电鸿基于开源体系的电力统一物联操作系统实践

电鸿一基于开源体系的电力统一物联操作系统实践 亮 中国南方电网公司2025年12月12日 目录 CONTENTS 建设背景 国家战略及新型电力系统挑战 国家所需 要围绕发展新质生产力布局产业链，提升产业链供应链韧性和安全水平，保证产业体系自主创新、安全可靠。 习近平，中央政治局第十一次集体学习 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 能源局：《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》 增强能源系统网络安全保障能力，加快推动能源领域工控系统、芯片、·支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律操作系统、通用基础软硬件等自主创新和安全可靠应用。 体系；鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务 2025年IEEEPES电力信息通信与网络安全（中国）学术年会联合大会能源北斗与时空智能创新技术应用大会能源行业人工智能应用大赛暨创新发展大会 行业所向 随着新型电力系统加速建设，海量设备接入电网，电网与各平台要素耦合日益紧密，其高质量发展受到物联终端接口协议标准不统一、工业网络“七国八制”等多方面严峻挑战。 基层所盼 口电网设备类型繁多，系统相互独立，难以统一管理，设备运维工作需前往现场进行，基层员工要耗费大量时间奔波，存在安全风险，给设备的管理和维护带来了极大的挑战 现场实施运维艰难 为了解决上述问题，迫切需要统一标准、互联互通的物联网操作系统。 痛点：新增物联设备，需要开发、适配，一种设备入网需要2天-2周；需要投入专人支撑现网安装、调试，成本高，人员浪费。 期望： 安装调试少折腾系统升级不跑路数据录入不动手系统数据尽情用 远程升级能力缺失 痛点：电力井、输电杆塔设备系统升级时，需要下井/上塔，升级方式多为U盘或PC近场连接升级，过程繁琐、效率低，存在作业安全风险。 2025年IEEEPES电力信惠通信与网络安全（中国）学术年会联合大会能源北斗与时空智能创新技术应用大会能源行业人工智能应用大赛暨创新发展大会 当前数字化特征与困境 口新型电力系统的“源网荷储”互动，已远超当前线条化垂直管控模式的处理极限。数字化的载体最终需要落实到各类设备、系统中。当前设备“品类多、适应性差、数据异构”，导致“协同难、适配差、响应慢”的问题日益尖锐 设备特征 数字化困境 设备品类多：电网设备按专业划分管理自成体系，标准不一，互通困难，管理成本高。 协同难 适配差 设备适应性差：设备功能在出厂时被厂家固化，无法适应变化的业务需求 设备数据异构：跨厂家跨专业设备数据格式、协议异构，形成“数据烟窗” 面对困境，可以从手机的变革中寻找答案！ 2025年IEEEPES电力信息通信与网络安全（中国）学术年会联合大会能源北斗与时空智能创新技术应用大会船源行业人工智能皮用大赛暨创新发展大会 破局启示 口智能机的成功，本质上是一场“软件定义手机”的范式变革。它通过“统一抽象、能力服务化、应用生态化”，将手机从一个“通信工具”变成了一个“个人数字生活平台” 口智能机的革命从根本上重塑了“手机能做什么”以及“谁来决定手机的功能”，最终实现手机从”工具“到“平台”的转变 三大变革 是软件定义手机的途径是破解功能机困境的钥匙 统一抽象，软硬解耦 （将摄像头、屏幕、CPU等硬件差异统一抽象为“相机服务”】 构建平台，能力服务化“美颜”“将“拍照””“地图”“通讯”等能力平台化为标准服务） 用户体验： 用户痛点： 所有操作在单一应用内流畅完成。海量APP提供无穷无尽的功能组合我的手机，我做主。 操作繁琐，体验不连贯。效果由硬件决定，无法升级。只能使用厂家预置的功能。 开放生态，应用多样化 （所有能力以标准接口（API）开放给应用生态） 统一数字底座是范式变革的核心抓手 口在范式转换的十字路口，战略方向的正确性，远比在旧体系内的精益求精更为重要 的“功能机困境”，破局之路是“软件定义电力”。 基本内涵 电鸿是什么？ 电鸿定位 口电鸿采用“通用底座+行业特性”的分层架构实现统一。“鸿”作为操作系统根基，以统一的通用开源技术底座为基础，实现内核、基础服务及安全框架的标准化：“电”作为行业特征，聚焦电力业务特性，联合生态共同打造专用中间件与组件。 电鸿技术架构 口电鸿基于开放原子开源基金会的根社区基础版本，组织上下游厂商联合共建，完成了大量行业特性的开发，形成稳定的行业版本。同时拉动芯片、模组、终端等各层级成百上干的供应商开展适配性开发，实现产业链各环节的全面覆盖。 应用层 联合生态厂商共同开发上层应用 联合产业链上下游企业共同研发适用于电力行业的各类中间件 联合国创中心、润和等生态厂商针对行业应用的基础内容开展能力增强研发 继承OpenHarmony、openEuler社区的基础代码 联合芯片厂商、终端厂商共同开展芯片适配工作 电鸿的主要特征 电鸿的主要特征由需求驱动、全域场景物联操作系统 口电鸿贯穿电力系统的发电、输电、变电、配电、用电全链条，更延伸至干行百业和家万户。它由用户需求主导，以实际应用场景为驱动，致力于打通传统与新型电力系统的关键环节。 厂家主导，互联互通差 用户主导，全场景协同 电鸿 目前主流物联操作系统由设备厂家主导、从设备维度牵引的操作系统，主要服务厂商产品； 电鸿是应用场景驱动的统一物联操作系统，由用户主导。打通发输变配用全场景，并向分布式光储充、车桩网协同、虚拟电厂等新型电力系统场景延伸。 工控、保护、计量等厂商，即便采用开源版本，亦会进行私有化定制，不同设备间互联互通性差。 指标对标国内外工控领域操作系统，在内核安全性、灵活可裁剪等关键指标方面实现超越 现状 电鸿的主要特征开源操作系统 口电鸿是在开源基础上，结合电力特性研发形成统一操作系统版本，并回馈至开源社区，为国家的工业底座做贡献，通过持续的演进、送代及代码捐赠，持续提升操作系统的生命力。 电鸿开源发行版 捐赠代码700万行 衍生2.25亿行代码，7亿生态，300万社区工程师 电鸿的主要特征云边端协同、行业增强的统一操作系统 口电鸿贯穿“云、边、端”全链路架构，构建统一协同的智能物联体系 当前进展 电鸿目前开展的重要工作及成效 组建技术联合研发团队 口为攻克电力物联操作系统的底层核心技术，南方电网公司汇聚了内外部顶尖研发力量，组建了覆盖“基础研究-技术开发-产品应用”的全链条攻关团队。这支由百人核心团队、干人生态力量与万人社区开发者构成的“攻坚联合体”，是电鸿实现从技术追赶到行业引领的智力基石与创新引擎。 打造三大全域综合示范 口南方电网公司已在深圳前海、广州南沙、珠海横琴成功打造三大电鸿全域综合示范区，将南网电鸿广泛应用于电力终端设备有效赋能业务形态转型、提质增效。 即插即用 远程升级 通过扫码易联主动发现并接入设备，实现即插即用。 海量终端键远程升级。 设备平均入网时间 3小时缩短到20分钟 8天缩短到半天 近场运维 边端协同智能应用 数据高效互通，！异常预警触发多终端协同巡检。 试验数据以采代录，试验报告自动生成 以输电700余处外破隐患为例 平均作业时间 提升至30分钟以内 全量应用后降低490人工时 成立首个行业应用社区 口今年7月，在开放原子开源基金会的指导下，成立了开放原子电鸿开源社区。与多家能源央国企、生态企业、科研机构、高校等达成生态共建共识，共建、共享电鸿物联开源体系成果。 多模式打造电鸿应用体验 口围绕生态合作伙伴，打造电鸿研发适配中心，为生态伙伴提供从便捷办公空间到全流程适配认证的一站式服务，帮助生态伙伴快速认知电鸿价值、高效推进适配测试工作：建设电鸿实景验证中心，构建覆盖“输、变、配、用”全业务场景的高仿真测试环境，让生态合作方与客户身临其境感受电鸿建设成效。 口与高校合作打造高校人才实训基地，推进电鸿专项人才储备，为电鸿从行业场景走向高校教学做准备。 2025年IEEEPES电力信息通信与网络安全（中国）学术年会联合大会能源北斗与时空智能创新技术盛用大会脆源行业人工智能皮用大赛暨创新发展大会 未来展望 下一步工作部署 深化技术体系，筑牢生态基石 口在电鸿物联体系实现全方位突破的基础上，我们正从“技术攻关”迈向“体系化深化”。下一步，将重点推动操作系统底层能力持续升级、底层技术研发到标准与质量流程构建，旨在将当前的技术与生态优势，固化为可长期驱动新型电力系统发展的核心能力，为电鸿生态的持续繁荣打下更坚实的根基。 操作系统底层能力 标准体系 中间件 打造AI框架等中间件，为多业务场景快速集成与应用落地提供支撑。 内核 应用实时内核，提升控制实时性；应用安全小微核，实现更丰富场景应用 业务标准 统一硬件接口 过程管控 制定统一接口标准，构建面向服务抽象能力。 质量管理 2025年IEEEPES电力信息通信与网络安全（中国）学术年会联合大会能源北斗与时空智能创新技术应用大会能源行业人工智能应用大赛盛创新发展大会 迈向共赢共生的能源数字未来 口以生态运营为主抓手，协同产业链上下游，共同建设一个面向能源数字经济的生态系统。具体以技术供给与应用牵引双轮驱动网状共创”，推动建成多方共赢、自驱成长的能源数字经济生态。 2025年IEEEPES电力信息通信与网络安全（中国）学术年会联合大会能源北斗与时空智能创新技术应用大会能源行业人工智能应用大赛暨创新发展大会 诚邀加入开放原子电鸿开源社区共筑开源基石，共享技术成果，共建繁荣生态！ 谢谢！