物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術在各行各業(yè)的應用不斷深化,尤其是在能源管理領域,物聯(lián)網(wǎng)電表作為一種關鍵的智能化設備,正在逐漸重塑能源管理和計量的格局。
一、構成
物聯(lián)網(wǎng)電表解決方案以物聯(lián)網(wǎng)技術為核心,通過集成智能電表、數(shù)據(jù)采集器、邊緣計算網(wǎng)關、云平臺等關鍵設備,構建了一個從數(shù)據(jù)采集、處理、分析到遠程監(jiān)控的完整系統(tǒng)。
1、智能電表
作為系統(tǒng)的前端采集設備,智能電表提供了多款不同類型的產(chǎn)品,如ADW300無線計量儀表、AEW100無線計量模塊等。這些電表支持多種電力參數(shù)測量,包括有功無功電能、電壓電流諧波等,具備高精度、高可靠性等特點。例如,ADW300系列電表具備4G通信功能,能以秒級時間間隔將用戶的用電情況上傳至云端或能源管理系統(tǒng),為用戶和能源管理者提供實時準確的能耗數(shù)據(jù)。
2、數(shù)據(jù)采集器
數(shù)據(jù)采集器負責收集智能電表的數(shù)據(jù),并通過有線或無線方式傳輸至邊緣計算網(wǎng)關。數(shù)據(jù)采集器支持多種通訊協(xié)議,如Modbus-TCP、MQTT等,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性和穩(wěn)定性。這一環(huán)節(jié)使得數(shù)據(jù)采集更為高效和便捷,減少了對傳統(tǒng)有線連接的依賴。
3、邊緣計算網(wǎng)關
作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心,邊緣計算網(wǎng)關負責接收來自數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù),并進行初步處理和分析。同時,網(wǎng)關還支持斷點續(xù)傳、本地數(shù)據(jù)存儲等功能,確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。通過邊緣計算,降低了云端處理的壓力,提高了系統(tǒng)整體的響應速度和穩(wěn)定性。
4、云平臺
云平臺是整個解決方案的核心,通過云端服務器實現(xiàn)對智能電表的遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、故障預警等功能。云平臺支持自定義報表、數(shù)據(jù)分析模型等,為用戶提供便捷的數(shù)據(jù)管理和決策支持。借助云端的強大計算能力,可以對大量數(shù)據(jù)進行實時分析和處理,提供精確的能量消耗統(tǒng)計和能源效率優(yōu)化建議。
二、特點
物聯(lián)網(wǎng)電表解決方案不僅具有高精度測量和多功能特性,還具備靈活組網(wǎng)、智能監(jiān)控和高效運維等顯著優(yōu)勢。
1、高精度與多功能
智能電表支持全電力參數(shù)測量,包括有功無功電能、電壓電流諧波等,具備高精度、高穩(wěn)定性。同時,電表還具備失壓檢測、歷史電能存儲、最大需量、測溫等功能,滿足用戶多樣化的需求。這些功能提供了全面且詳盡的電力數(shù)據(jù),使用戶能夠更好地了解和管理其能源消耗情況。
2、靈活組網(wǎng)與通訊方式
系統(tǒng)支持局部集中無線組網(wǎng)、分散點位直連平臺等多種組網(wǎng)方式,以及RS485、Lora、NB、4G、WIFI等多種通訊方式。用戶可根據(jù)實際情況靈活選擇,降低安裝和調(diào)試難度,縮短項目實施時間。
3、智能監(jiān)控與遠程管理
云平臺支持遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、故障預警等功能,用戶可隨時隨地通過手機或電腦訪問云平臺,實時查看電表數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運行狀態(tài)。通過云平臺的智能化管理,用戶可以實時監(jiān)測和分析電力消耗情況,優(yōu)化能源配置,降低能源浪費。
4、高效運維與節(jié)能減排
通過實時監(jiān)測用電情況、負荷變化等數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)電表解決方案可幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)用電異常和潛在故障,提高運維效率。同時,系統(tǒng)還可提供用能質(zhì)量及數(shù)據(jù)智能分析等功能,為用戶節(jié)能減排提供科學依據(jù)。以某鋼鐵企業(yè)為例,通過安裝安科瑞4G物聯(lián)網(wǎng)電表,企業(yè)管理人員可以實時監(jiān)測各個生產(chǎn)車間的用電量,分析不同設備的能耗情況,從而制定科學的節(jié)能措施,顯著降低能源消耗。
三、應用場景
物聯(lián)網(wǎng)電表解決方案以其智能化、高效率和精準管理的特點,廣泛應用于各類場景,如政府辦公建筑、工礦企業(yè)、教育建筑、醫(yī)療建筑以及商業(yè)綜合體等。
1、政府辦公建筑
在政府辦公建筑中,能夠精確計量各個部門的用電量,通過遠程抄表和實時監(jiān)測功能,管理人員可以及時了解能源消耗情況,合理安排辦公設備的使用時間,提高能源利用效率。例如,在一些大型政府辦公樓,安裝了安科瑞4G物聯(lián)網(wǎng)電表后,管理人員可以通過手機App和網(wǎng)頁端實時查看電能數(shù)據(jù),對用電量較大的區(qū)域進行重點監(jiān)控,及時調(diào)整空調(diào)、照明等設備的運行模式,有效降低了能源消耗。
2、工礦企業(yè)
工礦企業(yè)通常用電量較大,對電能的計量和管理要求較高。可以實現(xiàn)對不同生產(chǎn)區(qū)域和不同負荷的分項電能計量,幫助企業(yè)準確掌握各個環(huán)節(jié)的能源消耗情況。企業(yè)可以通過這些詳細數(shù)據(jù),優(yōu)化能源使用,制定節(jié)能減排措施,提升生產(chǎn)效率。
3、教育建筑和醫(yī)療建筑
在教育建筑和醫(yī)療建筑中,它能夠提供精確的電能計量和高效的能源管理服務。通過對各個區(qū)域用電情況的實時監(jiān)測和分析,學校和醫(yī)院可以更好地了解和管理電力使用情況,提高能源利用效率,同時降低運營成本。
4、商業(yè)綜合體
在商業(yè)綜合體中,能夠幫助管理人員發(fā)現(xiàn)能源消耗異常區(qū)域,通過精準計量和分析,優(yōu)化用電設備的使用。例如,在一家商業(yè)綜合體中,通過能耗統(tǒng)計功能,管理人員發(fā)現(xiàn)商場的照明系統(tǒng)在非營業(yè)時間仍然有部分區(qū)域亮著燈,造成了能源的浪費。于是,他們制定了科學的照明控制策略,在非營業(yè)時間自動關閉部分照明設備,有效降低了能源消耗。
四、物聯(lián)網(wǎng)電表重塑能源管理與計量的具體路徑
物聯(lián)網(wǎng)電表在能源管理和計量中的廣泛應用,得益于其先進的功能和全面的優(yōu)勢。在具體實踐中,通過以下路徑重塑能源管理和計量。
1、實時監(jiān)測與精準控制
能夠?qū)崟r監(jiān)測電力消耗情況,并通過高精度的傳感器將數(shù)據(jù)上傳至云端或能源管理系統(tǒng)。用戶和管理人員可以隨時查看實時數(shù)據(jù),從而進行精準控制。以安科瑞4G物聯(lián)網(wǎng)電表為例,它能夠以秒級甚至更短的時間間隔上傳數(shù)據(jù),提供準確可靠的電力參數(shù)測量,如電壓、電流、有功功率、無功功率等。通過這些數(shù)據(jù),用戶可以掌握詳細的能源消耗情況,實現(xiàn)精細化管理和精準控制。
2、數(shù)據(jù)分析與能源優(yōu)化
物聯(lián)網(wǎng)電表所收集的海量數(shù)據(jù),可以通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術充分挖掘價值。通過對用電行為的規(guī)律和特征進行分析,可以幫助用戶識別高耗能設備和時段,調(diào)整用電習慣或升級節(jié)能設備。以某工廠為例,通過物聯(lián)網(wǎng)電表和數(shù)據(jù)分析平臺,工廠能夠?qū)崟r監(jiān)測和分析電力消耗情況,發(fā)現(xiàn)設備運行效率低下的時段和區(qū)域,優(yōu)化能源配置,實現(xiàn)節(jié)能減排目標。
3、遠程管理與高效運維
支持遠程管理和控制,用戶和管理人員無需親自到場,即可通過智能手機、電腦等終端設備查看電量信息、繳納電費或調(diào)整用電策略。這不僅節(jié)省了時間和人力成本,還提高了管理效率。以安科瑞4G物聯(lián)網(wǎng)電表為例,它支持多種無線通訊方式,如Lora、NB、4G、WIFI等,用戶可以通過這些方式實現(xiàn)遠程抄表和管理。此外,還支持斷點續(xù)傳和本地數(shù)據(jù)存儲功能,確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。
4、智能預警與故障排查
具備智能預警功能,當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,如電壓過高、電流過大等,電表會及時發(fā)出報警提醒,用戶可以及時采取措施,避免能源浪費和設備損壞。通過智能預警功能,用戶可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)狀態(tài)的實時監(jiān)控,預防潛在故障的發(fā)生。