转战低压电器领域，青岛鼎信实现“芯”突破
2021年9月27-28日，以“聚焦数字配电和绿色能源，谋划双碳蓝图”为主题的第七届中国“电器与能效管理技术”高峰论坛在上海隆重召开。本次论坛由青岛鼎信通讯股份有限公司独家冠名。借此高峰论坛召开之际，青岛鼎信带来3份专业的报告内容，包括：双碳背景下数字化技术研究与应用、终端电器数字化解决方案、能量路由器助力新型电力系统建设。
据了解，青岛鼎信通讯股份有限公司2008年3月在青岛成立，2016年10月在上海证交所挂牌上市（股票代码603421），是青岛第一家在上海主板上市的民营高新技术企业。公司拥有完全自主知识产权的国产工业级系列芯片，专注于电力线载波、总线通信技术和智能数字化解决方案基础理论研究。持续开展中压载波、配电网自动化、智能量测及电能质量、能量路由器、电弧故障保护等技术的研发。将致力于AI智能终端的异构计算解决方案的深入研究，是国家级高新技术企业和重点布局软件企业。
是什么原因让鼎信这家企业涉足低压电器及新能源行业？又有哪些颠覆性的技术进一步推动低压电器行业的发展？《电器与能效管理技术》杂志专访青岛鼎信通讯股份有限公司董事长兼首席技术官王建华，与公司高层深入交流，揭秘企业的发展秘籍。
邂逅低压电器行业 | 打造关键技术及产品
在低压电器行业做专用芯片的企业并不多，鼎信是一家芯片引领的现场电子设备研发制造企业，涉足还算是非常早的，也极具战略眼光。
王建华董事长介绍，鼎信从2016年开始准备进入低压电器行业，这是一场偶然的邂逅。据消防调研发现，从20世纪70年代，家用电器在我们国家大规模安装使用，经过30多年的长期使用，线路寿命问题发生的电气火灾数量逐年上升，引起国家管理部门的重视。
在2010年前后沈阳消防所建立了民用建筑电弧故障数据库，发现60%重大火灾由故障电弧引起，而目前的断路器及剩余电流保护器无法防护串联电弧等的危害，因此，电弧故障保护器应运而生，但是由于当时没有成熟的芯片设计技术及成熟稳定的算法，市面存在的故障电弧保护产品可靠性不足，严重制约了电气火灾的治理工作。
鼎信发现了低压电器行业有这个电弧故障的保护需求，“需求→方案→芯片设计”一体化的定制设计理念，可以实现从需求到规划到产品整个过程快速迭代，解决故障电弧火灾这个困扰，更好地保护居民用电安全。从邂逅到进入低压电器市场，鼎信依托于成熟的芯片设计及信号处理领域技术，研发了故障电弧数字化、智能化解决方案，以专用芯片支撑行业领先的数字化解决方案，助力低压电器行业数字化、智能化、电子化转型。
除了提及的为了解决电气火灾危害形成电弧故障保护的需求，随着各种智能型电器及设备的普及与应用，带来整流、变频、直流、高频等多种不同的剩余电流类型。这些剩余电流不仅会对人身造成危害，也容易造成设备损坏及引发火灾。而目前行业内仍以非智能化交流剩余电流保护为主，不能满足日新月异的行业发展需求。
依托于专用芯片技术及多传感器高速高精度采样，结合异构计算、AI智能判别等手段，鼎信研发了一款智能型低压保护电器专用芯片，以故障电弧检测、B+型剩余电流检测技术为主，集成过欠压、电子式过载、温度监控、谐波检测、计量等多种智能化功能于一体，完全满足最新需求。
该款芯片已经应用于一款名为“带电弧故障保护的B+型剩余电流保护断路器”（AF-RCBO）的产品中。产品的故障电弧检测功能可以精准分析电弧时域、频域特性，能高速处理电弧高低频信号的时频域信息，并结合智能神经网络算法判定正常电弧和故障电弧，确保无漏断、不误断。
产品的B+型剩余电流检测功能结合自主研发的B+型漏电检测技术，可以识别不同频率交流（150KHz以内）、脉动直流、平滑直流及其复合情况等漏电故障，为不同类型的电器提供全方位的防护。
36mm产品包含过欠压保护器、小型断路器、B+剩余电流保护器、故障电弧保护器等多种产品的功能于一体，大大降低了安装使用的困难，必将引领一场全电子化、智能化、功能集成化的行业变革。
低压电器行业成就 | 核心产品及优势
进入新的行业，必然做大量的各方面的投入，在这个过程中，鼎信在许多方面做了努力，并取了优异的绩。
王建华董事长表示，2016年起，借助于公司成熟的AI智能数字化研发体系，调集优质人力资源，投资约3亿元开发AFDD芯片及产品。
新行业的产品研发是不能一蹴而就的，鼎信只能一点点努力，积跬步以至千里。在研发前，做了大量的预研工作，支撑鼎信坚定了产品研发的方向。整个团队从头开始，以成熟的基础理论与芯片研发体系，从电弧原理到AI处理的海量电弧数据，提取巨量数据进行神经元学习；依据直流漏电检测的激励与采样原理，通过大量的仿真研究和对比，确定了最终的最优方案——以异构计算为核心的AI智能方案。
借助于行业成熟的经验，合作完成整体结构设计，采用具有创新的结构，经过三年的深入研究和探索完成了机械结构的设计。整个团队齐心协力奋勇向前，才推出了这款跨时代的电弧故障保护器。
从与国内外可得到的数十种AFDD测试结果对比看，鼎信的AFDD产品不仅能满足国标检测要求，在我们能组合的多种电器负载情况下，无误报和漏报情况发生，产品完全满足现行用电组合负载情况下电弧故障检测需求。
从2017年1月AFDD项目组正式成立，投入团队人员89人，其中博士6人、硕士43人、本科40人。
这次论坛，鼎信重点宣传电弧故障保护器（AFDD）和能量路由器。
电弧故障保护器前面已经提到，鼎信的产品结合多核高性能CPU、超高采样率低功耗片内ADC、DSP超高速加速模块、神经网络算法、B+型漏电检测于一体，保证复杂用电环境和用电负载情况下，能准确无误判别各种电弧、漏电信号。类似于20年前电能表电子化一样，必将引领一场全电子化、智能化的低压电器行业变革。
能量路由器方面，这次鼎信主推低压台区分布式光伏直流专线并网和源、网、荷、储一体化低碳园区方案。鼎信低压台区分布式光伏直流专线并网解决方案，实现系统集中储能及充电桩实现光伏集中消纳，交直流混配，经济高效，依托融合终端及HPLC，实现台区全设备可观可测可控，打造数字智能化台区，解决了行业内大量分布式光伏无序并网，导致现有配电线路及电网难以承受其压力，且不同负荷特征的相邻台区间缺乏互动的问题。
AI智能数字化 | 数字化实践经验
AI智能数字化是未来的发展方向，做产品专用芯片也是数字化方向实践之一，除了这个，鼎信在研发制造一体化方面也有很多数字化实践。
王建华董事长介绍，初创的鼎信专注于电力线载波通信技术和总线通信技术的基础理论研究，基于行业领先的综合解决方案，转化为“异构计算芯片+软件+硬件+服务”相结合的终端产品，在电力深化应用与信息系统建设、消防等领域都具有丰富的经验。
依托对智能电网的深度理解，鼎信聚焦客户关注的挑战与压力，在配用电领域耕耘多年，对低压配电网、中压配电网业务场景和应用具有深入的理解；从基础的电力物联网通信业务，到广泛分布的配用电网感知设备，再到电力物联网业务处理信息枢纽，以及电力物联网云端业务，都有针对性的解决方案及产品；不仅从事配电网运行状态监测及信息采集业务，还开展了配电网运行控制及运行质量治理等业务；公司丰富的产品组合及解决方案，为客户配用电业务提供了全面的系统性解决方案，获得行业“优质供应商”、“战略供应商”、“国家高新技术企业”等多项荣誉。
2016年开始销售消防产品以二线制为核心，采用自主知识产权的 TC-BUS 通讯协议，涵盖消防报警、电力系统报警、智能疏散、智能消防、智能救援、家用报警等，已开发产品三百多种，是火灾报警产品供应商和智能消防整体解决方案提供商，已连续三年获得消防行业品牌盛会“十大报警品牌”，连续三年获得“中国房地产开发企业500强首选供应商”消防设备类前三甲； 荣获“2020中国房地产百强房企优选供应商品牌榜” 消防设备类前三甲。
未来，AI智能数字化产品是未来电子技术发展的必然趋势，异构计算带来的算力必将成为多种行业的技术革命。在机械与电子控制的可靠性方面，俄罗斯的以机械控制的飞机与美国以电子控制飞机的可靠性攀比中已经证明，通过高可靠性冗余设计，电子控制的可靠性完胜机械控制的可靠性。
机械表演变成为全电子化智能电表已经证明全电子化的发展方向，鼎信的芯片研发步伐也会跟紧最先进技术发展趋势，以数字赋能行业转型创新发展前景，深入开展低电器行业数字化、网络化、智能化。
同时，鼎信将提升数字化工业水平，建设ANSYS、VSA等强大仿真分析能力，保障PCBA、结构、模具、自动化的开发，实现一次就做对、三年零不良及产品16年寿命；继续制造及优化行业最先进的自动化智能制造生产及检测线体，实现高效生产、下线零不良。
鼎信将盯紧全电子化的不同行业需求，如超声波流量计量等行业，及时利用AI智能数字化研发体制，及时抓住即将进入全电子化变革的机会，为社会创造价值，为公司创造利润。
