Servicios de datos de IoT proporcionados por la plataforma IOT EMS
Resumen: La plataforma Acrel IoT EMS es una plataforma basada en el centro de datos de Acrel IoT, que ha establecido estándares de datos de enlace ascendente y descendente para proporcionar a los usuarios de Internet servicios de datos de IoT de energía.Acrel IoT EMS es una plataforma en línea centralizada para conectar todos los productos de redes de Acrel.Ofrece capacidades unificadas de acceso, monitoreo y control, lo que ahorra tiempo y le permite supervisar toda su flota de redes.Si su dispositivo acrel está en IoT EMS, puede usarse para generar enlaces de acceso remoto a equipos que están conectados a una red 4G o wifi.Una vez que ocurre un evento de alarma, en unos pocos segundos, la información relevante del evento y la alarma se enviará rápidamente a través de la aplicación para notificar a la persona relevante.
Palabras clave: IoT;sistema de gestión de energía;medidor de IoT;plataforma en la nube
Ⅰ.Introducción
En los últimos años, el concepto de Internet de las cosas (IoT) se ha acelerado para integrarse con aplicaciones industriales y se ha convertido en el pensamiento técnico clave en las ciudades inteligentes y en la solución general de informatización.En la actualidad, IoT ha entrado en una nueva etapa de integración transfronteriza, innovación integrada y desarrollo a gran escala a partir de especulaciones conceptuales, aplicaciones fragmentadas, desarrollo de circuito cerrado, etc.Ha desempeñado un papel importante en la transformación y mejora de las industrias tradicionales, la urbanización, la construcción de ciudades inteligentes y la mejora continua de la calidad de vida de las personas.Y ha logrado resultados notables en estas áreas.
La plataforma Acrel IoT EMS es un conjunto de modelos de negocio de Internet que combinan ventas en línea para proporcionar servicios PAAS para usuarios de Internet ampliamente distribuidos.Después de completar la instalación de los productos Acrel IoT, los usuarios pueden acceder fácilmente a la plataforma escaneando el código QR con sus teléfonos móviles, sin prestar atención al proceso de depuración y operación de la plataforma, y pueden seleccionar de forma independiente las funciones de la plataforma y obtener los servicios de datos correspondientes.
Ⅱ.Análisis de la demanda
Los grupos de clientes de la plataforma IoT EMS se dividen en dos grupos: el primero son los usuarios de Internet;el segundo son las ciudades inteligentes.Los usuarios de Internet generalmente incluyen los siguientes tipos:
1. Un inquilino tiene tres o cinco apartamentos en alquiler y necesita que le midan y le cobren el agua y la electricidad;
2. Hay varias cadenas de supermercados pequeñas y quieren realizar gestión de energía, control remoto y gestión de seguridad eléctrica;
3. Para una propiedad en una determinada comunidad, si desea comprar varias pilas de carga para la gestión de carga centralizada, debe cobrar por la operación;
4. La gestión del edificio de un determinado edificio solo necesita unos pocos metros para realizar la gestión de la medición de energía en el piso;
5. Una pequeña fábrica quiere gestionar la medición de energía de su propia pequeña fábrica;
6. Un integrador de sistemas de IoT desea obtener directamente los datos de los productos de IoT y necesita una plataforma de gestión unificada;
Las desventajas del modelo de negocio tradicional para los usuarios de Internet anteriores son las siguientes:
1. Los sistemas de datos son caros
2. Se requieren servicios de datos diversificados
3. La depuración es demasiado profesional
4. La selección del hardware del sistema es demasiado profesional.
5. El pago del servicio es un inconveniente
Las necesidades de las ciudades inteligentes son las siguientes:
1. Necesidad de acceder a varios tipos de hardware masivo
2. Es necesario extraer la información regulatoria que preocupa a los líderes y combinar tecnologías como GIS y BIM para lograr la macrosupervisión.
3. Proporcionar una plataforma de servicios operativos unificados para brindar servicios de datos de IoT a los usuarios finales.
Ⅲ.Estructura del sistema
IOT EMS toma como línea principal el flujo de energía del suministro de energía, la gestión de energía, la gestión de equipos y el análisis del consumo de energía.Conecta los eslabones de producción, procesamiento, distribución y transmisión, consumo y ahorro de energía.Combinado con la interconexión de personas y cosas, forma un ecosistema energético de IoT con los productos Acrel como medio.Los productos de IoT y los actores energéticos interactúan con la plataforma en forma de flujos de datos y flujos de negocios.
3.1 Estructura de la red
La plataforma Acrel IoT EMS adopta una estructura distribuida y en capas, que se compone principalmente de tres partes: capa de percepción (equipo de adquisición de terminal), capa de red (terminal de gestión de comunicaciones) y capa de plataforma (plataforma de nube de energía IoT).
● Capa de percepción: varios sensores conectados a la red, incluidos medidores multifunción, medidores de electricidad prepagos, medidores de bucle múltiple, medidores de electricidad IoT, medidores de agua IoT, pilas de carga de baterías para automóviles, pilas de carga de automóviles, controladores de alumbrado público, etc.
● Capa de red: la puerta de enlace inteligente recopila los datos de la capa de percepción, realiza la conversión y el almacenamiento del protocolo y luego carga los datos en la plataforma IoT EMS.
● Capa de plataforma: la capa de plataforma incluye un servidor de aplicaciones y un servidor de datos, que pueden implementar aplicaciones en la web o en una aplicación.
3.2 Arquitectura de la plataforma
La estructura de red del sistema de la plataforma IoT EMS adopta una estructura distribuida y en capas, que incluye: capa de percepción, capa de datos, capa de aplicación, capa de presentación y capa de operación.El diagrama de arquitectura del sistema se muestra en la figura.
La capa de sensores incluye varios productos de nuestra empresa, que es la capa inferior de todo el sistema y el elemento básico necesario para construir la plataforma en la nube de IoT, incluidos medidores multifunción, medidores prepagos, medidores de bucle múltiple, medidores de IoT y pilas de carga. , controladores de farolas, etc.
La plataforma intermedia de procesamiento de datos es la principal responsable del procesamiento de datos, el almacenamiento de datos y la interacción de datos.Para garantizar la capacidad de procesamiento de datos de toda la plataforma integral, almacenamos datos en tiempo real, datos históricos y datos comerciales en diferentes bibliotecas, y proporcionamos varias interfaces para permitir la interacción de datos con sistemas de terceros.
La capa de aplicación superior es la plataforma IoT EMS, que realiza principalmente diversas aplicaciones funcionales.La plataforma se divide en cuatro grandes apartados según el flujo de energía: suministro energético, gestión energética, gestión de equipos y análisis del consumo energético.El suministro de energía incluye recolección de energía, operación y mantenimiento inteligentes.La gestión de la energía incluye el consumo seguro de electricidad y submódulos de calidad de la energía.La gestión de equipos incluye iluminación inteligente, prepago, pila de carga.El análisis del consumo de energía incluye gestión de energía y submódulos de servicios de valor agregado.La plataforma proporciona a los usuarios una interfaz de interacción persona-computadora a través de la web y la aplicación, y varios usuarios de la capa operativa pueden acceder y operar la plataforma a través de estos dos métodos.
Ⅲ.Función de plataforma
3.1 、 Suministro de energía
3.1.1 Recolección de energía
El módulo de recolección de energía puede realizar consultas, análisis, alertas tempranas y visualización integral de diversos datos de monitoreo para garantizar el respeto al medio ambiente de la sala de distribución de energía.En términos de inteligencia, se realiza la medición remota, la señalización remota y el control remoto del sistema de monitoreo de suministro y distribución de energía, y el sistema se detecta y administra de manera integral.En términos de gestión de recursos de datos, puede visualizar o consultar el funcionamiento de cada equipo en la sala de suministro y distribución de energía, incluyendo datos históricos y en tiempo real.Según las diferentes necesidades, los informes diarios, mensuales y anuales se pueden consultar e imprimir para mejorar la eficiencia del trabajo y ahorrar recursos humanos.
3.1.2 Operación y mantenimiento inteligentes
El módulo de operación y mantenimiento inteligente adopta un medidor de potencia multifunción, comunicación inalámbrica, puerta de enlace de computación de borde y tecnología de análisis de big data, recopila datos de campo a través de la puerta de enlace inteligente y los almacena localmente, y luego envía los datos a la plataforma en la nube con regularidad.La plataforma puede acceder simultáneamente a miles de datos de subestaciones de usuarios.Los datos recopilados por la plataforma incluyen los parámetros eléctricos y datos ambientales de la subestación, incluyendo corriente, voltaje y potencia, estado de conmutación, temperatura del transformador, temperatura y humedad ambiente, inmersión en agua, humo, video, control de acceso y otra información.Si ocurre una anomalía, se enviará una alarma a través de SMS y APP en 10 segundos.La plataforma envía las tareas de operación y mantenimiento al teléfono móvil del personal designado a través de la aplicación del teléfono móvil y rastrea el proceso de ejecución de operación y mantenimiento a través de NFC para cerrar el ciclo, mejorar la eficiencia de operación y mantenimiento y encontrar inmediatamente los defectos de operación. y eliminarlos.
3.2 、 gestión de energía
3.2.1 Seguridad eléctrica
El módulo de seguridad eléctrica realiza un seguimiento ininterrumpido de datos y un análisis estadístico sobre los principales factores de un incendio eléctrico (temperatura del cable, corriente de fuga, corriente de carga, voltaje) y recopila datos in situ a través de 4G.Los posibles riesgos de seguridad de las líneas eléctricas y los equipos eléctricos (como temperatura anormal del cable, sobrecarga, sobretensión, subtensión y fugas, etc.) y advertencias oportunas a través de SMS, aplicaciones push, llamadas de voz automáticas, etc., para prevenir eficazmente la aparición de incendios eléctricos.El sistema puede mostrar parámetros eléctricos como la corriente de fuga y la temperatura del cable en todos los puntos de monitoreo, respaldar registros de inspección y operaciones de despacho, proporcionar informes de análisis de posibles riesgos de seguridad y evaluar el estado de seguridad eléctrica de la empresa en tiempo real.
3.2.2 Calidad de la energía
La cuestión de la calidad de la energía ha atraído cada vez más atención y se ha convertido en uno de los puntos críticos de investigación del sistema eléctrico.Por un lado, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y la amplia aplicación de diversos equipos eléctricos sofisticados y complejos, la mayoría de estos equipos son muy sensibles a la calidad de la energía;Como resultado, la calidad de la energía se vuelve muy inestable.El objetivo principal del análisis de la calidad de la energía es determinar el tipo y rango de perturbaciones de la señal de energía, y ajustar y compensar eficazmente las fuentes de perturbación correspondientes.Por lo tanto, la clave para mejorar la calidad de la energía es obtener la información de varias fuentes de señales perturbadoras de manera oportuna y precisa.
El monitoreo de la calidad de la energía incluye desequilibrio trifásico, armónicos y factor de potencia.Cuando las tres fases están desequilibradas o el factor de potencia es demasiado bajo, se generará una alarma y se notificará a los usuarios mediante la aplicación, SMS, correo electrónico, etc.
3.3.Gestión de dispositivos
3.3.1 Iluminación inteligente
Con la mejora continua del nivel de vida de las personas, los requisitos de las personas para el entorno de vida y de trabajo son cada vez mayores, y los requisitos para los sistemas de iluminación también son cada vez mayores.El consumo de energía en el campo de la iluminación representa una proporción considerable del consumo total de energía, y el ahorro de energía y la mejora de la calidad de la iluminación son las principales prioridades.Como parte importante del consumo de electricidad, la electricidad para iluminación ha representado aproximadamente el 10% del consumo de electricidad.Con el rápido desarrollo de la economía nacional de mi país y la mejora continua del nivel de vida de la gente, el consumo de electricidad para iluminación seguirá aumentando.
La iluminación inteligente utiliza la tecnología del Internet de las Cosas para monitorear continuamente el estado del consumo de energía de los circuitos de iluminación instalados en diversas zonas de la ciudad.La plataforma juzga el estado de funcionamiento de las lámparas monitoreando el valor de corriente y voltaje del circuito de iluminación.La plataforma puede monitorear cualquier estado de funcionamiento anormal, y la información de advertencia y alarma se puede enviar a través de la aplicación móvil, SMS y correo electrónico, llegar rápidamente a la persona a cargo, recordarle al operador que el contactor se dispara, la fuente de alimentación pierde voltaje. , etc.
3.3.2 Gestión prepago
La función de electricidad prepaga se puede utilizar para diversos complejos comerciales, comunidades, edificios de oficinas, edificios de oficinas, apartamentos estilo hotel y otras propiedades, departamentos de gestión logística de escuelas, dormitorios de fábricas, cadenas de supermercados y propiedades a gran escala.En la actualidad, el agua y la electricidad prepagas se han utilizado con éxito en los escenarios anteriores y han funcionado de manera estable durante muchos años.Es adecuado para la gestión de la electricidad prepaga por parte de empresas inmobiliarias para inquilinos residenciales, oficinas y tiendas, o la electricidad prepaga y el consumo de electricidad de residencias de estudiantes por parte de escuelas y sistemas de control de seguridad.
3.3.3 Funcionamiento de carga del coche/coche con batería
Los vehículos eléctricos se han convertido en un transporte de energía verde muy utilizado.Al mismo tiempo, está aumentando el número de bicicletas eléctricas, lo que resuelve el problema de los viajes de corta distancia de las personas.Sin embargo, las noticias sobre accidentes de seguridad e incendios relacionados con bicicletas eléctricas también son frecuentes, y hay una tendencia a aumentar año tras año.Ha traído grandes pérdidas a la sociedad y se ha convertido en un peligro oculto para la seguridad de las vidas y propiedades de las personas.Con base en los peligros y las características de los incendios de bicicletas eléctricas, los departamentos gubernamentales de todos los niveles han emitido documentos para regular los comportamientos de estacionamiento y carga de los incendios de bicicletas eléctricas.El módulo de función de operación de carga del automóvil/automóvil con batería recopila y monitorea continuamente los datos del sitio de la pila de carga y de cada pila de carga conectada al sistema a través de la tecnología de Internet de las cosas y, al mismo tiempo, protege contra diversas fallas, como sobrecalentamiento. protección de temperatura del cargador y sobretensión de la entrada y salida del cargador, subtensión, fallo de detección de aislamiento y una serie de fallos de alerta temprana.Después de que el usuario escanea el código QR a través de la aplicación, el sistema inicia una solicitud de carga y controla la pila de carga correspondiente al código QR para completar el proceso de carga del vehículo eléctrico.La pila de carga puede equiparse con un módulo inalámbrico para conectarse a Internet, cooperar con la tecnología de encriptación y la tecnología de distribución de claves y conectarse directamente con la nube según el protocolo de intercambio de datos basado en TCP/IP.
3.4.análisis de energía
3.4.1 gestión energética
Para avanzar de manera constante hacia el objetivo dual de carbono, en el contexto de un "control dual" de la intensidad del consumo de energía y el consumo total, las empresas deben considerar cómo abordar el control dual del consumo de energía para garantizar una producción normal.La mayoría de las empresas existentes todavía utilizan el modo de "planificación individual, diseño independiente y operación independiente" de diversos sistemas de suministro de energía, como electricidad, agua, gas, refrigeración y calefacción.Generalmente se detecta un equipo de medición insuficiente;la precisión de la medición del equipo de medición no es alta y los datos de medición son inexactos;la confiabilidad de la lectura manual del medidor es baja;es difícil monitorear y evaluar efectivamente la eficiencia energética de los principales equipos que consumen energía;Proporcionar datos de referencia fiables;Carecen de un sistema eficaz de índices de evaluación de la eficiencia energética empresarial y es difícil implementar medidas de gestión del consumo de energía.
El módulo de gestión de energía adopta automatización y tecnología de la información para realizar la gestión automática y científica de todo el proceso, desde la recopilación de datos de energía, el monitoreo del proceso, el análisis del consumo medio de energía, la gestión del consumo de energía, etc. Por lo tanto, combina orgánicamente todo el proceso de gestión de energía. producción y uso de energía, y utiliza tecnología avanzada de procesamiento y análisis de datos para realizar análisis y gestión de producción fuera de línea, para lograr una programación unificada de todo el sistema energético de la planta y optimizar el equilibrio del medio energético y el uso efectivo.Y también mejora la calidad de la energía, reduce el consumo de energía y logra el propósito de ahorrar energía y reducir el consumo y mejorar el nivel general de gestión de la energía.
3.4.2 Servicios de valor agregado
(1) Configuración industrial
El método tradicional de desarrollo de aplicaciones de configuración de automatización industrial requiere que los desarrolladores tengan la capacidad de escribir código, comprender los conceptos y utilizar métodos de marcos de desarrollo relacionados.Y este método de desarrollo necesita un ciclo de desarrollo largo y requisitos muy altos para los desarrolladores.Al mismo tiempo, las aplicaciones de configuración de automatización industrial tradicionales se implementan en el campo industrial, y la conveniencia y accesibilidad de la implementación son muy bajas.
Con el rápido desarrollo de Internet industrial, los requisitos de las aplicaciones a menudo se actualizan e iteran muy rápidamente, y los fabricantes de equipos a menudo no tienen la experiencia relevante en desarrollo de software de configuración industrial, lo que hace que la velocidad de desarrollo y actualización del software de configuración industrial sea muy lenta y a menudo incapaz. para satisfacer las necesidades del rápido crecimiento empresarial.Al mismo tiempo, el acceso al software de configuración industrial ya no se limita al sitio industrial y la demanda de acceso desde fuera del sitio industrial también está aumentando.
El módulo de configuración industrial en la plataforma IoT EMS resuelve los problemas de baja implementación y baja accesibilidad de las aplicaciones de configuración de automatización industrial tradicionales.Los usuarios pueden ajustar los componentes de la pantalla de configuración arrastrando y soltando el mouse en la herramienta de desarrollo.atributos, ubicación, tamaño, etc., y una rica biblioteca de componentes de configuración incorporada, de modo que los usuarios no necesitan capacidad de escritura de código, ni experiencia técnica en el desarrollo de software de configuración de automatización industrial, pero también pueden desarrollar fácilmente una interfaz de configuración industrial y también soporte. Visualización de datos, control remoto y otras funciones.
(2) visualización 3D
La tecnología de visualización 3D realiza una visualización multidimensional a través de simulación virtual, proporciona a los clientes servicios digitales, ayuda a las empresas en la gestión bidireccional de la economía energética y mejora el nivel de gestión de la energía.Las principales funciones que se pueden realizar son: sincronización en tiempo real de la información de cada área;control global del consumo energético en cada zona;monitoreo visual del estado de operación del equipo;inspección inteligente, análisis automático del funcionamiento del equipo, calidad de la energía, seguridad eléctrica y consumo anormal de energía en la ruta de inspección, etc., y registrar los resultados de la inspección.
Ⅴ.Resumir
Como forma de desarrollo industrial que combina la industria energética tradicional y la tecnología de Internet de las cosas, la Internet de las cosas energética es un importante apoyo estratégico para el desarrollo integrado de la revolución energética nacional y la revolución digital.El Internet de las Cosas Energético es una extensión del Internet de las Cosas al proceso de producción, configuración y consumo de energía.Con el rápido desarrollo de tecnologías de la información modernas como la "Big Cloud IoT Smart Chain", Power Internet of Things integra información, comunicación, tecnología digital y desarrollo de sistemas de energía.Todos los aspectos de la transmisión, transformación, distribución y consumo de electricidad están profundamente integrados para realizar un monitoreo multidireccional del estado, procesamiento inteligente de información e interconexión inteligente, interacción persona-computadora y servicios inteligentes.
Hora de publicación: 01-ago-2022
