數(shù)字電源控制在物聯(lián)網(wǎng)云計算中的優(yōu)勢

喬曉敏，孫皓晨，焦曉宇

（國網(wǎng)綠源水力發(fā)電公司太平灣發(fā)電廠，遼寧 丹東 118000）

0 引 言

在實際數(shù)字電源控制應用中，CHANCE D的研究常集中于對目標電源裝置的單個電壓及多個串聯(lián)電流進行具體電源、電壓及電流數(shù)值的界定[1]。唐忠華指出物聯(lián)網(wǎng)云資源所搭載的電子通信設備中若使用新型號FRGA處理器完成電源控制，需要關注電功作用的瞬時響應效果與穩(wěn)態(tài)運行效率[2]。從應用角度出發(fā)，一方面對先進數(shù)字化控制電源設備內(nèi)部結構進行技術性拆解分析；另一方面根據(jù)電源運行實際環(huán)境提出全新的賽普拉斯方案設定，即在原有電源控制系統(tǒng)上加裝名為裝賽普拉斯的芯片。

1 數(shù)字電源控制系統(tǒng)概述

數(shù)字化控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令功能十分豐富，其中常見的指令包括常規(guī)狀態(tài)與警報狀態(tài)的數(shù)字信號切換、傳統(tǒng)模擬信號與數(shù)字信號間的轉(zhuǎn)換、電流閉環(huán)通路閘刀的開關指令設置、簡易信號處理器自身本體功能的升級、相關聯(lián)復雜進程任務的添加以及數(shù)學信號核心處理終端對閉環(huán)電路回路信號的反饋補償?shù)萚3]。現(xiàn)階段最先進的技術工藝還可以在電源控制流程正常實施的過程中實現(xiàn)對電路內(nèi)電源細節(jié)功能特性的靈活調(diào)試配置，并最終呈現(xiàn)出長時動態(tài)更新的操作效果。現(xiàn)階段，電源控制系統(tǒng)在數(shù)字化方面的改良路徑主要包括使用單一接口進行數(shù)字化處理和使用核心處理器進行數(shù)字化改良兩種方式，其流程如圖1、圖2所示[4]。

圖1 單一接口數(shù)字化處理流程

圖2 核心處理器數(shù)字化改良流程

目前，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）與云計算領域研發(fā)人員已經(jīng)認識到了數(shù)字化控制的優(yōu)勢。在數(shù)字化技術的使用過程中，相關元件的生產(chǎn)制造商也正在不斷探尋技術升級，注重對數(shù)字化信息鴻溝傳達壁壘的消除，更多關注穩(wěn)定安全與多元功能的可靠解決方案正在被提出。數(shù)字化代碼一經(jīng)編寫完成就將具備較為靈活的可復制性，大批量地重復應用于同型號功能的智能電路中，避免多次重復編寫所帶來的人力與物力消耗。將數(shù)字電源控制用于物聯(lián)網(wǎng)云計算時，最大程度上縮短電源程序安裝與電路程序運行的時間差，從而提高數(shù)字化控制處理指令批量設置效率[5]。

2 優(yōu)勢分析

數(shù)字電源控制系統(tǒng)結構精密且運作邏輯性強，在物聯(lián)網(wǎng)云計算中具有以下6點優(yōu)勢。一是數(shù)字電源控制集成化水平更高，內(nèi)部的部分基礎單元呈現(xiàn)的結構更為簡潔，可以在單位大小硅片區(qū)域內(nèi)為目標電路單元的安排提供更多空間；二是數(shù)字電源在實際應用過程中控制更為精準，在物聯(lián)網(wǎng)復雜條件下可以有效對抗信號雜波干擾，進而大幅度提升目標電路運行中的穩(wěn)定性；三是數(shù)字信號可以在更小的空間內(nèi)進行長時間儲存，在實際運行過程中可以采用二進制形式完成程序指令儲存與批量復制；四是在將數(shù)字化電源控制系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術聯(lián)通后，協(xié)同技術將展現(xiàn)出明顯的適應性優(yōu)勢，即相同的一套電源控制數(shù)字化設備既可以用于城市物聯(lián)網(wǎng)相關假設，也可以用于云計算數(shù)字化相關內(nèi)容，同時采用一套技術控制系統(tǒng)將有效降低相關配件的實際安裝成本；五是當控制指令以數(shù)字化形式存在時，其將具有較強的保密性，可以通過對信號進行加密處理的方式保護商業(yè)機密及用戶隱私；六是對電源采用數(shù)字化處理控制時，可以在物聯(lián)網(wǎng)操作中控制電源系統(tǒng)完成對數(shù)字信息指令的基礎歸類，同時該技術在信息儲存過程中還可以在邏輯層面為電源的使用下達設計處理指令，有助于最大化提高電源效用。在實際應用中電源供應商所提供硬件和圖形用戶界面如圖3所示。

圖3 數(shù)字電源應用GUI界面

3 數(shù)字電源控制與物聯(lián)網(wǎng)云計算應用

在物聯(lián)網(wǎng)云計算的實際過程中，如果電源控制仍采用傳統(tǒng)方式進行，則會引發(fā)處理器與控制系統(tǒng)不協(xié)調(diào)的問題[6]。電源數(shù)字傳感裝置在實際應用過程中，需要同步搭配數(shù)字技術相關安全監(jiān)測模塊[7]。其具體控制回路和備用帶寬的連接形式如圖4所示。

圖4 控制回路和備用帶寬的簡化示例

在現(xiàn)代化集約型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應用場景中，利用數(shù)字電源控制實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)建設時，由于其整體施搭建設場景為條件復雜的戶外，因此電源電池能否在嚴苛環(huán)境下持續(xù)提供電量已經(jīng)成為現(xiàn)階段亟待解決的問題[8]。此外，在廚房安裝的煤氣泄漏報警器將在運行中受到烹飪高溫油煙的長期污染，在衛(wèi)生間安裝的煙霧報警器將在運行中受到大濕度環(huán)境的長期侵蝕等[9]。

數(shù)字化電源管理系統(tǒng)芯片控制器內(nèi)核具體研發(fā)方向應當集中于降低成本、簡化安裝、剔除非必要維護步驟以及電能儲量擴容等，此類供電管理系統(tǒng)的升級也將同步為后續(xù)數(shù)字化管理指令的多元化處理提供基礎電能供應方面的保障[10]。

本次研究提出了一種新式的賽普拉斯優(yōu)化方案，該方案以物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展為依托，重點強調(diào)高耗能、大儲能訴求下對于新時代電源系統(tǒng)的現(xiàn)實期望。具體實踐中，在原始數(shù)字化電源系統(tǒng)控制核心上加裝抗電能損耗芯片，實現(xiàn)電源部分的強化管理。S6AE101A、S6AE102A、S6AE103A是應用于能量收集的電源集成電路，共同構成了技術方案中的能量收集系統(tǒng)。具體方案技術數(shù)值設定如表1所示。

表1 賽普拉斯方案設定分析

新式賽普拉斯方案在原有的數(shù)字電源控制系統(tǒng)中加入了賽普拉斯芯片，以此形成了一套成體系且邏輯縝密的電源替代及電能搜集方案。通過增加負責核心電能供應的管理芯片，用于強化核心電能供應的數(shù)字化管理，使得目標電源控制系統(tǒng)在運行階段可以達到更高的啟動功率。此外，為每塊數(shù)字電源控制系統(tǒng)配備了一個1 cm2規(guī)格的太陽能面板，并將其與整體電路聯(lián)通。在改良的電路能源分配進程中，借助敏感的傳感技術芯片為目標電路閘刀下達更加精準科學的程序指令。賽普拉斯方案改善了數(shù)字化電源控制系統(tǒng)在實際使用過程中的高耗電與高頻次養(yǎng)護維修問題，為目標技術在物聯(lián)網(wǎng)云計算中的實際應用創(chuàng)造了更多優(yōu)勢。

4 結 論

經(jīng)過理論研究和數(shù)據(jù)分析可知，數(shù)字電源控制在物聯(lián)網(wǎng)云計算應用中的效果較好。考慮到目標技術涉及學科眾多且在現(xiàn)實應用中處于初級階段，本文所總結歸納的文獻資料以理論性結論居多，在未來研究過程中將重點關注時效性案例經(jīng)驗的總結，同時對數(shù)字電源控制技術在物聯(lián)網(wǎng)云計算時代下的迭代特點做出時間軸分析，以此滿足目標技術的實踐研究需求。