摘要:信息通信技術作為驅動信息產業、電子商務與數字化社會前進的關鍵支柱與基礎架構,綜合集成了計算機技術、通信技術、多媒體及網絡技術、人工智能等多元科技領域,推動了社會信息化的深入發展,是評估全球經濟競爭力不可或缺的要素。本文總結了智能化信息通信技術的發展背景,系統性地探討了智能化信息通信技術在各領域中的實際應用,并分析了其未來的發展趨勢,旨在為我國電力行業建設提供信息支持。
關鍵詞:智能化;信息通信技術;技術發展
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2025.03.047
中圖分類號:TN 91;TN 92;TP 3 " " " " "文獻標志碼:A " " " " " "文章編碼:1672-7274(2025)03-0-03
The Development and Application of Intelligent Information and Communication Technology
LI Enhong1, MA Chao2
(1. Xi'an Telecom Branch, Xi'an 710082, China;
2. Shaanxi Communication Planning and Design Institute Co., Ltd., Xi'an 710065, China)
Abstract: Information and communication technology, as a key pillar and infrastructure driving the advancement of the information industry, e-commerce, and digital society, integrates multiple technological fields such as computer technology, communication technology, multimedia and network technology, and artificial intelligence, promoting the in-depth development of social informatization. It is an indispensable element for evaluating global economic competitiveness. This article summarizes the development background of intelligent information and communication technology, systematically explores the practical applications of intelligent information and communication technology in various fields, and analyzes its future development trends. Intended to provide information support for the construction of China's power industry.
Keywords: intelligence; Information and communication technology; technological development
0 " 引言
信息通信產業作為跨越國界、聯結世界的紐帶,是推動技術革新浪潮與產業升級轉型的核心動力。其快速發展不僅促進了信息的即時傳遞與高效共享,還加速了不同行業間技術的交叉融合,為全球科技領域的持續繁榮注入了強勁動力。因此,準確預見信息通信技術發展的未來趨勢,對于行業動態的敏銳洞察與市場機遇的精準捕捉具有極其重要的戰略意義。
1 " 智能化信息通信技術發展背景
前沿科技如元宇宙等新興業態的興起,正引領全球科技創新進入新一輪的加速期。從國家戰略的宏觀視角出發,信息通信技術的持續演進不僅是構建國家新型信息基礎設施的基礎,更是國家在全球經濟格局與科技競爭中地位與影響力重塑的關鍵驅動力。我國通信技術發展的國際軌跡,從1G缺席起步,歷經2G追趕、3G局部領先、4G并跑,直至5G全球引領,成功打破了國際技術標準領域的壟斷壁壘,展現了強大的技術創新能力與國際競爭力[1]。
在企業方面,信息通信技術不僅是推動企業數字化轉型的底層架構,與人工智能技術的深度融合更是構建了數智化服務的核心框架,為現代產業體系的轉型升級與生產效率的顯著提升提供了強有力的支撐。以3G為轉折點,即時通信工具如QQ、微信等迅速普及,改變了人們的溝通方式;而4G的廣泛應用,則催生了短視頻行業的爆發式增長,孕育了字節跳動、小紅書等新一代科技巨頭。對于個人用戶而言,信息通信技術的不斷革新極大地拓寬了移動互聯網服務的邊界,從基礎的通信交流拓展至購物、教育、娛樂、工作等多元化生活場景,顯著提升了用戶體驗的便捷度與效率。
智能化信息通信技術的核心特征可概括為連接、算力與人工智能(AI)三大支柱。連接技術作為網絡架構的基礎,持續發揮著至關重要的作用。隨著信息技術(IT)與通信技術(CT)的深度融合,算力在網絡體系中的地位日益重要,催生了“算力網絡”這一新型網絡形態,為數據處理與計算能力的提升提供了有力保障。同時,AI技術在大模型等關鍵技術的推動下實現了突破性發展,從輔助工具轉變為支撐社會轉型的核心引擎,形成了“AI+X”的廣泛應用模式,為現代信息網絡的發展注入了新的活力。同時,戰略性新興產業與未來產業的快速發展也為信息通信業帶來了新的發展機遇與挑戰,推動其向多業態、多層次的深度融合方向不斷邁進[2]。
當前,科技革命與產業變革正以前所未有的規模和速度推進,信息通信作為國民經濟的戰略性、基礎性、先導性產業,要把握歷史脈絡與時代趨勢,精準預測未來發展方向,以應對日益復雜的國際競爭環境。隨著無人駕駛、元宇宙、數字孿生等前沿技術的突破性進展,將進一步打破時空限制,促進數字經濟與實體經濟的深度融合,推動經濟社會發展的全面轉型升級。
2 " 智能化信息通信技術的應用
2.1 智能光纖的應用
在傳統智能光纖系統框架下,面對日益復雜的信息處理與采集挑戰,納米科技與SDH技術的深度融合成為了提升通信效能的關鍵,確保了信息傳輸的高效性與實時性。納米科學深耕于1 nm~100 nm微觀世界的材料研究,揭示了這些材料的獨特性質與應用潛力,為物聯網技術的革新提供了強有力的支撐。納米技術通過輕量化傳感器與電子設備的設計,顯著減少了空間占用,同時借助其優異的物理特性,如光電、電磁及熱性能,實現了設備性能的顯著提升。這一技術突破引領了電力通信向智能化光纖網絡的轉型升級,標志著我國電力通信技術在全球范圍內達到了新的發展階段[3]。
2.2 新能源方面
隨著新能源產業的迅速崛起,信息通信技術在該領域的應用也呈現出深化與擴展的趨勢。針對太陽能、風能等分布式能源系統,信息通信技術發揮著至關重要的作用。一方面,依托高精度的傳感器網絡與數據采集技術,實現了對分布式能源系統運行狀態的全面、實時監測,包括發電量監測、電壓穩定性評估、環境溫度監控等,確保了數據的實時獲取與準確性。另一方面,借助遠程控制技術,實現了對風能轉換設備轉速的精細調節、太陽能板朝向與角度的最優配置,從而提升了能源采集效率與系統運行的穩定性。此外,通過引入智能化管理策略與優化算法,進一步提高了能源利用的經濟效率與環境友好性,為新能源產業的可持續發展奠定基礎。
2.3 電力通信接入
電力通信接入技術是電力系統智能化轉型的基礎,在電力調度領域,該技術為電網各節點的實時狀態監控與精準控制提供了可能,為電力負荷的動態平衡調整與資源優化配置提供了科學依據。在線路監測方面,高效的數據傳輸與智能分析技術相結合,能夠快速識別并定位電力線路中的潛在故障點,顯著提升了故障響應速度與維護工作的效率。同時,在電力系統保護層面,電力通信接入技術構建了一個全方位的安全防護體系,能夠即時響應系統異常并有效隔離故障區域,從而確保了電網的安全、穩定、可靠運行,有效防范了大規模停電等嚴重事故的發生。
2.4 配電工程方面
配電工程的高效構建與靈活運營,構成了現代電網體系發展的核心驅動力。電力系統通信網絡已展現出高度的可靠性與技術成熟度,將其深度融合至配電網絡建設中,是降低故障概率、優化建設效能的戰略選擇。第一,智能化信息通信技術增強了系統穩定性,面對極端氣候挑戰如強降雨、惡劣天氣等,智能電網展現出強大的自適應調節能力,確保電力供應的連續性與穩定性,有效預防了大面積停電風險。第二,智能電網的自愈能力得到充分發揮,通過實時狀態評估與隱患監測,一旦檢測到異常或潛在故障,立即觸發警報機制并隔離故障區域,同時啟動自主修復流程,迅速恢復系統正常運行。第三,智能化信息通信技術具備卓越的兼容性優勢,促進了傳統電網與新能源電網的和諧共生與協同作業,推動了能源供給結構的多元化與可持續發展。第四,從經濟與環境雙重維度考慮,智能電網依托數字化信息的集成與共享機制,優化了資源配置策略,提升了管理效能,不僅降低了運營成本,還積極響應了節能減排的環保號召[4]。
2.5 輸電工程方面
在輸電工程領域,信息通信技術的作用日益凸顯。首先,通過部署高精度的傳感器陣列與監測裝置,實現了對輸電線路運行狀態的全方位、高精度監測,涵蓋了電壓、電流、溫度、振動等關鍵參數,確保了監測數據的實時性與精確性。其次,依托高效的信息通信技術,將海量監測數據迅速傳輸至遠程監控中心,進行深度數據挖掘、智能分析與預警處理,實現了對潛在故障的早發現、早處理,顯著提升了輸電線路的可靠性與安全性能。最后,智能輸電網技術作為信息通信技術與電力系統自動化技術的深度融合成果,推動了輸電網運維管理的自動化與智能化進程。通過廣泛部署智能電表、智能開關等先進設備,實現了對電力負荷與電力設備的精細化調控,進一步提升了電網的管理精細化水平與運行效率[5]。
3 " 智能化信息通信技術的發展趨勢
3.1 夯實算力網絡基礎,深化異構計算與光
網絡技術創新
隨著數字經濟浪潮的涌動,算力資源已躍升為關鍵驅動力。在此背景下,探索并應用異構計算、存算一體及光網絡等前沿技術,是構建高效、可持續算力網絡體系的基礎。面對海量數據帶來的算力需求爆炸式增長,傳統計算架構面臨效能與能耗的雙重制約。異構計算憑借其算力增效、能耗降低及多任務高效并行的優勢,成為破解此困局的關鍵路徑。然而,其發展路徑上橫亙著三大技術障礙:系統架構多元化加劇開發復雜度、計算單元間適配性挑戰、滿足AI應用多樣化需求的性能優化難題。中國移動創新推出的算力原生“芯合”平臺,實現了跨架構應用遷移技術的重大跨越,賦予應用開發前所未有的靈活性與部署效率。展望未來,異構計算研究應著重于高效能架構的持續創新、統一編程環境的構建,以及可伸縮系統的深化發展。另一方面,存算一體技術通過融合存儲與計算能力,有效緩解了存算分離導致的性能瓶頸,為智能數據處理與架構優化提供了新思路。其技術突破點聚焦于AI核心與SoC的緊密集成、軟件編譯工具的快速響應。中國移動與清華大學攜手研發的基于憶阻器的存算一體SoC,顯著提升了算力能效,展現了該技術的廣闊前景。未來,需進一步聚焦材料科學的創新、芯片設計的優化、編譯軟件的精進及算法適配的完善,以推動存算一體技術的全面成熟。在網絡資源領域,全光網絡的構建對于提升跨區域算力調度效能、促進算力資源的廣泛覆蓋至關重要。光網絡技術的不斷突破,特別是光傳輸速率的提升、網絡管理的智能化以及光接入技術的革新,成為提升網絡整體性能的關鍵。中國移動在光傳輸領域的卓越成果,如超長距離400 Gbps光傳輸網絡的成功部署及超高速下一代互聯網主干通路的開通,彰顯了其在光網絡技術領域的領先地位。面向未來,光網絡的發展將聚焦于傳輸技術的持續革新、光交換與路由技術的智能化升級,以及光器件與芯片技術的自主可控,以構建更加高效、智能、安全的網絡體系。
3.2 驅動大規模多模態AI大模型發展,加速“AI+X”融合生態的構建
AI大模型依托其龐大的參數規模與廣泛的數據訓練基礎,實現了從簡單感知到復雜認知的跨越式進步,為多元化的AI應用提供了強有力的支撐。GPT-4等模型的成功應用,充分證明了模型規模與訓練數據質量對于提升AI智能水平的重要性。展望未來,AI大模型將朝向超大規模預訓練方向邁進,參數規模有望實現百萬億級的突破,以更加全面、深入地服務于社會經濟各個領域。同時,如StableDiffusion、Qwen-VL、Sora等多模態預訓練模型的涌現,通過整合多源數據信息,顯著增強了AI的全面分析與理解能力,推動了“AI+X”融合生態的深化發展。在計算架構層面,稀疏結構的引入為降低AI大模型訓練成本開辟了新的途徑。相較于傳統稠密結構,稀疏結構通過選擇性激活神經元,實現了算力資源的高效利用。Mixtral-8×7B等模型的成功實踐,充分驗證了稀疏結構在保持模型性能的同時,能夠顯著降低訓練成本。因此,探索并優化新型模型結構、提升計算效率,將成為未來AI大模型研究的重要趨勢。此外,注重訓練數據質量與規模的雙重提升,也是推動AI大模型性能持續進步的關鍵。
4 " 結束語
綜上所述,信息通信技術的全面滲透,為電力行業的轉型蛻變提供了強大的推動力,引領其加速向智能化、自動化、信息化的高階形態轉變。此轉變過程顯著優化了電力行業的運營效能與安全保障機制,通過打造穩固且高效的電力供應網絡,為各行各業的經濟增長與技術創新提供了堅實后盾。因此,加大對信息通信技術的學習與探索力度,不斷強化技術應用的專業性與實效性,對于激發電力行業創新活力、支撐國家現代化建設具有至關重要的作用。通過持續的技術精進與實踐深化,可以有力促進電力行業智能化轉型的深入實施,為國家的持續發展與繁榮注入強勁動力。
參考文獻
[1] 周睿.計算機通信技術與電子信息技術在人工智能領域的應用分析[J].電子元器件與信息技術,2024,8(03):55-58.
[2] 左海斌.電子信息工程技術在智能通信中的應用[J].電子元器件與信息技術,2024,8(03):153-156.
[3] 張莉.智能電網技術在電力系統中的應用與前景[J].江西電力,
2023,47(06):36-39.
[4] 周穎.電力與通信系統相互作用的可靠性分析[J].電氣技術與經濟,
2023(10):371-373.
[5] 肖秦琪,張鵬,廖靜.電力信息通信技術在智能建筑中的應用[J].電子技術,
2023,52(12):236-237.