無論是對于工廠、鐵路和交通管理系統(tǒng)還是分布式配電系統(tǒng)，其趨勢都是將獨立設(shè)備與整套系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。這個過程建立在真實世界與虛擬數(shù)據(jù)世界融合的基礎(chǔ)上，其結(jié)果就是西門子提出的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（Web of Systems）。隨著這個過程的不斷發(fā)展，西門子將能夠借助數(shù)字化優(yōu)勢幫助客戶豐富現(xiàn)有設(shè)備，而不會危及或犧牲數(shù)據(jù)保護或知識產(chǎn)權(quán)。

章明 1 3 2 1 7 4 3 0 0 1 3

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在我們的日常生活中，越來越多的設(shè)備可以讓用戶通過互聯(lián)網(wǎng)或云來查看某一對象的狀態(tài)，譬如健身追蹤手環(huán)、監(jiān)測工廠濕度水平的傳感器以及根據(jù)住戶生活習(xí)慣自動調(diào)節(jié)溫度和照明的房屋等等。隨著這個過程的發(fā)展，我們可以期待*終所有“物體”都將具備自己的互聯(lián)網(wǎng)地址，這也將開啟與這些“物體”進行交互的全新方式。

這種物聯(lián)網(wǎng)模式為西門子帶來了眾多機會，因為西門子作為軟硬件整合領(lǐng)域的主要廠商，其業(yè)務(wù)涵蓋了諸多領(lǐng)域，比如生產(chǎn)自動化解決方案、鐵路和交通管理系統(tǒng)及分布式供電等。

數(shù)字化變革正影響著西門子所有的業(yè)務(wù)活動——從電網(wǎng)和通過自適應(yīng)程序的自動化，再到基于狀態(tài)進行維護的電廠，相關(guān)業(yè)務(wù)活動無一不受到數(shù)字化變革的影響。

雖然主旨相同，但工廠、交通網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)的互聯(lián)要遠(yuǎn)比智能手機和手環(huán)復(fù)雜。這些領(lǐng)域的互聯(lián)都體現(xiàn)在虛擬與現(xiàn)實系統(tǒng)相互交織，并且通常涉及關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。與購買智能恒溫器或工廠濕度監(jiān)控系統(tǒng)的客戶相比，這些關(guān)鍵領(lǐng)域的客戶對于安全性、可靠性和耐久性有完全不同的期望。此外，這些客戶還希望利用數(shù)字化優(yōu)勢，在不危及或犧牲數(shù)據(jù)保護和知識產(chǎn)權(quán)的情況下對現(xiàn)有設(shè)備進行升級。這就是西門子針對工業(yè)應(yīng)用擴展物聯(lián)網(wǎng)概念推出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的原因所在。新概念的提出意味著數(shù)字化系統(tǒng)可以實現(xiàn)相互通信和自主運行。西門子的愿景是，隨著這個生態(tài)系統(tǒng)的逐漸形成，其中的系統(tǒng)元件可以通過配備了當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議和語言的未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來管理。

這種真實世界與虛擬數(shù)據(jù)世界的連接為西門子客戶帶來了諸多優(yōu)勢?？蛻魧⒛軌螂S時捕捉和詳細(xì)分析系統(tǒng)及其部件的當(dāng)前狀態(tài)。這就為客戶帶來了通過預(yù)測性維護實現(xiàn)節(jié)約的大好機會及優(yōu)化系統(tǒng)的潛力。通過利用當(dāng)今的萬維網(wǎng)技術(shù)，公司可以更快、更經(jīng)濟地部署和調(diào)試系統(tǒng)。系統(tǒng)智能可以根據(jù)需要在真實組件和云虛擬系統(tǒng)之間分配，從而進一步加強系統(tǒng)健壯性與客戶數(shù)據(jù)保護。*終，隨著數(shù)字化格局的改變，系統(tǒng)功能更新或系統(tǒng)軟件升級將變得更加容易快捷，整個過程就像智能手機或其他終端設(shè)備通過App升級一樣。

通過獨立和聯(lián)合應(yīng)對需求變化，配電變壓器可以幫助鄰里消除本地電壓波動。

為什么智能電網(wǎng)需要配電變壓器
其中一個體現(xiàn)西門子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶來優(yōu)勢的例子就是智能電網(wǎng)。就在幾年前，電網(wǎng)管理還有著嚴(yán)格的體系架構(gòu)，但是今天它們已經(jīng)成為分布式系統(tǒng)。在如今的發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)，光伏裝置和其他可再生能源系統(tǒng)向電網(wǎng)輸入的電力通常是未經(jīng)調(diào)節(jié)的波動性電力，并且這些電力采用的是消費者使用的電壓水平而不是發(fā)電機適用的電壓水平。這些因素在*壞的情況下將讓電網(wǎng)不穩(wěn)定。

因此，電網(wǎng)必須有能力應(yīng)對這種變化的新環(huán)境。配電變壓器就可以完成這一任務(wù)：它可以獨立或和其它配電變壓器聯(lián)合消除本地電壓波動。但是，這需要它們都具備智能和通信能力，換句話說，它們需要變得“聰明”又互聯(lián)，而這正是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)場景有重大不同的地方。物聯(lián)網(wǎng)與云相連，而云是數(shù)據(jù)*開始被處理的地方。在這樣的模式里，響應(yīng)時間和可靠性通常處于次要地位。但是在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，物體自身就具備智能。它們能在本地快速可靠地作出響應(yīng)，卻也能同時利用云的優(yōu)化能力。

如何保密
為了實現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的愿景，相關(guān)軟件必須能夠理解數(shù)據(jù)，從而從中提煉出明智的結(jié)論。要想準(zhǔn)確理解數(shù)據(jù)，就只有像處理信息的人或物提供或呈現(xiàn)描述數(shù)據(jù)涵義的信息。人類專家可以不經(jīng)幫助就完成數(shù)據(jù)處理，因為他們能夠理解數(shù)據(jù)信息所處的背景。但軟件卻必須被明確告知相關(guān)背景信息后才能進行數(shù)據(jù)處理。然而，背景信息一般包括涉及系統(tǒng)及其相關(guān)過程的重要信息，而這些信息在許多時候是運營商非常不愿意在未經(jīng)過濾的情況下就上傳到云中。有鑒于此，如果機器能在本地得出數(shù)據(jù)分析的結(jié)論會更加理想。這樣，背景信息就可以得到保護。譬如，對于配電變壓器而言，它們可以獨立評估是否需要消除緊急電網(wǎng)狀態(tài)，或者是否需要更高層級的幫助，因此可以通過將秘密限于本地系統(tǒng)而確保高水平的數(shù)據(jù)保護。

位于德國慕尼黑的交通管理服務(wù)中心。中心的計算機監(jiān)控全球250多個城市的交通情況。

盡管是本地化數(shù)據(jù)，但這種信息仍然可以產(chǎn)生價值，比如用于進行預(yù)測性維護或開發(fā)新服務(wù)。為了使用這些數(shù)據(jù)和來自工業(yè)系統(tǒng)、列車或燃?xì)廨啓C的其它數(shù)據(jù)，西門子推出了Sinalytics平臺。這是一個用于工業(yè)數(shù)據(jù)分析的全新平臺，它能為每個客戶提供全新數(shù)字化服務(wù)。Sinalytics可以實時處理來自許多不同分布式系統(tǒng)及其傳感器的數(shù)據(jù)，并支持在設(shè)備里直接處理本地數(shù)據(jù)。

通向自穩(wěn)定電網(wǎng)之路
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案的另外一個優(yōu)勢是打開了通向平臺方式的大門，在平臺上系統(tǒng)功能可像App一樣進行分配和安裝，并且運行方式也與App極其想死。比如，服務(wù)可被輕松分配，這使得系統(tǒng)環(huán)境不僅對于西門子更加充滿吸引力，對于西門子客戶以及客戶的客戶而言都是如此。在這樣的環(huán)境中，像配電變壓器這樣的設(shè)備也可以自主運行用于街道照明節(jié)能管理的應(yīng)用程序。當(dāng)需要升級或增添新功能時，軟件也可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程上傳。

西門子全新開發(fā)的智能配電變壓器已經(jīng)用于調(diào)節(jié)低壓電網(wǎng)的電壓，并因此成為未來系統(tǒng)“智能二次變電站節(jié)點（iSSN）”的關(guān)鍵組成部分。憑借計算能力和可選通信功能，iSSN提供的服務(wù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于為家庭提供合適的電壓。它還能使電網(wǎng)在無需進行大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施擴建的情況下應(yīng)對額外的饋入電力或負(fù)荷。

位于斯德哥爾摩的混合電動汽車充電站

iSSN目前正在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)項目下被進一步開發(fā)。其網(wǎng)絡(luò)連接功能將大大簡化對它的調(diào)試、維護和更新。每座變電站都將提供豐富的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)能夠幫助確定潛在的不穩(wěn)定電網(wǎng)狀態(tài)，為預(yù)測性電網(wǎng)規(guī)劃提供重要的額外工具。

但是配電變壓器自身無法構(gòu)成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。電網(wǎng)中的其他組件——電表、樓宇配電系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、電動汽車——也必須配備傳感器、本地智能和通信功能。這些現(xiàn)在已經(jīng)成為了現(xiàn)實。對于西門子而言，這意味著幾乎在公司所有的業(yè)務(wù)領(lǐng)域都將迎來全新機會。

已投入運行的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
西門子已采用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)概念來部署原本涉及大量工程或安裝工作的解決方案。西門子在歐洲多個城市安裝的電動汽車充電系統(tǒng)就是一個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的例子。在這套系統(tǒng)里，從汽車電子元件和快速充電站到后臺管理系統(tǒng)都是通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行通信，以便協(xié)調(diào)和優(yōu)化充電過程。另外一個例子是利用能探測滲漏和*大限度降低水泵能耗的傳感器網(wǎng)絡(luò)來進行供水系統(tǒng)的優(yōu)化。在此，非常重要的一點是，數(shù)據(jù)整合是在現(xiàn)有控制系統(tǒng)的背景中進行的。西門子正在關(guān)注許多其它現(xiàn)有裝置中的類似情景。其原因非常明確：客戶要求高級數(shù)字化系統(tǒng)才具有的可靠性與靈活性，而系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正是完成這些目標(biāo)的關(guān)鍵所在。