端边侧全面覆盖 瑞芯微电力智能方案解析

随着能源变革的加速推进,电力产业智能化发展逐渐成为当下的主流趋势。瑞芯微推出多款电力行业解决方案,支持电力物联网系统及全链条高效运转,助力电力行业实现数字化升级。瑞芯微高性能通用及AI处理器赋能覆盖用电、配电、输电三大板块,可满足数据采集及控制、智能识别以及边缘计算等技术需求。

一、电力行业应用升级:覆盖用电侧、配电侧、输电侧

针对电力产品应用,瑞芯微从电力行业需求出发,提供用电侧解决方案、配电侧解决方案、输电侧解决方案。

1、用电侧 高性能集中器/控制器解决方案:RK3568J、RK3358J

针对抄表、状态监测、计费、数据传输等功能的集中器、能源控制器、专变采集终端等产品,瑞芯微RK3568J、RK3358J解决方案具备四大优势:

·  先进制程,温升低,满足国网测试新标准优势

·  高集成度

·  搭载64位CPU,计算能力强

·  设计有冗余,生命周期有保障等

应用案例:国内主要用电信息采集系统厂家之一 某品牌集中器I型

产品采用RK3358J芯片,可应用于小区、工厂等场景的电力抄表,且满足国网22年测试新标准。

应用案例:某高新企业 集中器I型(2022版)

产品采用RK3568J芯片,远程支持4G/5G、以太网,本地通信支持HPLC、微功率无线RF、RS-485、CAN等通讯方式,具有温升低,可靠性高的特点,适用于低压电力线远程集中抄表系统。

2、配电侧 高性能网关及AI数据收集分析解决方案: RK3588J 、RK3568J

针对拥有状态监测、负荷预测、供电断电、数据传输等功能的继电保护、TTU/DTU/FTU、录波监测、各型网关等产品,瑞芯微推出RK3588J、RK3568J解决方案支持,适用于配电管理继电保护、网关、TTU、载波通信及监测等,具备四大技术优势:

·  具有先进制程,温升低

·  高性能处理器,具备AI能力

·  集成度高,接口丰富

·  Cache及DDR全链路ECC支持,高可靠性设计

应用案例:国家级高新技术企业 某品牌电力网关

产品适用于电力站控层数据传输及控制。采用RK3568J芯片,搭载64位四核A55处理器,算力高,可满足更多功能升级需求;具有丰富的外设接口,支持USB、TTL、HTMI、RS232、RS485、GPIO、SATA、PCle扩展接口;拥有多种网络接口,支持2.4GHz/5GHz双频WiFi,有线千兆以太网,4G/5G网络,蓝牙等。

3、输电侧 可视化巡检解决方案: RK3588J、RV1126K

随着城市建设发展速度的持续加快,各地电网规模不断扩大,输电线路长度不断增长,外力破坏隐患也随之增加,治理难度不断加大。为保障电网安全稳定运行,输电线路巡检工作逐步由原来的纯人工巡检向智能IPC+无人机巡检作业方式转变。

针对火灾监测、非法作业监测、安全施工监测、异物挂载监测、设备老化及异常监测等功能的高清监控、全景监控、无人机、边缘计算等产品,瑞芯微提供RK3588J、RV1126K解决方案。

面向智能安防及可视化巡检应用,瑞芯微推出RV1126K(-40~85℃)芯片,采用先进制程,具备高性能、低功耗特性,可满足多场景电力安防设备的需求。可提供高性能安防级别ISP,支持画面多级降噪,可实现黑光全彩拍摄;内置独立2T NPU计算单元,支持山火、电线异常检测等场景化智能算法,可广泛应用于输电线、机房、电站的安全监测、行为分析等场景。

针对输电线路场景较为复杂的,如崇山峻岭之间,就需要满足高阶的全景巡检需求,瑞芯微旗舰芯RK3588J支持8K视频编解码,可实现全景监控,具备AVS(全景拼接)能力满足全景(⽔平360度,垂直180度)图像拼接需求,实现无死角的视频拍摄,同时用户可以指定任意视点位置和FOV,详细观看全景视频中的重点监控区域。

二、边缘计算:契合电力多应用场景应用

电力行业拥有规模庞大的各类设备,如电表、各类保护、采集、控制设备。针对输电线智能巡检、变电站及配电房无人巡检、以及一系列安全作业检测包括电子围栏、高空作业安全、火灾/安全帽/工程车监测等需求,边缘计算与AI布署可满足“端侧本地化”的高效运用。面向电力行业的边缘计算应用,瑞芯微提供RK3588J、RK3568J及RK1808K方案。

三款芯片均内置独立NPU,高算力并拥有丰富的接口扩展能力,可快速搭建各场景AI应用,高效优化处理终端数据,为数据采集分析、数据系统管理提供性能支持,有效减轻本地服务端压力。

RK3588J采用8nm 64位超高性能CPU, 93K DMIPS计算能力;6Tops NPU,成熟的RKNN-Toolkit,持续完善的OP算子;8K视频编解码,同编同解;多路显示输出能力;扩展接口丰富(PCIe,Ethernet,CAN,UART,SPI,I2C,SATA);适用于电力系统大数据分析及边缘计算。

RK3568J工规芯片采用22nm四核A55架构,拥有15KDMIPS以上的处理能力;自带1T算力NPU ,具备边缘计算能力强;拥有丰富外设接口,如:支持10路UART,3路CAN,2路千兆以太网口,无需扩展芯片就能满足大量不同设备的数据接入,并且支持3路PCIE,能方便扩展FPGA、5G及以太网口。

RK1808K内置NPU,算力达到3.0Tops;1080P视频编解码,同编同解,多路视频解码;提供Rock-X AI开发组件,快速搭建AI应用;支持PCIe2.1,USB3.0,千兆以太网等高速接口;丰富的接口和外设 (UART,USB,SPI等),易于扩展。

应用案例:物联网数字化核心方案商某品牌边缘计算盒子

采用RK3588J芯片,支持M.2PCIEx4, Mini-PCIE 4G通信模块、支持2 x RS232 + 2 x RS485串口,可应用于边缘计算场景。

应用案例:某高新企业 边缘计算网关EACS8100

采用RK3568J芯片,面向严酷环境设计,可满足恶劣的温度、湿度和电磁干扰环境下的通信和数据处理需求。支持2路千兆网口,16路485,WIFI6,4G/5G,HDMI等接口,支持Debian,Buildroot等系统。工作温度达-40℃～+85℃,静电、浪涌、EFT支持4级防护标准,可应用于电力系统485抄表、铁路滑坡监控等场景。

三、全面软件保障

针对多个电力行业解决方案,瑞芯微还带来软件保障。

1、嵌入式系统支持及AMP形式,包括全裸机系统、裸机系统+RTOS、裸机系统+Linux、裸机系统+RTOS+Linux

2、实时性,微秒级定时器、GPIO中断、任务调度响应,支持RTLinux

3、支持OS系统,涵盖Android、Linux,以及系列国产OS

4、安全支持:定期合入CVE安全漏洞补丁;支持磁盘加密,保证数据安全不被窃取;固件加密及防回滚;全链路的安全启动SecureBoot,防止固件被篡改;基于Trustzone实现硬件隔离机制,OPTEE实现可信的授权及数据的访问;硬件加密模块,支持哈希、AES、RSA、SM4等加密算法;支持安全OTP,实现密钥等敏感数据的存储与保护

瑞芯微面向电力行业的全系列解决方案,以数字技术为传统电网赋能,将助力电力企业提升感知能力、互动水平、运行效率,有效推进电企智能化升级及建设。