階梯定價、負荷管理、線損分析,最終達到自動抄表、錯峰用電、用電檢查(防竊電)、負荷預測和節(jié)約用電成本等目的。

      瑞芯微推出可應用在數(shù)據(jù)采集及配電管理系統(tǒng)終端應用的工規(guī)芯片(-40-85℃)RK3358JRK3568J

      RK3358J工規(guī)芯片,面向集中器、采集器、能源控制器、融合終端等智能終端,具有高性能、低功耗、溫升低等特性,采用28nm四核A35架構(gòu),芯片計算能力可達10K DMIPS。與傳統(tǒng)產(chǎn)品采用的40nm四核A7芯片相比,RK3358J具有同等頻率下綜合性能提升40%左右而功耗降低10%的明顯優(yōu)勢,長時間工作溫升低,具有更高的可靠性。

    | 集中器、能源控制器、繼電保護設(shè)備示意 

      在繼電保護、網(wǎng)關(guān)、載波通訊、TTU等應用終端RK3568J工規(guī)芯片采用22nm四核A55架構(gòu),擁有15KDMIPS以上的處理能力;自帶1T算力NPU ,具備邊緣計算能力強;擁有豐富外設(shè)接口,如:支持10UART3CAN2路千兆以太網(wǎng)口,無需擴展芯片就能滿足大量不同設(shè)備的數(shù)據(jù)接入,并且支持3PCIE,能方便擴展FPGA5G及以太網(wǎng)口。

機器視覺芯片助力電力安全防護+可視化巡檢

      電力行業(yè)對生產(chǎn)及運營安全有著嚴苛要求,在電力智能化階段,采用AI機器視覺芯片可有效提升配電設(shè)施安全等級。通過傳感器、攝像機、電池類攝像頭等智能硬件設(shè)備,采集環(huán)境數(shù)據(jù),實現(xiàn):溫/濕度調(diào)控、人臉比對,煙霧監(jiān)控,火災報警、電網(wǎng)智慧消防等。 

| 電網(wǎng)塔點無人巡檢示意

      面向智能安防及可視化巡檢應用,瑞芯微推出RV1126K-40~85℃)芯片,采用先進制程,具備高性能、低功耗特性,可滿足多場景電力安防設(shè)備的需求。可提供高性能安防級別ISP,支持畫面多級降噪,可實現(xiàn)黑光全彩拍攝;內(nèi)置獨立2T NPU計算單元,支持山火、電線異常檢測等場景化智能算法,可廣泛應用于機房、電站、電網(wǎng)安全監(jiān)測、行為分析等場景。

邊緣計算與AI布署 打通電力物聯(lián)網(wǎng)最后一公里

      電力行業(yè)擁有規(guī)模龐大的各類設(shè)備,如電表、各類保護、采集、控制設(shè)備。面對分布式發(fā)電、儲能、用戶微網(wǎng)等一系列綜合問題,邊緣計算與AI布署可滿足端側(cè)本地化高效運用的需求,協(xié)助提升最后一公里運行效率。 

      瑞芯微RK3588JRK1808K內(nèi)置獨立NPU,高算力并擁有豐富的接口擴展能力,可快速搭建各場景AI應用,高效優(yōu)化處理終端數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)采集分析、數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理提供性能支持,有效減輕本地服務端壓力。

      RK3588J采用8nm 64位超高性能CPU,具備93K DMIPS計算能力、6Tops NPU,支持8K視頻編解碼,RKNN-Toolkit套件及OP算子。 

      RK1808K同樣內(nèi)置獨立NPU,算力達3.0Tops,支持Rock-X AI開發(fā)組件,利于AI應用快速部署。

瑞芯微四大軟件保障保護電力物聯(lián)網(wǎng)終端安全

      電力物聯(lián)網(wǎng)的安全性與系統(tǒng)穩(wěn)定性是重中之重,例如,讀取控制、隱私保護、用戶認證、不可抵賴性、數(shù)據(jù)保密性、通信層安全……

      針對電網(wǎng),除了數(shù)據(jù)安全外,軟件實時性及穩(wěn)定性方面也有非常高的要求。在系統(tǒng)平臺軟件保障方面,主要體現(xiàn)在以下四方面:

  • 對嵌入式系統(tǒng)支持及AMP形式,包括全裸機系統(tǒng)、裸機系統(tǒng)+RTOS、裸機系統(tǒng)+Linux、裸機系統(tǒng)+RTOS+Linux等多種組合形式;
  • 實時性,可實現(xiàn)微秒級定時器、GPIO中斷、任務調(diào)度響應;
  • 支持多種OSAndroidLinux以及統(tǒng)信、麒麟、翼輝、科東等國產(chǎn)OS均有適配;
  • 強大的安全性,支持國密級別,定期合入CVE安全漏洞補丁、支持磁盤加密,保證數(shù)據(jù)安全不被竊取、固件加密及防回滾、全鏈路的安全啟動SecureBoot,防止固件被篡改、基于Trustzone實現(xiàn)硬件隔離機制,OPTEE實現(xiàn)可信的授權(quán)及數(shù)據(jù)的訪問、硬件加密模塊,支持哈希、AESRSASM4等加密算法、支持安全OTP,實現(xiàn)密鑰等敏感數(shù)據(jù)的存儲與保護。

      目前,中國電力企業(yè)正面臨電網(wǎng)形態(tài)復雜化和數(shù)字化等多重挑戰(zhàn),瑞芯微系列電力應用芯片,以數(shù)字技術(shù)為傳統(tǒng)電網(wǎng)賦能,助力電力企業(yè)提升感知能力、互動水平、運行效率,加強電企智能化建設(shè)。

 

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