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瑞芯微電力物聯網整體解決方案應用解析

瑞芯微電子股份有限公司 ? 2022-09-27 16:28 ? 次閱讀

在電力物聯網大發展時代下,芯片成為保障電力物聯網系統與全鏈條高效運轉的核心動力,也對電力物聯網各環節高效配合起到至關重要的作用。在電力行業,瑞芯微的工規芯片已被廣泛用于各類電網的數據采集分析、繼電器保護、網關、可視化巡檢及邊緣計算、AI布署等產品中,助力電力設備快速智能化數字化升級。

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SoC類工規芯片 助力電力行業數據采集+系統控制

數據采集分析及控制,是電力物聯網智能化的傳統重點方向。通過RS485CAN以太網接口接入各類傳感器,并結合強勁的CPU處理能力,對配電變壓器和終端用電數據及時分析處理,能有效實現:用電監控、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)、負荷預測和節約用電成本等目的。

瑞芯微推出可應用在數據采集及配電管理系統終端應用的工規芯片(-40-85℃):RK3358J及RK3568J:

RK3358J工規芯片,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,芯片計算能力可達10K DMIPS。與傳統產品采用的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%的明顯優勢,長時間工作溫升低,具有更高的可靠性。

pYYBAGMyoUOAbJK_AAXBqRSr8Ew403.png? ?圖 | 集中器、能源控制器、繼電保護設備示意

繼電保護、網關、載波通訊、TTU等應用終端,RK3568J工規芯片采用22nm四核A55架構,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;擁有豐富外設接口,如:支持10路UART,3路CAN,2路千兆以太網口,無需擴展芯片就能滿足大量不同設備的數據接入,并且支持3路PCIE,能方便擴展FPGA5G及以太網口。

機器視覺芯片助力電力安全防護+可視化巡檢

電力行業對生產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備,采集環境數據,實現:溫/濕度調控、人臉比對,煙霧監控,火災報警、電網智慧消防等。

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,可實現黑光全彩拍攝;內置獨立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、電網安全監測、行為分析等場景。

邊緣計算與AI布署打通電力物聯網最后一公里

電力行業擁有規模龐大的各類設備,如電表、各類保護、采集、控制設備。面對分布式發電、儲能、用戶微網等一系列綜合問題,邊緣計算與AI布署可滿足“端側本地化”高效運用的需求,協助提升最后一公里運行效率。

瑞芯微RK3588J、RK1808K內置獨立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,高效優化處理終端數據,為數據采集分析、數據系統管理提供性能支持,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。

瑞芯微四大軟件保障保護電力物聯網終端安全

電力物聯網的安全性與系統穩定性是重中之重,例如,讀取控制、隱私保護、用戶認證、不可抵賴性、數據保密性、通信層安全……


針對電網,除了數據安全外,軟件實時性及穩定性方面也有非常高的要求。在系統平臺軟件保障方面,主要體現在以下四方面:

嵌入式系統支持及AMP形式,包括全裸機系統、裸機系統+RTOS、裸機系統+Linux、裸機系統+RTOS+Linux等多種組合形式;

實時性,可實現微秒級定時器、GPIO中斷、任務調度響應;

支持多種OSAndroid、Linux以及統信、麒麟、翼輝、科東等國產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,保證數據安全不被竊取、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實現硬件隔離機制,OPTEE實現可信的授權及數據的訪問、硬件加密模塊,支持哈希、AES、RSA、SM4等加密算法、支持安全OTP,實現密鑰等敏感數據的存儲與保護。

目前,中國電力企業正面臨電網形態復雜化和數字化等多重挑戰,瑞芯微系列電力應用芯片,以數字技術為傳統電網賦能,助力電力企業提升感知能力、互動水平、運行效率,加強電企智能化建設。

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