Serviços de dados IOT fornecidos pela plataforma IOT EMS
Resumo: A plataforma Acrel IoT EMS é uma plataforma baseada no data center Acrel IoT, que estabeleceu padrões de dados de uplink e downlink para fornecer aos usuários da Internet serviços de dados de IoT de energia.Acrel IoT EMS é uma plataforma online centralizada para conectar todos os produtos de rede acrel.Ele oferece recursos unificados de acesso, monitoramento e controle, o que economiza tempo e permite supervisionar toda a sua frota de redes.Se o seu dispositivo acrel estiver em IoT EMS, ele poderá ser utilizado para gerar links de acesso remoto a equipamentos que estejam conectados à rede 4G ou wifi.Assim que ocorrer um evento de alarme, dentro de alguns segundos, as informações relevantes do alarme e do evento serão rapidamente enviadas através do APP para notificar a pessoa relevante.
Palavras-chave: IoT;sistema de gestão de energia;Medidor IoT;plataforma de nuvem
Ⅰ.Introdução
Nos últimos anos, o conceito de Internet das Coisas (IoT) foi acelerado para integração com aplicações industriais e tornou-se o pensamento técnico chave nas cidades inteligentes e na solução geral de informatização.Actualmente, a IoT entrou numa nova fase de integração transfronteiriça, inovação integrada e desenvolvimento em grande escala a partir de especulação conceptual, aplicação fragmentada, desenvolvimento em circuito fechado e assim por diante.Desempenhou um papel importante na transformação e modernização das indústrias tradicionais, na urbanização, na construção de cidades inteligentes e na melhoria contínua da qualidade de vida das pessoas.E alcançou resultados notáveis nessas áreas.
A plataforma Acrel IoT EMS é um conjunto de modelos de negócios de Internet que combinam vendas online para fornecer serviços PAAS para usuários de Internet amplamente distribuídos.Após concluir a instalação dos produtos Acrel IoT, os usuários podem acessar facilmente a plataforma digitalizando o código QR com seus telefones celulares, sem prestar atenção ao processo de depuração e operação da plataforma, e podem selecionar de forma independente as funções da plataforma e obter os serviços de dados correspondentes.
Ⅱ.Análise de Demanda
Os grupos de clientes da plataforma IoT EMS são divididos em dois grupos: o primeiro são os usuários da Internet;o segundo são as cidades inteligentes.Os usuários da Internet geralmente incluem os seguintes tipos:
1. Um inquilino tem três ou cinco apartamentos para alugar e precisa de medição e cobrança de água e luz;
2. Existem várias pequenas redes de supermercados e querem fazer gestão de energia, controle remoto e gestão de segurança elétrica;
3. Para um imóvel em um determinado condomínio, se você quiser adquirir várias pilhas de cobrança para gerenciamento centralizado de cobrança, será necessário cobrar pela operação;
4. A gestão predial de um determinado edifício necessita apenas de alguns metros para realizar a gestão da medição de energia no piso;
5. Uma pequena fábrica deseja gerenciar a medição de energia de sua própria pequena fábrica;
6. Um integrador de sistemas IoT deseja obter diretamente os dados dos produtos IoT e precisa de uma plataforma de gerenciamento unificada;
As desvantagens do modelo de negócios tradicional para os usuários da Internet acima são as seguintes:
1. Os sistemas de dados são caros
2. São necessários serviços de dados diversificados
3. A depuração é muito profissional
4. A seleção do hardware do sistema é muito profissional
5. O pagamento do serviço é inconveniente
As necessidades das cidades inteligentes são as seguintes:
1. Necessidade de acessar vários tipos de hardware massivo
2. É necessário extrair as informações regulatórias que preocupam a liderança e combinar as tecnologias como GIS e BIM para alcançar a macro-supervisão
3. Fornecer uma plataforma de serviço de operação unificada para fornecer serviços de dados IoT aos usuários finais
Ⅲ.Estrutura do Sistema
IOT EMS considera o fluxo de energia do fornecimento de energia, gerenciamento de energia, gerenciamento de equipamentos e análise de consumo de energia como linha principal.Ele conecta os elos de produção, processamento, distribuição e transmissão de energia, consumo e economia.Combinado com a interconexão de pessoas e coisas, forma um ecossistema IoT de energia tendo os Produtos Acrel como mídia.Os produtos IoT e os intervenientes energéticos interagem com a plataforma sob a forma de fluxos de dados e de negócios.
3.1 Estrutura de Rede
A plataforma Acrel IoT EMS adota uma estrutura em camadas e distribuída, que é composta principalmente por três partes: camada de percepção (equipamento de aquisição de terminal), camada de rede (terminal de gerenciamento de comunicação) e camada de plataforma (plataforma de nuvem IoT de energia).
● Camada de percepção: Vários sensores conectados à rede, incluindo medidores multifuncionais, medidores de eletricidade pré-pagos, medidores multi-loop, medidores de eletricidade IoT, medidores de água IoT, pilhas de carregamento de carros com bateria, pilhas de carregamento de carros, controladores de iluminação pública, etc.
● Camada de rede: O gateway inteligente coleta os dados da camada de percepção, realiza conversão e armazenamento de protocolo e, em seguida, carrega os dados para a plataforma IoT EMS.
● Camada de plataforma: A camada de plataforma inclui servidor de aplicação e servidor de dados, que pode implementar aplicações na web ou APP.
3.2 Arquitetura da Plataforma
A estrutura de rede do sistema da plataforma IoT EMS adota uma estrutura em camadas e distribuída, incluindo: camada de percepção, camada de dados, camada de aplicação, camada de apresentação e camada de operação.O diagrama da arquitetura do sistema é mostrado na figura.
A camada do sensor inclui vários produtos de nossa empresa, que é a camada inferior de todo o sistema e o elemento básico necessário para construir a plataforma de nuvem IoT, incluindo medidores multifuncionais, medidores pré-pagos, medidores multi-loop, medidores IoT, pilhas de carregamento , controladores de iluminação pública e assim por diante.
A plataforma intermediária de processamento de dados é principalmente responsável pelo processamento, armazenamento e interação de dados.Para garantir a capacidade de processamento de dados de toda a plataforma abrangente, armazenamos dados em tempo real, dados históricos e dados de negócios em diferentes bibliotecas e fornecemos diversas interfaces para permitir a interação de dados com sistemas de terceiros.
A camada superior de aplicação é a plataforma IoT EMS, que realiza principalmente várias aplicações funcionais.A plataforma está dividida em quatro grandes secções de acordo com o fluxo de energia: fornecimento de energia, gestão de energia, gestão de equipamentos e análise de consumo de energia.O fornecimento de energia inclui coleta de energia, operação e manutenção inteligentes.A gestão de energia inclui consumo seguro de eletricidade e submódulos de qualidade de energia.A gestão de equipamentos inclui iluminação inteligente, pré-pago, pilha de carregamento.A análise do consumo de energia inclui gestão de energia e submódulos de serviços de valor agregado.A plataforma fornece aos usuários uma interface de interação humano-computador por meio da web e do aplicativo, e vários usuários da camada de operação podem acessar e operar a plataforma por meio desses dois métodos.
Ⅲ.Função de plataforma
3.1、Fornecimento de Energia
3.1.1 Coleta de energia
O módulo de coleta de energia pode realizar consulta, análise, alerta precoce e exibição abrangente de vários dados de monitoramento para garantir o respeito ao meio ambiente da sala de distribuição de energia.Em termos de inteligência, a medição remota, a sinalização remota e o controle remoto do sistema de monitoramento de fornecimento e distribuição de energia são realizados, e o sistema é detectado e gerenciado de forma abrangente.Em termos de gestão de recursos de dados, pode visualizar ou consultar o funcionamento de cada equipamento da sala de alimentação e distribuição, incluindo dados históricos e em tempo real.De acordo com as diferentes necessidades, os relatórios diários, mensais e anuais podem ser consultados e impressos para melhorar a eficiência do trabalho e poupar recursos humanos.
3.1.2 Operação e manutenção inteligentes
O módulo inteligente de operação e manutenção adota medidor de energia multifuncional, comunicação sem fio, gateway de computação de ponta e tecnologia de análise de big data, coleta dados de campo por meio do gateway inteligente e os armazena localmente e, em seguida, envia os dados para a plataforma de nuvem regularmente.A plataforma pode acessar simultaneamente milhares de dados de subestações de usuários.Os dados coletados pela plataforma incluem os parâmetros elétricos e dados ambientais da subestação, incluindo corrente, tensão e potência, estado de comutação, temperatura do transformador, temperatura e umidade ambiente, imersão em água, fumaça, vídeo, controle de acesso e outras informações.Caso ocorra alguma anormalidade, um alarme será enviado por SMS e APP em até 10 segundos.A plataforma envia as tarefas de operação e manutenção para o celular do pessoal designado por meio do APP do celular, e rastreia o processo de execução de operação e manutenção por meio de NFC para fechar o ciclo, melhorar a eficiência de operação e manutenção e encontrar imediatamente os defeitos de operação e eliminá-los.
3.2、gestão de energia
3.2.1 Segurança elétrica
O módulo de segurança elétrica realiza rastreamento ininterrupto de dados e análise estatística sobre os principais fatores de incêndio elétrico (temperatura do cabo, corrente de fuga, corrente de carga, tensão), coleta dados no local através de 4G.Os riscos potenciais à segurança de linhas elétricas e equipamentos elétricos (como temperatura anormal do cabo, sobrecarga, sobretensão, subtensão e vazamento, etc.) e aviso oportuno por meio de SMS, APP push, chamadas de voz automáticas, etc., para prevenir eficazmente a ocorrência de incêndios elétricos.O sistema pode exibir parâmetros elétricos, como corrente de fuga e temperatura do cabo em todos os pontos de monitoramento, apoiar registros de inspeção e operações de despacho, fornecer relatórios de análise de riscos potenciais à segurança e avaliar o status de segurança elétrica da empresa em tempo real.
3.2.2 Qualidade de Energia
A questão da qualidade da energia tem atraído cada vez mais atenção e se tornou um dos focos de pesquisa do sistema elétrico.Por um lado, com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e a ampla aplicação de diversos equipamentos elétricos sofisticados e complexos, a maioria desses equipamentos é muito sensível à qualidade da energia;Como resultado, a qualidade da energia torna-se muito instável.O principal objetivo da análise da qualidade de energia é determinar o tipo e a faixa de perturbações do sinal de energia e ajustar e compensar efetivamente as fontes de perturbação correspondentes.Portanto, a chave para melhorar a qualidade da energia é obter informações de várias fontes de sinais de perturbação em tempo hábil e com precisão.
O monitoramento da qualidade de energia inclui desequilíbrio trifásico, harmônicos e fator de potência.Quando as três fases estiverem desequilibradas ou o fator de potência estiver muito baixo, um alarme será gerado, e será notificado aos usuários por APP push, SMS, e-mail e assim por diante.
3.3.Gerenciamento de dispositivo
3.3.1 Iluminação Inteligente
Com a melhoria contínua dos padrões de vida das pessoas, os requisitos das pessoas em termos de ambiente de trabalho e de vida estão cada vez mais elevados, e os requisitos para os sistemas de iluminação também estão cada vez mais elevados.O consumo de energia no domínio da iluminação representa uma proporção considerável do consumo total de energia, e a poupança de energia e a melhoria da qualidade da iluminação são as principais prioridades.Como parte importante do consumo de eletricidade, a eletricidade para iluminação representou cerca de 10% do consumo de eletricidade.Com o rápido desenvolvimento da economia nacional do meu país e a melhoria contínua dos padrões de vida das pessoas, o consumo de electricidade para iluminação continuará a aumentar.
A iluminação inteligente utiliza a tecnologia da Internet das Coisas para monitorar continuamente o status do consumo de energia dos circuitos de iluminação instalados em diversas áreas da cidade.A plataforma avalia o estado de funcionamento das lâmpadas monitorando o valor da corrente e da tensão do circuito de iluminação.Qualquer estado de funcionamento anormal pode ser monitorado pela plataforma, e as informações de aviso e alarme podem ser enviadas através do APP móvel, SMS e e-mail, chegar rapidamente ao responsável, lembrar ao operador que o contator desarma, a fonte de alimentação perde tensão , etc.
3.3.2 Gestão pré-paga
A função de eletricidade pré-paga pode ser usada para vários complexos comerciais, comunidades, edifícios de escritórios, edifícios de escritórios, apartamentos em estilo de hotel e outras propriedades, departamentos de gerenciamento de logística de escolas, dormitórios de fábricas, redes de supermercados e propriedades de grande porte.Actualmente, a água e a electricidade pré-pagas têm sido utilizadas com sucesso nos cenários acima e têm funcionado de forma estável durante muitos anos.É adequado para a gestão de eletricidade pré-paga por empresas imobiliárias para inquilinos residenciais, de escritórios e lojas, ou para a eletricidade pré-paga e consumo de eletricidade de dormitórios estudantis por escolas e sistema de controle de segurança.
3.3.3 Operação de carregamento do carro/bateria
Os veículos elétricos tornaram-se um transporte de energia verde amplamente utilizado.Ao mesmo tempo, o número de bicicletas elétricas está aumentando, o que resolve o problema das pessoas nas viagens de curta distância.No entanto, também são frequentes as notícias de acidentes de segurança e incêndio relacionados com bicicletas elétricas, verificando-se uma tendência de aumento ano após ano.Trouxe grandes perdas para a sociedade e tornou-se um perigo oculto para a segurança das vidas e propriedades das pessoas.Com base nos perigos e nas características dos incêndios em bicicletas elétricas, os departamentos governamentais em todos os níveis emitiram documentos para regular os comportamentos de estacionamento e carregamento dos incêndios em bicicletas elétricas.O módulo de função de operação de carregamento do carro/bateria coleta e monitora continuamente os dados do local da pilha de carregamento e de cada pilha de carregamento conectada ao sistema por meio da tecnologia da Internet das Coisas e, ao mesmo tempo, protege contra várias falhas, como sobrecarga. proteção de temperatura do carregador e sobretensão da entrada e saída do carregador, subtensão, falha de detecção de isolamento e uma série de falhas para aviso prévio.Após o usuário escanear o código QR através do APP, o sistema inicia uma solicitação de carregamento e controla a pilha de carregamento correspondente ao código QR para concluir o processo de carregamento do veículo elétrico.A pilha de carregamento pode ser equipada com um módulo sem fio para conectar-se à Internet, cooperar com tecnologia de criptografia e tecnologia de distribuição de chaves e conectar-se diretamente à nuvem com base no protocolo de troca de dados baseado em TCP/IP.
3.4.análise de energia
3.4.1 gestão de energia
A fim de avançar de forma constante a meta de duplo carbono, no contexto do "controle duplo" da intensidade do consumo de energia e do consumo total, as empresas precisam considerar como lidar com o duplo controle do consumo de energia para garantir a produção normal.A maioria das empresas existentes ainda utiliza o modo "planejamento individual, projeto independente, operação independente" de vários sistemas de fornecimento de energia, como eletricidade, água, gás, refrigeração e calor.Geralmente é detectado equipamento de medição insuficiente;a precisão da medição do equipamento de medição não é alta e os dados de medição são imprecisos;a confiabilidade da leitura manual do medidor é baixa;é difícil monitorizar e avaliar eficazmente a eficiência energética dos principais equipamentos consumidores de energia;Fornecer dados de referência confiáveis;falta um sistema eficaz de índice de avaliação da eficiência energética empresarial e é difícil implementar medidas de gestão do consumo de energia.
O módulo de gestão de energia adota automação e tecnologia da informação para realizar a gestão automática e científica de todo o processo, desde a coleta de dados de energia, monitoramento de processos, análise de consumo médio de energia, gestão de consumo de energia, etc. produção e uso de energia e usa tecnologia avançada de processamento e análise de dados para conduzir análise e gerenciamento de produção off-line, para obter programação unificada de todo o sistema de energia da planta e para otimizar o equilíbrio do meio energético e o uso eficaz.E também melhora a qualidade da energia, reduz o consumo de energia e atinge o objetivo de poupar energia e reduzir o consumo e melhorar o nível geral de gestão de energia.
3.4.2 Serviços de valor agregado
（1）Configuração industrial
O método tradicional de desenvolvimento de aplicativos de configuração de automação industrial exige que os desenvolvedores tenham a capacidade de escrever código, compreender os conceitos e usar métodos de estruturas de desenvolvimento relacionadas.E esse método de desenvolvimento precisa de um longo ciclo de desenvolvimento e requisitos muito elevados para os desenvolvedores.Ao mesmo tempo, as aplicações tradicionais de configuração de automação industrial são implantadas no campo industrial e a conveniência e acessibilidade de implantação são muito baixas.
Com o rápido desenvolvimento da Internet Industrial, os requisitos de aplicação são frequentemente atualizados e iterados muito rapidamente, e os fabricantes de equipamentos muitas vezes não têm o histórico relevante de desenvolvimento de software de configuração industrial, o que torna a velocidade de desenvolvimento e atualização do software de configuração industrial muito lenta, muitas vezes incapaz para atender às necessidades de rápido crescimento dos negócios.Ao mesmo tempo, o acesso ao software de configuração industrial não está mais limitado ao local industrial, e a demanda por acesso de fora do local industrial também está aumentando.
O módulo de configuração industrial na plataforma IoT EMS resolve os problemas de baixa implantação e baixa acessibilidade de aplicações tradicionais de configuração de automação industrial.Os usuários podem ajustar os componentes da tela de configuração arrastando e soltando o mouse na ferramenta de desenvolvimento.atributo, localização, tamanho, etc., e rica biblioteca de componentes de configuração integrada, para que os usuários não precisem de capacidade de escrita de código, nenhum conhecimento técnico de desenvolvimento de software de configuração de automação industrial, mas também possam desenvolver facilmente interface de configuração industrial e também suporte Exibição de dados, controle remoto e outras funções.
（2）Visualização 3D
A tecnologia de visualização 3D realiza visualização multidimensional por meio de simulação virtual, fornece aos clientes serviços digitais, ajuda as empresas na gestão bidirecional da economia de energia e melhora o nível de gestão de energia.As principais funções que podem ser realizadas são: sincronização em tempo real das informações de cada área;controle global do consumo de energia em cada área;monitoramento visual do status de operação dos equipamentos;inspeção inteligente, análise automática da operação do equipamento, qualidade da energia, segurança elétrica e consumo anormal de energia no caminho de inspeção, etc., e registrar os resultados da inspeção.
Ⅴ.Resumir
Como uma forma de desenvolvimento industrial que combina a indústria energética tradicional e a tecnologia da Internet das Coisas, a Internet das Coisas na energia é um importante apoio estratégico para o desenvolvimento integrado da revolução energética nacional e da revolução digital.A Internet das Coisas Energética é uma extensão da Internet das Coisas ao processo de produção, configuração e consumo de energia.Com o rápido desenvolvimento de tecnologias de informação modernas, como a "Big Cloud IoT Smart Chain", a Power Internet of Things integra informação, comunicação, tecnologia digital e desenvolvimento de sistemas de energia.Todos os aspectos de transmissão, transformação, distribuição e consumo de eletricidade estão profundamente integrados para realizar monitoramento multidirecional de status, processamento inteligente de informações e interconexão inteligente, interação homem-computador e serviços inteligentes.
Horário da postagem: 01/08/2022
