物联网智能感知终端平台系统与应用验证

云南电网公司牵头的“物联网智能感知终端平台系统与应用验证”项目，是“十三五”期间国家重点研发计划“物联网与智慧城市关键技术及示范”下的共性关键技术类项目。项目于2019年7月正式启动，2023年6月完成。2023年9月各课题通过绩效评价，2023年12月22日通过工信部组织的项目绩效评价。项目核心成果“感存算一体智能感知终端”基于自主可控软硬件研发，获第七届数字中国建设峰会“十大硬核科技”奖，该成果为云南省近年来唯一入选的成果。

项目研究物联网智能感知终端平台化关键技术，突破了终端轻量级软硬件技术。根据项目指南要求，采用了相比其他指令集架构更具低成本、低功耗优势，更加符合敏捷开发要求，可以支持芯片快速产品化的RISC-V指令集架构作为自研SoC的核心。同时，选择开源LiteOS做为操作系统（电鸿轻量级内核的早期版本），丰富其功能，提升其性能，支撑自研芯片形成终端软硬件研发的基本技术路线。

项目研发RISC-V SoC开源设计平台，基于此设计平台研发实现了三款芯片；开发了基于LiteOS的轻量级物联网终端操作系统，支持国产自主PC RAM技术，首次实现了感存算一体的物联网智能感知终端；通过在大理、玉溪两地的5000台/套应用验证，取得了显著的应用成效。项目研制的三款工程应用芯片和一款应用样片见图1，定制出感存算一体化物联网智能感知终端见“图2”，形成了一批核心知识产权成果。项目所有核心软硬件技术指标均通过中国赛宝实验室的第三方测试。所研发的智能感知终端具备“硬件可重构、软件可裁剪、功能可定制、终端可协同”的技术特点，其低功耗、低成本、易安装、可远程升级维护的技术优势尤其适用于电力的低压配网，能够有效拓展电网末端信息感知、处理和应用能力，实现大量末端设备的“可观、可测、可控”，解决低压拓扑识别、停电感知、故障定位、设备重过载、私拉乱接等生产一线急难愁盼问题，提升低压配网透明度。感存算一体智能感知终端对低压透明配网的支持作用见图3。

后续计划在南方电网的统一领导下，积极响应国家对自主可控技术的大力推广要求，围绕电网建设的下一步工作重点，持续深入推进项目所研发核心技术的应用工作，为早日实现南方电网的“十四五”工作目标做出应有贡献；同时持续完善芯片和终端技术，围绕国产自主SoC内核技术和轻量级操作系统技术不断努力。为今后产品的不断技术升级和可持续推广提供源源不断的强大动力。

 图1 项目研发的RISC-V SoC芯片及性能参数

 

图2 项目研发的“感存算一体智能感知终端”及主要参数

 图3 项目研发的智能感知终端对低压透明配电网的支撑作用