2023电力人工智能感存算一体化系统设计规范

设计规范II目 次目 次 I前 言 II范围 3规范引用件 3术语定义 3符号代号缩略语 4系统架 44务域 6据服6法引6础域 6技术求 6体要求 6入管理 7络通信 7算及7AI能力 7模推理 7远维护力 8自能力 8可展性 8安8附 录 A（规性录）业模型 9参 考 文 献 933电力人工智能感存算一体化系统技术规范范围本文件规定了面向输电、变电、配电等电力领域的人工智能感存算一体化系统的总体架构、功能性要求及非功能要求。本文件适用于电力人工智能感存算一体化系统的设计、开发。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1.1-2020 1GB/T5271.1-2000 1GB/T5271.28-2001 28GB/T5271.34-2006 信息术词汇第34：人智能 经GB/T35295-2017 GB/T36572-2018 T/CES128-2022 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。电力感存算一体化系统powersystemswithintegratedcapabilitiesofsensing,datastorage,andprocessing集感知、存储、处理功能于一体（感存算一体化）架构下，高效且实时地采集和处理电力信息的交互式系统，具备接入管理、数据处理、网络通信、AI、存储能力。3.2人工智能ArtificialIntelligence一门交叉学科，通常视为计算机科学的分支，研究表现出与人类智能（如推理和学习）相关的各种功能的模型和系统。[来源GB/T5271.28-2001,定义28.01.01]3.3AI加速器 ArtificialIntelligenceaccelerator一类专门用于人工智能硬件加速的微处理器或计算系统，通常由专用AI芯片制成，在通用或特定人工智能领域上较通用GPU可达到或发挥更好的性能优势。3.4接口Interface两个功能单元共享的边界，它由各种特征（如功能、物理互联、信号交互等）来定义。[来源GB/T5271.1-2000,定义01.01.38]训练training教会神经网络在输入值的样本和正确输出值之间做出结合的步骤。[来源：GB/T5271.34-2006,34.03.18]推理inference从已知前提导出结论的推理方法。注1：在人工智能领域，前提是事实或者规则。44注2：术语“推理”既指过程也指结果。[来源：GB/T5271.28-2001,28.03.01]结构化数据structureddata一种数据表示形式，按此种形式，由数据元素汇总而成的每个记录的结构都是一致的并且可以使：GB/T35295-2017,02.02.13]非结构化数据unstructureddata：GB/T35295-2017,02.01.25]AI：（ArtificialIntelligence）CPU：中央处理器（CentralProcessingUnit）GPU：图形处理器（GraphicProcessingUnit）FPGA：场域可编程逻辑门阵列（FieldProgrammableGateArray）TPU：张量处理器（TensorProcessingUnit）NPU：神经网络处理器（Neural-networkProcessingUnit）LoRa：远距离无线电（LongRangeRadio）NFC：近距离无线通讯技术（NearFieldCommunication）RFID:无线射频识别（RadioFrequencyIdentification）NSA:非独立组网（Non-standalone）SA:独立组网（Standalone）TSN：时间敏感网络（TimeSensitiveNetwork）SDN：软件定义网络（SoftwareDefinedNetwork）MQTT：消息队列遥测传输（MessageQueuingTelemetryTransport）COAP：受限制的应用协议（ConstrainedApplicationProtocal）CMOS：互补金属氧化物半导体（ComplementaryMetalOxideSemiconductor）系统框架概述CMOSCMOS（PE）255...负荷辨识...负荷辨识本地语音唤醒文字识别语音识别目标跟踪目标识别目标分割目标分类目标检测...调度用电配电变电输电发电数据接入数据处理数据接入数据处理数据库接口服务其他服务引擎文本服务引擎其他服务引擎文本服务引擎语音服务引擎视频图像服务引擎…感存算一体设…感存算一体设备感存一体设备存算一体设备存储设备网络设备异构计算单元通用计算单元存算一体阵列存算一体阵列存算一体阵列存算一体阵列传感器输出存算一体阵列存算一体阵列存算一体阵列存算一体阵列传感器输出输入数据图2感存算一体架构示例输入数据66业务域AIe）用电负荷辨识；f）调度控制。数据服务域数据服务域包括以下功能模块：算法引擎域算法引擎域主要包括基于电力人工智能技术的视频图像服务引擎、语音服务引擎和文本服务引擎等，针对视频、图像、语音、文本等进行标签化标识，支持按需对智能算法进行安装、删除、启动、停止、更新等操作：基础域算一体设备、感存算一体设备等构成的资源池，由感存算一体化节点和感存算一体化相关节点组成，CPUAIFPGA、GPU、NPU/感存算一体设备/使用不同硬件形态支撑该应用场景下的AI算力需求，并实现模型训练和推理等功能。感存算一体化一体化相关节点是指接入感存算一体化系统的其他节点。技术要求总体要求电力人工智能感存算一体化系统宜根据需要具备以下能力：77e）的一种；f）AIAIAI接入管理接入管理要求，包括但不限于：e）宜支持NSA、SA的5G全频段接入（含大网及专网）。网络通信网络通信要求，包括但不限于：通信协议；TSN计算及存储计算及存储要求，包括但不限于：AIAI能力具备AI能力，支持AI算力的部署，包括但不限于：11AId）应支持对AI模型库的管理功能；e）应支持AI服务的管理功能；AI（昇思）或PaddlePaddle（飞桨）等。88行为检测自治能力要求，包括但不限于：可扩展性要求，包括但不限于：安全性安全性要求，包括但不限于：99附 录 A（规范性附录）业务模型表A.1电力场景业务应用场景典型AI模型任务发电场景发电站巡检智能发电预测音识别、文字识别输电场景输电线路巡检为检测、语音识别、文字识别、本地语音