Servizi dati IOT forniti dalla piattaforma IOT EMS
Abstract: La piattaforma Acrel IoT EMS è una piattaforma basata sul data center Acrel IoT, che ha stabilito standard di dati uplink e downlink per fornire agli utenti Internet servizi di dati IoT energetici.Acrel IoT EMS è una piattaforma online centralizzata per connettere tutti i prodotti di rete acrel.Offre funzionalità unificate di accesso, monitoraggio e controllo, che fanno risparmiare tempo e consentono di supervisionare l'intero parco reti.Se il tuo dispositivo acrel è su IoT EMS, può essere utilizzato per generare collegamenti di accesso remoto ad apparecchiature connesse alla rete 4G o Wi-Fi.Una volta che si verifica un evento di allarme, entro pochi secondi, le informazioni relative all'allarme e all'evento verranno rapidamente inviate all'APP per avvisare la persona interessata.
Parole chiave: IoT;sistema di gestione dell'energia;contatore IoT;piattaforma cloud
Ⅰ.introduzione
Negli ultimi anni, il concetto di Internet delle cose (IoT) ha subito un’accelerazione per integrarsi con le applicazioni industriali ed è diventato il pensiero tecnico chiave nelle città intelligenti e nella soluzione complessiva di informatizzazione.Allo stato attuale, l’IoT è entrato in una nuova fase di integrazione transfrontaliera, innovazione integrata e sviluppo su larga scala a partire da speculazioni concettuali, applicazioni frammentate, sviluppo a circuito chiuso e così via.Ha svolto un ruolo importante nella trasformazione e nel potenziamento delle industrie tradizionali, nell'urbanizzazione, nella costruzione di città intelligenti e nel miglioramento continuo della qualità della vita delle persone.E in questi ambiti ha ottenuto risultati notevoli.
La piattaforma Acrel IoT EMS è un insieme di modelli di business Internet che combinano le vendite online per fornire servizi PAAS per utenti Internet ampiamente distribuiti.Dopo aver completato l'installazione dei prodotti Acrel IoT, gli utenti possono accedere facilmente alla piattaforma scansionando il codice QR con i loro telefoni cellulari, senza prestare attenzione al processo di debug e funzionamento della piattaforma, e possono selezionare in modo indipendente le funzioni della piattaforma e ottenere i servizi dati corrispondenti.
Ⅱ.Analisi della domanda
I gruppi di clienti della piattaforma IoT EMS sono divisi in due gruppi: il primo sono gli utenti Internet;la seconda sono le città intelligenti.Gli utenti di Internet generalmente includono i seguenti tipi:
1. Un inquilino ha tre o cinque appartamenti in affitto e necessita di contatori e addebiti per acqua ed elettricità;
2. Ci sono diverse piccole catene di supermercati che vogliono occuparsi della gestione dell'energia, del controllo remoto e della gestione della sicurezza elettrica;
3. Per un immobile situato in un determinato comune, se si desidera acquistare più colonnine di ricarica per la gestione centralizzata della ricarica, è necessario fatturare il funzionamento;
4. La direzione di un determinato edificio necessita solo di pochi contatori per effettuare la gestione della contabilizzazione dell'energia al piano;
5. Una piccola fabbrica vuole gestire la contabilizzazione della potenza della propria piccola fabbrica;
6. Un system integrator IoT vuole ottenere direttamente i dati dei prodotti IoT e necessita di una piattaforma di gestione unificata;
Gli svantaggi del modello di business tradizionale per gli utenti Internet di cui sopra sono i seguenti:
1. I sistemi di dati sono costosi
2. Sono necessari servizi dati diversificati
3. Il debug è troppo professionale
4. La selezione dell'hardware del sistema è troppo professionale
5. Il pagamento del servizio è scomodo
Le esigenze delle città intelligenti sono le seguenti:
1. Necessità di accedere a vari tipi di hardware di grandi dimensioni
2. È necessario estrarre le informazioni normative che preoccupano la leadership e combinare tecnologie come GIS e BIM per ottenere la macro-supervisione
3. Fornire una piattaforma di servizi operativi unificata per fornire servizi dati IoT agli utenti finali
Ⅲ.Struttura del sistema
IOT EMS prende come linea principale il flusso energetico dell'approvvigionamento energetico, della gestione dell'energia, della gestione delle apparecchiature e dell'analisi del consumo energetico.Collega i collegamenti di produzione, lavorazione, distribuzione e trasmissione dell’energia, consumo e risparmio.Combinato con l’interconnessione di persone e cose, forma un ecosistema IoT energetico con i prodotti Acrel come media.I prodotti IoT e gli attori energetici interagiscono con la piattaforma sotto forma di flussi di dati e flussi aziendali.
3.1 Struttura della rete
La piattaforma Acrel IoT EMS adotta una struttura a strati e distribuita, composta principalmente da tre parti: livello di percezione (apparecchiatura di acquisizione terminale), livello di rete (terminale di gestione delle comunicazioni) e livello di piattaforma (piattaforma cloud IoT energetica).
● Livello di percezione: vari sensori collegati alla rete, inclusi contatori multifunzione, contatori elettrici prepagati, contatori multi-loop, contatori elettrici IoT, contatori d'acqua IoT, pile di ricarica per auto, pile di ricarica per auto, controller per l'illuminazione stradale, ecc.
● Livello di rete: il gateway intelligente raccoglie i dati del livello di percezione, esegue la conversione e l'archiviazione del protocollo, quindi carica i dati sulla piattaforma IoT EMS.
● Livello piattaforma: il livello piattaforma include server applicazioni e server dati, che possono implementare applicazioni su Web o APP.
3.2 Architettura della piattaforma
La struttura di rete del sistema della piattaforma IoT EMS adotta una struttura a strati e distribuita, tra cui: livello di percezione, livello di dati, livello di applicazione, livello di presentazione e livello operativo.Lo schema dell'architettura del sistema è mostrato in figura.
Lo strato di sensori comprende vari prodotti della nostra azienda, che è lo strato inferiore dell'intero sistema e l'elemento base necessario per costruire la piattaforma cloud IoT, inclusi contatori multifunzione, contatori prepagati, contatori multi-loop, contatori IoT, pile di ricarica , controller per lampioni e così via.
La piattaforma intermedia di elaborazione dati è principalmente responsabile dell'elaborazione dei dati, dell'archiviazione dei dati e dell'interazione dei dati.Al fine di garantire la capacità di elaborazione dei dati dell'intera piattaforma completa, archiviamo dati in tempo reale, dati storici e dati aziendali in diverse librerie e forniamo varie interfacce per consentire l'interazione dei dati con sistemi di terze parti.
Il livello applicativo superiore è la piattaforma IoT EMS, che realizza principalmente varie applicazioni funzionali.La piattaforma è divisa in quattro sezioni principali in base al flusso di energia: fornitura di energia, gestione dell'energia, gestione delle apparecchiature e analisi del consumo energetico.L'approvvigionamento energetico comprende la raccolta dell'energia, il funzionamento intelligente e la manutenzione.La gestione energetica comprende il consumo sicuro di elettricità e i sottomoduli della qualità dell'energia.La gestione delle apparecchiature comprende illuminazione intelligente, pila prepagata e ricarica.L'analisi del consumo energetico comprende la gestione dell'energia e i sottomoduli dei servizi a valore aggiunto.La piattaforma fornisce agli utenti un'interfaccia di interazione uomo-computer tramite web e app e vari utenti del livello operativo possono accedere e gestire la piattaforma attraverso questi due metodi.
Ⅲ.Funzione della piattaforma
3.1、Fornitura energetica
3.1.1 Raccolta di energia
Il modulo di raccolta dell'energia può realizzare interrogazioni, analisi, avvisi tempestivi e visualizzazione completa di vari dati di monitoraggio per garantire il rispetto dell'ambiente della sala di distribuzione dell'energia.In termini di intelligenza, vengono realizzati la misurazione remota, la segnalazione remota e il controllo remoto del sistema di monitoraggio dell'alimentazione e della distribuzione e il sistema viene rilevato e gestito in modo completo.In termini di gestione delle risorse dati, può visualizzare o interrogare il funzionamento di ciascuna apparecchiatura nella sala di alimentazione e distribuzione, compresi i dati storici e in tempo reale.A seconda delle diverse esigenze, è possibile richiedere e stampare rapporti giornalieri, mensili e annuali per migliorare l'efficienza del lavoro e risparmiare risorse umane.
3.1.2 Funzionamento e manutenzione intelligenti
Il modulo di funzionamento e manutenzione intelligente adotta un misuratore di potenza multifunzione, comunicazione wireless, gateway di edge computing e tecnologia di analisi dei big data, raccoglie i dati sul campo attraverso il gateway intelligente e li archivia localmente, quindi invia regolarmente i dati alla piattaforma cloud.La piattaforma può accedere simultaneamente a migliaia di dati di sottostazioni utente.I dati raccolti dalla piattaforma includono i parametri elettrici e i dati ambientali della sottostazione, tra cui corrente, tensione e potenza, stato di commutazione, temperatura del trasformatore, temperatura e umidità ambientale, immersione in acqua, fumo, video, controllo degli accessi e altre informazioni.Se si verifica un'anomalia, verrà inviato un allarme tramite SMS e APP entro 10 secondi.La piattaforma invia le attività di funzionamento e manutenzione al telefono cellulare del personale designato tramite l'APP del telefono cellulare e monitora il processo di esecuzione di funzionamento e manutenzione tramite NFC per chiudere il ciclo, migliorare l'efficienza di funzionamento e manutenzione e individuare immediatamente i difetti operativi ed eliminarli.
3.2、gestione energetica
3.2.1 Sicurezza elettrica
Il modulo di sicurezza elettrica effettua il monitoraggio ininterrotto dei dati e l'analisi statistica sui principali fattori di incendio elettrico (temperatura del cavo, corrente di dispersione, corrente di carico, tensione), raccoglie dati in loco tramite 4G.I potenziali rischi per la sicurezza delle linee elettriche e delle apparecchiature elettriche (come temperatura anomala del cavo, sovraccarico, sovratensione, sottotensione e perdite, ecc.) e avvisi tempestivi tramite SMS, push APP, chiamate vocali automatiche, ecc., per prevenire efficacemente il verificarsi di incendi elettrici.Il sistema può visualizzare parametri elettrici come la corrente di dispersione e la temperatura del cavo in tutti i punti di monitoraggio, supportare i registri di ispezione e le operazioni di dispacciamento, fornire rapporti di analisi dei potenziali rischi per la sicurezza e valutare lo stato di sicurezza elettrica aziendale in tempo reale.
3.2.2 Qualità dell'energia
La questione della qualità dell’energia ha attirato sempre più attenzione ed è diventata uno dei punti caldi della ricerca sul sistema energetico.Da un lato, con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e l'ampia applicazione di varie apparecchiature elettriche sofisticate e complesse, la maggior parte di queste apparecchiature sono molto sensibili alla qualità dell'energia;Di conseguenza, la qualità dell’energia diventa molto instabile.Lo scopo principale dell'analisi della qualità dell'energia è determinare il tipo e la portata dei disturbi del segnale di potenza e regolare e compensare in modo efficace le corrispondenti fonti di disturbo.Pertanto, la chiave per migliorare la qualità dell'energia è ottenere le informazioni sulle varie sorgenti di segnali di disturbo in modo tempestivo e accurato.
Il monitoraggio della qualità dell'alimentazione comprende lo squilibrio trifase, le armoniche e il fattore di potenza.Quando le tre fasi sono sbilanciate o il fattore di potenza è troppo basso, verrà generato un allarme e verrà notificato agli utenti tramite APP push, SMS, e-mail e così via.
3.3.Gestione dei dispositivi
3.3.1 Illuminazione intelligente
Con il continuo miglioramento degli standard di vita delle persone, i requisiti delle persone per l'ambiente di lavoro e di vita stanno diventando sempre più alti, e anche i requisiti per i sistemi di illuminazione stanno diventando sempre più alti.Il consumo energetico nel campo dell'illuminazione rappresenta una percentuale considerevole del consumo energetico totale e il risparmio energetico e il miglioramento della qualità dell'illuminazione sono le massime priorità.Essendo una parte importante del consumo di elettricità, l’elettricità per l’illuminazione ha rappresentato circa il 10% del consumo di elettricità.Con il rapido sviluppo dell'economia nazionale del mio paese e il continuo miglioramento del tenore di vita delle persone, il consumo di elettricità per l'illuminazione continuerà ad aumentare.
L'illuminazione intelligente utilizza la tecnologia dell'Internet of Things per monitorare continuamente lo stato di consumo energetico dei circuiti di illuminazione installati in varie zone della città.La piattaforma valuta le condizioni di funzionamento delle lampade monitorando il valore di corrente e tensione del circuito di illuminazione.Qualsiasi stato di funzionamento anomalo può essere monitorato dalla piattaforma e le informazioni di avviso e allarme possono essere inviate tramite APP mobile, SMS ed e-mail, raggiungere rapidamente la persona responsabile, ricordare all'operatore che il contattore scatta, l'alimentazione perde tensione , eccetera.
3.3.2 Gestione prepagata
La funzione di elettricità prepagata può essere utilizzata per vari complessi commerciali, comunità, edifici per uffici, edifici per uffici, appartamenti in stile hotel e altre proprietà, dipartimenti di gestione logistica di scuole, dormitori di fabbriche, catene di supermercati e proprietà su larga scala.Attualmente, l’acqua e l’elettricità prepagate sono state utilizzate con successo negli scenari sopra indicati e funzionano stabilmente da molti anni.È adatto per la gestione dell'elettricità prepagata da parte di società immobiliari per inquilini residenziali, uffici e negozi, oppure l'elettricità prepagata e il consumo di elettricità dei dormitori studenteschi da parte di scuole e sistemi di controllo di sicurezza.
3.3.3 Operazione di ricarica dell'auto/auto con batteria
I veicoli elettrici sono diventati un mezzo di trasporto a energia verde ampiamente utilizzato.Allo stesso tempo, il numero di biciclette elettriche è in aumento, il che risolve il problema degli spostamenti a breve distanza delle persone.Ma sono frequenti anche le notizie di incidenti di sicurezza e di incendio legati alle biciclette elettriche, che registrano un trend in aumento di anno in anno.Ha portato grandi perdite alla società ed è diventato un pericolo nascosto per la sicurezza della vita e delle proprietà delle persone.Sulla base dei pericoli e delle caratteristiche degli incendi delle biciclette elettriche, i dipartimenti governativi a tutti i livelli hanno emesso documenti per regolamentare i comportamenti di parcheggio e ricarica delle biciclette elettriche incendiate.Il modulo funzionale operazione di ricarica dell'auto/auto a batteria raccoglie e monitora continuamente i dati del punto di ricarica e di ogni pila di ricarica collegata al sistema tramite la tecnologia Internet of Things e allo stesso tempo protegge da diversi guasti come ad es. protezione della temperatura del caricabatterie e sovratensione dell'ingresso e dell'uscita del caricabatterie, sottotensione, rilevamento guasto dell'isolamento e una serie di guasti per l'allarme tempestivo.Dopo che l'utente ha scansionato il codice QR tramite l'APP, il sistema avvia una richiesta di ricarica e controlla la pila di ricarica corrispondente al codice QR per completare il processo di ricarica del veicolo elettrico.La pila di ricarica può essere dotata di modulo wireless per connettersi a Internet, cooperare con la tecnologia di crittografia e la tecnologia di distribuzione delle chiavi e connettersi direttamente con il cloud in base al protocollo di scambio dati basato su TCP/IP.
3.4.analisi energetica
3.4.1 gestione energetica
Per portare avanti costantemente l'obiettivo del doppio carbonio, nel contesto del "doppio controllo" dell'intensità del consumo energetico e del consumo totale, le imprese devono considerare come affrontare il doppio controllo del consumo energetico per garantire la normale produzione.La maggior parte delle imprese esistenti utilizza ancora la modalità "pianificazione individuale, progettazione indipendente, funzionamento indipendente" di vari sistemi di approvvigionamento energetico come elettricità, acqua, gas, raffreddamento e calore.Generalmente viene rilevata un'attrezzatura di misurazione insufficiente;la precisione della misurazione delle apparecchiature di misurazione non è elevata e i dati di misurazione non sono accurati;l'affidabilità della lettura manuale dei contatori è bassa;è difficile monitorare e valutare efficacemente l’efficienza energetica delle principali apparecchiature che consumano energia;Fornire dati di riferimento affidabili;manca un efficace sistema di indici di valutazione dell’efficienza energetica delle imprese ed è difficile implementare misure di gestione del consumo energetico.
Il modulo di gestione dell'energia adotta l'automazione e la tecnologia dell'informazione per realizzare la gestione automatica e scientifica dell'intero processo dalla raccolta dei dati energetici, al monitoraggio del processo, all'analisi del consumo medio di energia, alla gestione del consumo energetico, ecc. Pertanto combina organicamente l'intero processo di gestione dell'energia, produzione e utilizzo di energia e utilizza tecnologie avanzate di elaborazione e analisi dei dati per condurre analisi e gestione della produzione offline, per ottenere una pianificazione unificata dell'intero sistema energetico dell'impianto e per ottimizzare il bilancio medio energetico e l'uso efficace.Inoltre, migliora la qualità dell'energia, riduce il consumo di energia e raggiunge lo scopo di risparmiare energia, ridurre i consumi e migliorare il livello generale di gestione dell'energia.
3.4.2 Servizi a valore aggiunto
（1）Configurazione industriale
Il tradizionale metodo di sviluppo delle applicazioni di configurazione dell'automazione industriale richiede che gli sviluppatori abbiano la capacità di scrivere codice, comprendere i concetti e utilizzare metodi dei relativi framework di sviluppo.E questo metodo di sviluppo richiede un lungo ciclo di sviluppo e requisiti molto elevati per gli sviluppatori.Allo stesso tempo, le tradizionali applicazioni di configurazione dell'automazione industriale vengono implementate nel campo industriale e la comodità e l'accessibilità dell'implementazione sono molto basse.
Con il rapido sviluppo dell'Internet industriale, i requisiti applicativi vengono spesso aggiornati e ripetuti molto rapidamente e i produttori di apparecchiature spesso non dispongono del relativo background di sviluppo di software di configurazione industriale, il che rende la velocità di sviluppo e aggiornamento del software di configurazione industriale molto lenta, spesso incapace per soddisfare le esigenze di rapida crescita aziendale.Allo stesso tempo, l’accesso al software di configurazione industriale non è più limitato al sito industriale, ma aumenta anche la richiesta di accesso dall’esterno del sito industriale.
Il modulo di configurazione industriale nella piattaforma IoT EMS risolve i problemi di bassa implementazione e bassa accessibilità delle tradizionali applicazioni di configurazione dell'automazione industriale.Gli utenti possono regolare i componenti della schermata di configurazione trascinando e rilasciando il mouse nello strumento di sviluppo.attributo, posizione, dimensione, ecc. e una ricca libreria di componenti di configurazione integrata, in modo che gli utenti non abbiano bisogno di capacità di scrittura di codice, nessun background tecnico di sviluppo di software di configurazione di automazione industriale, ma possano anche sviluppare facilmente un'interfaccia di configurazione industriale e anche supportare visualizzazione dati, telecomando e altre funzioni.
（2）Visualizzazione 3D
La tecnologia di visualizzazione 3D realizza la visualizzazione multidimensionale attraverso la simulazione virtuale, fornisce ai clienti servizi digitali, aiuta le imprese nella gestione bidirezionale dell'economia energetica e migliora il livello di gestione dell'energia.Le principali funzionalità realizzabili sono: sincronizzazione in tempo reale delle informazioni di ogni area;controllo globale dei consumi energetici in ogni area;monitoraggio visivo dello stato di funzionamento delle apparecchiature;ispezione intelligente, analisi automatica del funzionamento delle apparecchiature, della qualità dell'energia, della sicurezza elettrica e del consumo anomalo di energia sul percorso di ispezione, ecc. e registrazione dei risultati dell'ispezione.
Ⅴ.Riassumere
In quanto forma di sviluppo industriale che combina l’industria energetica tradizionale e la tecnologia dell’Internet delle cose, l’Internet delle cose energetica rappresenta un importante supporto strategico per lo sviluppo integrato della rivoluzione energetica nazionale e della rivoluzione digitale.L’Energy Internet of Things è un’estensione dell’Internet of Things al processo di produzione, configurazione e consumo di energia.Con il rapido sviluppo delle moderne tecnologie informatiche come la "Big Cloud IoT Smart Chain", il Power Internet of Things integra informazione, comunicazione, tecnologia digitale e sviluppo del sistema energetico.Tutti gli aspetti di trasmissione, trasformazione, distribuzione e consumo di elettricità sono profondamente integrati per realizzare il monitoraggio multidirezionale dello stato, l'elaborazione intelligente delle informazioni e l'interconnessione intelligente, l'interazione uomo-computer e i servizi intelligenti.
Orario di pubblicazione: 01-ago-2022
