Serviços de dados da IoT fornecidos pela plataforma IoT EMS
Resumo: A ACREL IoT EMS Platform é uma plataforma baseada no Acrel IoT Data Center, que estabeleceu padrões de dados de uplink e downlink para fornecer aos usuários da Internet serviços de dados da IoT Energy. A Acrel IoT EMS é uma plataforma on -line centralizada para conectar todos os produtos de rede da Acrel. Oferece recursos unificados de acesso, monitoramento e controle, o que economiza tempo e permite que você supervisione toda a sua frota de rede. Se o seu dispositivo acrel estiver no IoT EMS, ele poderá ser usado para gerar links de acesso remoto para equipamentos conectados à rede 4G ou WiFi. Depois que um evento de alarme ocorre, em alguns segundos, as informações relevantes para alarme e evento serão rapidamente pressionadas pelo aplicativo para notificar a pessoa relevante.
Palavras -chave: IoT; sistema de gerenciamento de energia; Medidor de IoT; plataforma em nuvem
Ⅰ. Introdução
Nos últimos anos, o conceito de Internet das Coisas (IoT) foi acelerado para se integrar com aplicações industriais e se tornou o pensamento técnico principal nas cidades inteligentes e na solução geral de informatização. Atualmente, a IoT entrou em uma nova etapa de integração transfronteiriça, inovação integrada e desenvolvimento em larga escala de especulação conceitual, aplicação fragmentada, desenvolvimento de circuito fechado e assim por diante. Ele desempenhou um papel importante na transformação e atualização das indústrias tradicionais, urbanização, construção de cidades inteligentes e melhoria contínua da qualidade de vida das pessoas. E alcançou resultados notáveis nessas áreas.
A ACREL IoT EMS Platform é um conjunto de modelos de negócios na Internet que combinam vendas on -line para fornecer serviços PAAS para usuários da Internet amplamente distribuídos. Depois de concluir a instalação dos produtos da 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 pode selecionar independentemente as funções da plataforma e obter serviços de dados correspondentes.
Ⅱ. Análise de demanda
Os grupos de clientes da plataforma IoT EMS são divididos em dois grupos: o primeiro é 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 ser medido e cobrado por água e eletricidade;
2. Existem vários supermercados de cadeia pequena e desejam fazer gerenciamento de energia, controle remoto e gerenciamento de segurança elétrica;
3. Para uma propriedade em uma determinada comunidade, se você deseja comprar várias pilhas de cobrança para gerenciamento de carregamento centralizado, precisará cobrar pela operação;
4. O gerenciamento de edifícios de um determinado edifício precisa apenas de alguns metros para realizar o gerenciamento de medição de energia no chão;
5. Uma pequena fábrica quer gerenciar a medição de energia de sua própria fábrica;
6. Um IoT System Integrator deseja obter diretamente os dados dos produtos da IoT e precisa de uma plataforma de gerenciamento unificada;
As desvantagens do modelo de negócios tradicionais para os usuários acima da Internet são os seguintes:
1. Os sistemas de dados são caros
2. Serviços de dados diversificados são necessários
3. Debugagem é muito profissional
4. A seleção de hardware do sistema é muito profissional
5. O pagamento do serviço é inconveniente
As necessidades das cidades inteligentes são as seguintes:
1. Precisa acessar vários tipos de hardware maciço
2. É necessário extrair as informações regulatórias com as quais a liderança está preocupada e combinar as tecnologias como GIS e BIM para obter macro-supervisão
3. Forneça uma plataforma de serviço de operação unificada para fornecer serviços de dados da IoT para usuários finais
Ⅲ. Estrutura do sistema
A IoT EMS toma o fluxo de energia do fornecimento de energia, gerenciamento de energia, gerenciamento de equipamentos e análise de consumo de energia como a linha principal. Ele conecta os links de produção de energia, processamento, distribuição e transmissão, consumo e economia. Combinado com a interconexão de pessoas e coisas, forma o ecossistema de energia com produtos da ACREL como mídia. Produtos de IoT e atores de energia interagem com a plataforma na forma de fluxos de dados e fluxos de negócios.
3.1 Estrutura da 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 (Energy IoT Cloud Platform).
● Camada de percepção: vários sensores conectados à rede, incluindo medidores multifuncionais, medidores de eletricidade pré-pagos, medidores de vários loop, medidores de eletricidade da IoT, medidores de água da IoT, pilhas de carregamento de carros de bateria, pilhas de carros, controladores de luzes, etc.
● Camada de rede: o gateway inteligente coleta os dados da camada de percepção, executa a conversão e armazenamento de protocolo e, em seguida, envia os dados na plataforma IoT EMS.
● Camada da plataforma: a camada da plataforma inclui servidor de aplicativos e servidor de dados, que podem implementar aplicativos na Web ou aplicativo.
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 de arquitetura do sistema é mostrado na figura.
A camada do sensor inclui vários produtos da 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 de vários loop, medidores de IoT, pilhas de carregamento, controladores de lâmpadas de rua e assim por diante.
A plataforma intermediária de processamento de dados é principalmente responsável pelo processamento de dados, 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 comerciais em diferentes bibliotecas e fornecemos várias interfaces para permitir a interação de dados com sistemas de terceiros.
A camada de aplicação superior é a plataforma IoT EMS, que realiza principalmente vários aplicativos funcionais. A plataforma é dividida em quatro seções principais de acordo com o fluxo de energia: fornecimento de energia, gerenciamento de energia, gerenciamento de equipamentos e análise de consumo de energia. O fornecimento de energia inclui coleta de energia, operação inteligente e manutenção. O gerenciamento de energia inclui consumo seguro de eletricidade, sub-módulos de qualidade de energia. O gerenciamento de equipamentos inclui iluminação inteligente, pré -paga, pilha de carregamento. A análise de consumo de energia inclui gerenciamento de energia, sub-módulos de serviço 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 através desses dois métodos.
Ⅲ. Função da plataforma
3.1 、 Fornecimento de energia
3.1.1 Coleção de energia
O módulo de coleta de energia pode realizar a consulta, análise, alerta precoce e exibição abrangente de vários dados de monitoramento para garantir a simpatia ambiental da sala de distribuição de energia. Em termos de inteligência, são realizadas a medição remota, a sinalização remota e o controle remoto da fonte de alimentação e do sistema de monitoramento de distribuição e o sistema é detectado e gerenciado de forma abrangente. Em termos de gerenciamento de recursos de dados, ele pode exibir ou consultar a operação de cada equipamento na 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 salvar os recursos humanos.
3.1.2 Operação e manutenção inteligentes
O módulo de operação e manutenção inteligente adota medidor de energia multifuncional, comunicação sem fio, gateway de computação de borda e tecnologia de análise de big data, coleta dados de campo através do gateway inteligente e o armazena localmente e depois empurra os dados para a plataforma em nuvem regularmente. A plataforma pode acessar simultaneamente milhares de dados de subestação do usuário. Os dados coletados pela plataforma incluem os parâmetros elétricos e os dados ambientais da subestação, incluindo corrente, tensão e energia, status de comutação, temperatura do transformador, temperatura e umidade ambiente, imersão em água, fumaça, vídeo, controle de acesso e outras informações. Se ocorrer uma anormalidade, um alarme será enviado através do SMS e do aplicativo dentro de 10 segundos. A plataforma envia as tarefas de operação e manutenção para o telefone celular do pessoal designado através do aplicativo de telefone celular e rastreia o processo de execução de operação e manutenção através da NFC para fechar o loop, melhorar a eficiência de operação e manutenção e encontrar imediatamente os defeitos de operação e eliminá -los.
3.2 、 Gerenciamento de energia
3.2.1 Segurança de eletricidade
O módulo de segurança de eletricidade conduz rastreamento de dados ininterrupto e análise estatística sobre os principais fatores de incêndio elétrico (temperatura do cabo, corrente de vazamento, corrente de carga, tensão), coleta dados no local até 4G. Os riscos potenciais de segurança de linhas elétricas e equipamentos elétricos (como temperatura anormal do cabo, sobrecarga, sobretensão, subtensão e vazamento, etc.) e um aviso oportuno através de SMS, push de aplicativos, chamadas de voz automática, etc., para impedir efetivamente a ocorrência de incêndios elétricos. O sistema pode exibir parâmetros elétricos, como corrente de vazamento e temperatura do cabo em todos os pontos de monitoramento, apoiar registros de inspeção e despachar operações, fornecer potenciais relatórios de análise de risco de segurança e avaliar o status de segurança da eletricidade corporativa em tempo real.
3.2.2 Qualidade de energia
A questão da qualidade da energia atraiu cada vez mais atenção e se tornou um dos pontos de pesquisa do sistema de energia. Por um lado, com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e a ampla aplicação de vários equipamentos elétricos sofisticados e complexos, a maioria desses equipamentos é muito sensível à qualidade da energia; Como resultado, a qualidade da energia se torna muito instável. O principal objetivo da análise da qualidade da energia é determinar o tipo e a faixa de distúrbios do sinal de potência e ajustar e compensar efetivamente as fontes de perturbação correspondentes. Portanto, a chave para melhorar a qualidade da energia é obter as informações de várias fontes de sinal de perturbação em tempo hábil e com precisão.
O monitoramento da qualidade da energia inclui desequilíbrio trifásico, harmônicos e fatores de potência. Quando as três fases são desequilibradas ou o fator de potência é muito baixo, um alarme será gerado e será notificado aos usuários por push, sms, e -mail e assim por diante.
3.3. Gerenciamento de dispositivos
3.3.1 Iluminação inteligente
Com a melhoria contínua dos padrões de vida das pessoas, os requisitos das pessoas para o ambiente de trabalho e de vida estão cada vez mais altos, e os requisitos para sistemas de iluminação também estão cada vez mais altos. O consumo de energia no campo de iluminação é responsável por uma proporção considerável do consumo total de energia, e economizar energia e melhorar a qualidade da iluminação são as principais prioridades. Como parte importante do consumo de eletricidade, a iluminação da eletricidade 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, a iluminação do consumo de eletricidade continuará aumentando.
A iluminação inteligente usa a tecnologia da Internet das Coisas para monitorar continuamente o status de consumo de energia dos circuitos de iluminação instalados em várias áreas da cidade. A plataforma julga a condição de trabalho das lâmpadas, monitorando o valor atual e de tensão do circuito de iluminação. Qualquer estado de trabalho anormal pode ser monitorado pela plataforma, e as informações de aviso e alarme podem ser empurradas pelo aplicativo móvel, SMS e email, alcançar rapidamente a pessoa responsável, lembrar ao operador que o contator de viagens, a fonte de alimentação perde a tensão, etc.
3.3.2 Gerenciamento pré -pago
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 fábrica, cadeias de supermercados e propriedades em larga escala. Atualmente, a água e a eletricidade pré -pagas foram usadas com sucesso nos cenários acima e estão funcionando de forma estável há muitos anos. É adequado para a gestão da eletricidade pré -paga pelas empresas imobiliárias para inquilinos residenciais, de escritório e lojas, ou o consumo de eletricidade e eletricidade pré -pago de dormitórios estudantis por escolas e sistema de controle de segurança.
3.3.3 Operação de carregamento de carro/bateria
Os veículos elétricos tornaram -se um transporte de energia verde amplamente utilizada. Ao mesmo tempo, o número de bicicletas elétricas está aumentando, o que resolve o problema de viagem de curta distância das pessoas. No entanto, as notícias de segurança e acidentes de incêndio relacionados às bicicletas elétricas também são frequentes e há uma tendência de aumentar o ano a ano. Isso trouxe grandes perdas para a sociedade e tornou -se um perigo oculto para a segurança da vida e propriedade das pessoas. Com base nos riscos e características dos incêndios em bicicletas elétricas, os departamentos governamentais de todos os níveis emitiram documentos para regular os comportamentos de estacionamento e cobrança de incêndios em bicicleta elétrica. O módulo de função de operação de carregamento do carro/carro de bateria coleta e monitora continuamente os dados do local da pilha de carregamento e cada pilha de carregamento conectada ao sistema através da tecnologia da Internet das Coisas e, ao mesmo tempo, protege contra várias falhas, como a proteção de superfície, a proteção do carregador e da transmissão e a entrada e a entrada de uma falha em termos de tensão. Depois que o usuário verifica o código QR através do aplicativo, 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 módulo sem fio para se conectar à Internet, cooperar com a tecnologia de criptografia e a tecnologia de distribuição de chaves e conectar -se diretamente à nuvem com base no protocolo de troca de dados com base no TCP/IP.
3.4. Análise energética
3.4.1 Gerenciamento de energia
Para avançar constantemente a meta de carbono duplo, no fundo do "controle duplo" da intensidade do consumo de energia e do consumo total, as empresas precisam considerar como lidar com o controle duplo do consumo de energia para garantir a produção normal. A maioria das empresas existentes ainda usa o modo "Planejamento individual, design independente, operação independente" de vários sistemas de fornecimento de energia, como eletricidade, água, gás, resfriamento e calor. Equipamento de medição insuficiente é geralmente detectado; A precisão da medição do equipamento de medição não é alta e os dados de medição são imprecisos; A confiabilidade da leitura do medidor manual é baixa; É difícil monitorar e avaliar efetivamente a eficiência energética dos principais equipamentos que consomem energia; Fornecer dados de referência confiáveis; não possui um sistema eficaz de índice de avaliação de eficiência energética corporativa e é difícil implementar medidas de gerenciamento de consumo de energia.
The energy management module adopts automation and information technology to realize the automatic and scientific management of the whole process from energy data collection, process monitoring, energy medium consumption analysis, energy consumption management, etc. Therefore it organically combines the whole process of energy management, energy production and use, and uses advanced data processing and analysis technology to conduct offline production analysis and management, to achieve unified scheduling of the entire plant's energy system, and to optimize energy medium balance and effective use. E também melhora a qualidade da energia, reduz o consumo de energia e alcança o objetivo de economizar energia e reduzir o consumo e melhorar o nível geral de gerenciamento 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, entender 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 altos para os desenvolvedores. Ao mesmo tempo, as aplicações tradicionais de configuração de automação industrial são implantadas no campo industrial, e a conveniência e a acessibilidade da implantação são muito baixas.
Com o rápido desenvolvimento da Internet industrial, os requisitos de aplicativos são frequentemente atualizados e iterados muito rapidamente, e os fabricantes de equipamentos geralmente não possuem o histórico relevante de desenvolvimento de software de configuração industrial, o que torna muito lenta a velocidade de desenvolvimento e atualização do software de configuração industrial, muitas vezes incapaz de atender às necessidades do 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 das 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 biblioteca de componentes de configuração rica interna, para que os usuários não precisem de capacidade de escrita de código, nenhum histórico técnico de desenvolvimento de software de configuração de automação industrial, mas também pode desenvolver facilmente interface de configuração industrial e também suportar exibição de dados, controle remoto e outras funções.
（2) Visualização 3D
A tecnologia de visualização em 3D realiza a visualização multidimensional por meio de simulação virtual, fornece aos clientes serviços digitais, ajuda as empresas no gerenciamento bidirecional da economia energética e melhora o nível de gerenciamento de energia. As principais funções que podem ser realizadas são: sincronização em tempo real de informações em cada área; controle global do consumo de energia em cada área; Monitoramento visual do status de operação do equipamento; Inspeção inteligente, análise automática da operação do equipamento, qualidade da energia, segurança elétrica e consumo anormal de energia no caminho de inspeção etc. e registre os resultados da inspeção.
Ⅴ. Resumir
Como uma forma de desenvolvimento industrial que combina a indústria de energia tradicional e a tecnologia da Internet das Coisas, a Energy Internet of Things é um importante suporte estratégico para o desenvolvimento integrado da Revolução Nacional de Energia e da Revolução Digital. A Internet Energética das Coisas é uma extensão da Internet das Coisas para o processo de produção, configuração e consumo de energia. Com o rápido desenvolvimento de tecnologias modernas da informação, como a "Big Cloud IoT Smart Chain", a Internet Power das coisas integra informações, comunicação, tecnologia digital e desenvolvimento do sistema de energia. Todos os aspectos da transmissão, transformação, distribuição e consumo de eletricidade são profundamente integrados para realizar o monitoramento multidirecional do status, processamento inteligente de informações e interconexão inteligente, interação humano-computador e serviços inteligentes.
Hora de postagem: agosto-01-2022
