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MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和致动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。
IBM专家Andy Stanford-Clark决定改建自己的住房,以便可以更清楚地了解家里物品的耗电量。没有想到这个举动为后来英国计划给一个岛屿布满传感器的项目播下了种子。
早在2004年,Stanford-Clar就想建造“Tweeting house”(能发送Twitter消息的住房),当时他在自己的住房安装了传感器,密切监测整个房子消耗多少电力。历时数年,最终他可以远程控制他家里的物品,并准确监测哪些物品在耗电。同时,他还设立了一个Twitter账户,这样他的房子就可以自动发布来自传感器的信息。
Stanford-Clark就居住在怀特岛上,令他没想到的是,岛上其他居民对此也很感兴趣。就在Stanford-Clark完成房子自动化的同时,当地一群关注可持续发展项目的人士启动了Chale Community Project(切尔社区项目)——英国能源和气候变化部资助的这项计划,对怀特岛上切尔村的一些公共住房进行改建,装上太阳能电池板、热泵及其他环保技术。
短短几年时间里,这个最初基于Stanford-Clark爱好所产生的实验项目,变成了一项宏伟计划,成为提高公共住房能效,并最终计划使用物联网(M2M)技术和智能电网,让全岛成为全世界关注可再生能源地区的典范。
与核聚变能、量子计算和强人工智能一样,无处不在的物联网技术大概在30年前就被提及,但物联网未能按乐观派们的设想进入主流。不过这种情况在过去十年已开始发生变化,就像Stanford-Clark能够挖掘蕴藏在其家庭设备中的数据,物联网的技术在其中就起到了关键作用。
从住房到社区
Stanford-Clark的项目从其个人住房扩大到当地社区,最终扩大到全岛,表明了这是一个激动人心的领域。一旦Stanford-Clark给住房布好了线缆,他就能近乎实时地访问其所有家庭用品耗电量方面的信息。这些数据进一步让他得以削减电费,并帮助他发现家庭设备存在的问题。
“现在,我有8年住房的数据,可以回过头去研究,并发现趋势和值得关注的问题。”Stanford-Clark举例说道,“当家里的冰箱出现故障,耗电量开始大增,我很快会在图上发现这个问题,并且将冰箱送去维修,因而电费没有增加多少。”
其实,给住房布线的工作量相当大。Stanford-Clark亲自改装了大部分设备,把监测技术(具体是变流器夹钳)小心地连接至接到房子设备的线缆。他还将某种商业化的IBM消息传递技术与一大堆自主开发的代码和开源代码结合起来,构成一个软件包,以便可以到处传送大量信息。
“我着手开展这个项目时是开创性工作,因此只好亲自制作所有的传感器及其他设备,还从头编写了许多软件。”Stanford-Clark说,“现在市面上有许多产品大大简化了这项任务,价格也变得亲民化,想要效仿我的人只要整合现成产品就行,而且成本低得多。”
确实,现在消费者动起手来更容易,因为有一系列新技术。比如谷歌的安卓操作系统、可定制的Arduino板卡以及让他们迅速上手的各种无线发射器和接收器。甚至还有像AlertMe和Current Cost这样的成套解决方案,不过它们的功能往往局限于家里的某个方面,比如供暖。
通过让住房智能化,Stanford-Clark削减了用电量,还能发现大型家用电器存在的问题。这种功能对消费者来说很有用,因为让消费者可以省钱。对力求实现环保目标的政府、电力公司来说同样很有用,这也为他们提供了更精确的计费功能,支撑性的“智能电网”和“家庭自动化”技术都依赖物联网通信来获取数据。
智能岛屿
David Green在开展切尔社区项目,现在他负责掌管整个生态岛屿计划。该计划旨在使用一大批现代化的物联网和可持续能源技术,在整个岛屿部署智能电网,使用自动化和监测技术收集、分析来自全岛传感器和电表的数据,让总人口15万的怀特岛成为供英国及全世界其他社区学习的一个典范,以便减少电费和碳排放量。
由于面积小(土地面积148平方英里),怀特岛被视作是可再生能源技术、智能电网和电动汽车的理想试验场地。这使得电动汽车等计划容易管理。正如Stanford-Clark 所分析,“怀特岛的形状和大小本身非常适合这种更智能的交通方式,因为人们从来不必开车前往离家超过24英里(合39公里)的地方。”
据David Green声称,智能电网预计在未来两三年内完成部署。这将为该岛提供一个网状式配电网络,而不是传统电力公司采用的典型树型配电模式,这就意味着电力公司可以根据负荷和需求,更高效地配电。
“智能电网特别适用于可再生能源占总能源比重相当大的地方,因为该岛的太阳能电池板何时发电、发电量多大将取决于英国变幻莫测的天气。阳光普照时,我们岛上有大约40兆瓦的太阳能。”Green说,“变化不定的可再生能源数量导致需要采取一定的稳压机制,但智能电网能够通过网状电力线,而不是通过某些预定义的配电点来迅速分配电力负荷,这让该岛可以更好地应对不可预知的太阳能能源。”
智能电表
除了部署智能电网外,岛上的住房还将装上智能电表。“安装智能电表的真正动机是,让你准确知道平时的电费有多少。”Stanford-Clark说,“智能电表的长期目标是服务于智能电网,不是仅仅将数据发送回到空中的大枢纽——事实上,你可以反过来发送控制信号。”
为了反过来发送信号,这座生态岛屿希望为大约10000户家庭装上家庭能源管理系统,该系统在Stanford-Clark的原始设计基础上做了一些改进。最终,这项计划的范围有望扩大到多达35000户家庭。
这些能源管理系统还能挖掘智能电网的潜力,因此让户主们可以与电力公司签署协议:如果允许电力公司远程关闭某些家庭物品以便总体调控用电需求,他们就可以拿到一大笔返款。
家庭自动化系统将来有望与智能电表联系,然后与电力公司联系,这种系统的关键技术将基于Stanford-Clark最初的住房设计,采用MQTT协议。
据Green声称,一旦住户们可以访问家庭能源监测系统,往往可以将耗电量减少25%左右。所以除了建立一个更灵活的电网能够支持可再生能源外,该计划还有望为广大消费者削减电费。
那些参与生态岛屿项目的人士希望,这个伟大的项目可以作为一种“放之四海皆准”的样板模式,供全世界的其他计划效仿。
(编译:沈建苗)
IBM专家Andy Stanford-Clark决定改建自己的住房,以便可以更清楚地了解家里物品的耗电量。没有想到这个举动为后来英国计划给一个岛屿布满传感器的项目播下了种子。
早在2004年,Stanford-Clar就想建造“Tweeting house”(能发送Twitter消息的住房),当时他在自己的住房安装了传感器,密切监测整个房子消耗多少电力。历时数年,最终他可以远程控制他家里的物品,并准确监测哪些物品在耗电。同时,他还设立了一个Twitter账户,这样他的房子就可以自动发布来自传感器的信息。
Stanford-Clark就居住在怀特岛上,令他没想到的是,岛上其他居民对此也很感兴趣。就在Stanford-Clark完成房子自动化的同时,当地一群关注可持续发展项目的人士启动了Chale Community Project(切尔社区项目)——英国能源和气候变化部资助的这项计划,对怀特岛上切尔村的一些公共住房进行改建,装上太阳能电池板、热泵及其他环保技术。
短短几年时间里,这个最初基于Stanford-Clark爱好所产生的实验项目,变成了一项宏伟计划,成为提高公共住房能效,并最终计划使用物联网(M2M)技术和智能电网,让全岛成为全世界关注可再生能源地区的典范。
与核聚变能、量子计算和强人工智能一样,无处不在的物联网技术大概在30年前就被提及,但物联网未能按乐观派们的设想进入主流。不过这种情况在过去十年已开始发生变化,就像Stanford-Clark能够挖掘蕴藏在其家庭设备中的数据,物联网的技术在其中就起到了关键作用。
从住房到社区
Stanford-Clark的项目从其个人住房扩大到当地社区,最终扩大到全岛,表明了这是一个激动人心的领域。一旦Stanford-Clark给住房布好了线缆,他就能近乎实时地访问其所有家庭用品耗电量方面的信息。这些数据进一步让他得以削减电费,并帮助他发现家庭设备存在的问题。
“现在,我有8年住房的数据,可以回过头去研究,并发现趋势和值得关注的问题。”Stanford-Clark举例说道,“当家里的冰箱出现故障,耗电量开始大增,我很快会在图上发现这个问题,并且将冰箱送去维修,因而电费没有增加多少。”
其实,给住房布线的工作量相当大。Stanford-Clark亲自改装了大部分设备,把监测技术(具体是变流器夹钳)小心地连接至接到房子设备的线缆。他还将某种商业化的IBM消息传递技术与一大堆自主开发的代码和开源代码结合起来,构成一个软件包,以便可以到处传送大量信息。
“我着手开展这个项目时是开创性工作,因此只好亲自制作所有的传感器及其他设备,还从头编写了许多软件。”Stanford-Clark说,“现在市面上有许多产品大大简化了这项任务,价格也变得亲民化,想要效仿我的人只要整合现成产品就行,而且成本低得多。”
确实,现在消费者动起手来更容易,因为有一系列新技术。比如谷歌的安卓操作系统、可定制的Arduino板卡以及让他们迅速上手的各种无线发射器和接收器。甚至还有像AlertMe和Current Cost这样的成套解决方案,不过它们的功能往往局限于家里的某个方面,比如供暖。
通过让住房智能化,Stanford-Clark削减了用电量,还能发现大型家用电器存在的问题。这种功能对消费者来说很有用,因为让消费者可以省钱。对力求实现环保目标的政府、电力公司来说同样很有用,这也为他们提供了更精确的计费功能,支撑性的“智能电网”和“家庭自动化”技术都依赖物联网通信来获取数据。
智能岛屿
David Green在开展切尔社区项目,现在他负责掌管整个生态岛屿计划。该计划旨在使用一大批现代化的物联网和可持续能源技术,在整个岛屿部署智能电网,使用自动化和监测技术收集、分析来自全岛传感器和电表的数据,让总人口15万的怀特岛成为供英国及全世界其他社区学习的一个典范,以便减少电费和碳排放量。
由于面积小(土地面积148平方英里),怀特岛被视作是可再生能源技术、智能电网和电动汽车的理想试验场地。这使得电动汽车等计划容易管理。正如Stanford-Clark 所分析,“怀特岛的形状和大小本身非常适合这种更智能的交通方式,因为人们从来不必开车前往离家超过24英里(合39公里)的地方。”
据David Green声称,智能电网预计在未来两三年内完成部署。这将为该岛提供一个网状式配电网络,而不是传统电力公司采用的典型树型配电模式,这就意味着电力公司可以根据负荷和需求,更高效地配电。
“智能电网特别适用于可再生能源占总能源比重相当大的地方,因为该岛的太阳能电池板何时发电、发电量多大将取决于英国变幻莫测的天气。阳光普照时,我们岛上有大约40兆瓦的太阳能。”Green说,“变化不定的可再生能源数量导致需要采取一定的稳压机制,但智能电网能够通过网状电力线,而不是通过某些预定义的配电点来迅速分配电力负荷,这让该岛可以更好地应对不可预知的太阳能能源。”
智能电表
除了部署智能电网外,岛上的住房还将装上智能电表。“安装智能电表的真正动机是,让你准确知道平时的电费有多少。”Stanford-Clark说,“智能电表的长期目标是服务于智能电网,不是仅仅将数据发送回到空中的大枢纽——事实上,你可以反过来发送控制信号。”
为了反过来发送信号,这座生态岛屿希望为大约10000户家庭装上家庭能源管理系统,该系统在Stanford-Clark的原始设计基础上做了一些改进。最终,这项计划的范围有望扩大到多达35000户家庭。
这些能源管理系统还能挖掘智能电网的潜力,因此让户主们可以与电力公司签署协议:如果允许电力公司远程关闭某些家庭物品以便总体调控用电需求,他们就可以拿到一大笔返款。
家庭自动化系统将来有望与智能电表联系,然后与电力公司联系,这种系统的关键技术将基于Stanford-Clark最初的住房设计,采用MQTT协议。
据Green声称,一旦住户们可以访问家庭能源监测系统,往往可以将耗电量减少25%左右。所以除了建立一个更灵活的电网能够支持可再生能源外,该计划还有望为广大消费者削减电费。
那些参与生态岛屿项目的人士希望,这个伟大的项目可以作为一种“放之四海皆准”的样板模式,供全世界的其他计划效仿。
(编译:沈建苗)