课程大纲

模块1:介绍、基础知识及电力公用事业公司案例研究

  • 工业物联网(IIoT)中所有技术栈的基础知识
  • 物联网在电力公用事业市场的采用率以及他们如何围绕物联网调整未来的业务模式和运营
  • 大规模应用领域
  • 智能电表、智能汽车、智能电网——简要定义、采用和挑战
  • 物联网的业务规则生成
  • 大数据的三层架构——物理层(传感器)、通信层和数据智能层
  • 不断发展的标准和平台参与者,如Azure、AWS和谷歌——简要介绍。他们提供的功能以及他们的不足之处

模块2:传感器、硬件与传感器网络

  • 传感器的基本功能与架构——传感器本体、传感器机制、传感器校准、传感器维护、成本与定价结构、传统与现代传感器网络——关于传感器的所有基础知识
  • 传感器电子设备的开发——物联网与传统传感器,开源与传统PCB设计风格
  • 传感器通信协议的开发——从历史到现代。传统协议如Modbus、继电器、HART到现代协议如Zigbee、Zwave、X10、蓝牙、ANT、6LoPAN、WiFi-x、NB-IoT、SignalFx、LORA
  • 传感器的供电选项——电池、太阳能、移动设备和PoE
  • 可穿戴设备的能量收集解决方案
  • SoC(芯片上的传感器)和基于MEMS的传感器
  • 采样率与应用匹配——为什么这在业务中很重要?
  • 什么是传感器网络?什么是自组织网络?
  • 无线与有线网络
  • 自动配对与重新连接
  • 何时何地使用哪种应用
  • 通过数学练习确定何时何地选择哪种网络

模块3:物联网中的关键安全与风险问题

  • 固件补丁风险——物联网的软肋
  • 详细审查物联网通信协议的安全性——传输层(NB-IoT、4G、5G、LORA、Zigbee等)和应用层(MQTT、Web Socket等)
  • API端点的漏洞——物联网架构中所有可能的API列表
  • 网关设备与服务的漏洞
  • 连接传感器的漏洞——网关通信
  • 网关与服务器通信的漏洞
  • 物联网中云数据库服务的漏洞
  • 应用层的漏洞
  • 网关管理服务的漏洞——本地与云端
  • 边缘与非边缘架构中的日志管理风险

模块4:机器学习、人工智能、智能物联网分析

  • 智能物联网的投资回报是什么?
  • 在公用事业中——电力质量、能源管理、其他分析即服务(AAS)
  • 物联网分析栈的介绍——特征提取、信号处理、机器学习
  • 数字信号处理简介
  • 物联网应用中分析栈的基础知识
  • 学习分类技术
  • 贝叶斯预测——准备训练文件
  • 支持向量机
  • 图像与视频分析在物联网中的应用
  • 通过物联网进行欺诈与警报分析
  • 实时分析/流分析
  • 物联网与机器学习的可扩展性问题
  • 雾计算
  • 边缘架构

模块5:智能计量——标准、安全与未来

  • 智能计量
  • 开放智能电网协议(OSGP)
  • ANSI C 2.18协议
  • 家庭区域网络(HAN)的NIST标准
  • Home Plug电力线联盟
  • 智能电表的安全标准——IEC 62056
  • 智能计量的安全漏洞——案例研究

模块6:物联网的云平台/IaaS/PaaS/SaaS

  • IaaS:基础设施即服务——不断发展的模型
  • IaaS层中物联网安全漏洞的机制
  • IaaS业务在医疗保健、家庭自动化和农业中的中间件实现
  • IaaS在汽车信息中的应用案例——汽车保险与农业
  • PaaS:物联网中的平台即服务。一些物联网中间件的案例研究
  • SaaS:物联网业务模型中的软件/系统即服务
  • 通过网络进行更新和补丁的OTA机制
  • 微软物联网中心作为PaaS平台的示例
  • 谷歌物联网、AWS物联网PaaS平台

模块7:智能电网与智能计量的未来

  • 电动汽车充电即服务
  • 电动汽车作为移动电池和充电钱包
  • 大型电池存储——水力电池、锂电池及其他倡议
  • 充电与存储即服务
  • 电网即服务用于P2P能源交易
  • 分布式账本技术在P2P能源交易中的应用——区块链、HyperLedger和DAG
  • IOTA/TANGLE在P2P充电中的应用
  • IOTA/TANGLE在智能能源与智能合约中的应用

模块8:公用事业货币化的几种常见物联网系统

  • 家庭自动化
  • 智能停车
  • 能源优化
  • 汽车-OBD/IaaS/PaaS用于保险与停车
  • 移动停车收费系统
  • 室内位置跟踪
  • 智能城市中的智能照明
  • 智能垃圾处理系统
  • 智能城市中的污染控制

模块9:移动物联网调制解调器、4G、5G、NB-IoT

  • 4G物联网标准:LTE-M应用、NB-IoT、UNB标准用于3GPP、4G、LTE CAT-1物联网
  • 5G物联网标准:LPWA、eMTC、IMT 2020 5G
  • 物联网移动调制解调器的详细架构
  • 4G/5G与无线电网络的安全漏洞
  • 物联网网关——架构、分类与安全问题

模块10:托管物联网服务:物联网管理层

  • 传感器注册
  • 传感器映射
  • 数字孪生
  • 资产管理
  • 管理第三方设备与网关
  • 管理传感器连接、网关连接
  • 管理设备与网关的健康状况
  • 管理传感器校准与质量控制
  • 大规模OTA/补丁管理
  • 管理分布式系统中的固件、中间件与分析构建
  • 安全与风险管理
  • API管理
  • 日志管理

模块11:关键资产管理

  • 现有光纤网络、SCADA、PLC用于电厂、变电站和关键变压器的审查
  • 大坝系统的结构健康监测(SHM)——ICOLD标准用于大坝监测
  • 从SCADA升级到本地云系统(非公共云)
  • SCADA/PLC到智能本地云,用于更高效地管理关键资产
  • 采用智能设备的新政策策略

要求

  • 应具备基本的业务运营、设备、电子系统和数据系统知识
  • 必须对软件和系统有基本了解

对统计学的基本了解(Excel水平)

目标受众

  1. 决策者/战略家/政策制定者
  • 工程领导者、首席开发人员、安全专家

模块分解(每个模块2小时,客户可以要求任意数量的模块):总计22小时,3天

 22 小时

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