引言

物联网 (IoT) 会为我们带来一个更加智能的电网，在所有电力基础设施之间实现更多信息共享和网络接入，并把这些便利性带给千家万户。通过物联网，消费者、设备制造厂商和电力部门可寻找到许多新的方法来管理设备，最终达到节约资源的目的，并可利用智能电表、家庭网关、智能插座和网络家电来节省电费。

本白皮书为您介绍世界上广泛使用的各种智能电网网络接入方法。例如，TI正在开发整套系统解决方案，把硬件（模拟和数字）和软件组合在一起，以克服构建更高智能、更高联网程度的智能型电网时所面临的一些挑战。

通过物联网实现更智能的电网

让电网基础设施、电表、家庭和楼宇通过网络紧密相连

思科2011年的报告称，到2020年，物联网（IoT）的联网设备数量有望达到500亿部，它们将向消费者、设备制造厂商和电力部门提供有价值的信息资源。在物联网内部，各行各业的设备将通过互联网和点对点连接以及一些封闭网络（例如：智能电网基础设施使用的网络）相互联网。

全世界的注意力都放在如何管理和节约能量与水资源上面，因此物联网也会让智能电网的受益范围扩展至电力部门的配电、自动化和用电监控方面。家庭和商用住宅的管理系统可帮助消费者监控其用电情况，然后根据需求调节用电行为。通过在用电低峰时段使用电器，并连接传感器对房间使用情况、光照条件等进行监控，这些系统可以自动地调节用电。但所有这些都需要一个更加智能、与网络连接更紧密的电网。

改变电网，面对当今挑战

简单来说，构建一个智能电网意味着在全球人口迅速增长的条件下，使用有限的发电能力来确保我们未来的能源供应。智能电网可降低损耗、提高效率、优化能源需求分配，同时让大规模可再生能源（例如：太阳能和风能）的获取成为可能。随着电力基础设施的老化，电网正面临严峻的挑战，具体包括：世界主要工业城市经常出现断电事故；在如印度等国家，超过30%的电能在传输途中损耗掉；在法国和澳大利亚，超过35%的饮用水被浪费掉。

我们需要调整和改变电网拓扑结构，从集中式改为分布式拓扑，这样可以通过一种动态的方式吸收各种能源。另外，还需要追踪实时能源消耗和能源供应需求：使用更多的远程传感设备，对能源数据进行测量、监控并发送这些信息，用于实现一种可自我修复的电网，增加总效率，并提高自我监控和决断的水平。网络智能电网可搭建起一个通信网络，把未来所有的各种能源相关设备都连接到一起。TI正在克服许多全球智能电网所面临的挑战，包括构建连接电网设备的系统解决方案，从传输与分配电力基础设施、电表、水表、气表和热力表，到家庭楼宇自动化，均包含在其中。

朝着物联网型智能电网迈出的关键第一步是智能电表的大规模部署。