Введение: Почему интеллектуальный мониторинг энергопотребления больше не является необязательным.

По мере того, как страны стремятся к электрификации, интеграции возобновляемых источников энергии и отслеживанию нагрузки в режиме реального времени, интеллектуальный мониторинг энергопотребления стал основополагающим требованием для бытовых, коммерческих и коммунальных энергетических систем. Продолжающееся внедрение интеллектуальных счетчиков в Великобритании иллюстрирует более широкую глобальную тенденцию: правительства, монтажники, интеграторы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также поставщики энергетических услуг все чаще нуждаются в точных, сетевых и совместимых решениях для мониторинга энергопотребления.

В то же время, поисковый интерес вызывает такие термины, как...умная розетка для мониторинга мощности, интеллектуальное устройство мониторинга энергопотребления, иИнтеллектуальная система мониторинга энергопотребления с использованием Интернета вещейЭто показывает, что как потребители, так и участники рынка B2B ищут решения для мониторинга, которые проще устанавливать, масштабировать и интегрировать в распределенные здания.

В этих условиях разработанное с учетом инженерных требований оборудование для Интернета вещей играет решающую роль в объединении традиционной электротехнической инфраструктуры с современными цифровыми энергетическими платформами.

1. Что должны обеспечивать современные интеллектуальные системы мониторинга энергопотребления

Отрасль значительно продвинулась вперед по сравнению с однофункциональными счетчиками. Современные системы мониторинга энергопотребления должны обладать следующими характеристиками:

1. Гибкий форм-фактор

Для различных сред развертывания требуется оборудование, подходящее для выполнения нескольких функций:

• Интеллектуальная розетка для мониторинга энергопотреблениядля обеспечения прозрачности на уровне устройства

• штекер электрического мониторадля бытовой электроники

• Умный зажим для монитора мощностидля электросети, солнечных батарей и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

• Интеллектуальный автоматический выключатель монитора мощностидля управления нагрузкой

• Многоконтурные мониторы энергопотреблениядля коммерческих помещений

Такая гибкость позволяет масштабировать одну и ту же системную архитектуру от одного устройства до десятков цепей.

2. Многопротокольная беспроводная совместимость

Современные системы связи требуют использования разнообразных беспроводных технологий:

Гибкость беспроводных технологий приобрела особое значение, поскольку в домах и зданиях все чаще используются солнечные фотоэлектрические системы, тепловые насосы, зарядные устройства для электромобилей и системы хранения энергии.

3. Открытая, совместимая архитектура Интернета вещей

Интеллектуальная система мониторинга энергопотребления с использованием IoT должна бесперебойно подключаться к:

• Домашний помощник

• MQTT-брокеры

• Платформы BMS/HEMS

• Интеграция между облачными сервисами

• Специализированная инфраструктура для OEM-производителей

Растущий спрос наумный монитор энергопотребления домашний помощникЭто показывает, что интеграторам нужно оборудование, которое вписывается в существующие экосистемы автоматизации без необходимости переподключения проводов.

2. Ключевые сценарии применения, определяющие рост рынка.

2.1 Энергоэффективность жилых зданий

Владельцы домов все чаще обращаются к интеллектуальным энергомониторам, чтобы понять реальные закономерности потребления. Мониторы, подключаемые к розетке, позволяют проводить анализ на уровне отдельных приборов без переделки проводки. Датчики зажимного типа обеспечивают мониторинг всего дома и позволяют обнаруживать экспорт солнечной энергии.

2.2 Координация солнечных фотоэлектрических систем и систем хранения энергии

Накладные мониторыВ настоящее время они играют важную роль в развертывании фотоэлектрических систем для:

• Измерение импорта/экспорта (двунаправленное)

• Предотвращение обратного потока мощности

• Оптимизация батареи

• управление зарядным устройством для электромобилей

• Регулировка инвертора в режиме реального времени

Благодаря простоте установки, они идеально подходят для модернизации существующих солнечных электростанций и крупномасштабного внедрения солнечной энергетики.

2.3 Коммерческое и лёгкое промышленное субучётное измерение

Многоконтурные мониторы энергопотребленияПоддержка розничной торговли, гостиничного бизнеса, офисных зданий, технических помещений и общественных объектов. Типичные варианты использования включают:

• Энергетический профиль на уровне оборудования

• Распределение затрат между этажами/арендаторами

• Управление спросом

• отслеживание производительности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

• Соблюдение программ по снижению энергопотребления

3. Как работает интеллектуальный мониторинг энергопотребления (технический анализ)

Современные системы интегрируют полный канал метрологии и связи:

3.1 Измерительный слой

• Токовые клещи с номинальным током от маломощных нагрузок до 1000 А

• Среднеквадратичное значение выборки для точного измерения напряжения и тока.

• Двунаправленный учет в реальном времени

• Многоканальное расширение для корпоративных сред

3.2 Беспроводной и периферийный логический уровень

Данные об энергопотреблении передаются следующим образом:

• Модули Wi-Fi, Zigbee, LoRa или 4G

• Встроенные микроконтроллеры

• Обработка логики на периферии сети для обеспечения отказоустойчивости в автономном режиме.

• Зашифрованные сообщения для безопасной передачи.

3.3 Интеграционный слой

После обработки данные передаются по следующему адресу:

• Панели управления Home Assistant

• Базы данных MQTT или InfluxDB

• Облачные платформы BMS/HEMS

• Индивидуальные OEM-приложения

• Системы административного обеспечения коммунальных предприятий

Такая многоуровневая архитектура обеспечивает высокую масштабируемость интеллектуального мониторинга энергопотребления для зданий любого типа.

4. Чего ожидают B2B-клиенты от современной платформы мониторинга?

Исходя из глобальных тенденций внедрения, клиенты B2B неизменно отдают приоритет следующим направлениям:

• Быстрая, неинвазивная установка

Датчики, устанавливаемые на зажимы, значительно сокращают потребность в квалифицированном персонале.

• Надежная беспроводная связь

В критически важных средах требуется надежное соединение с низкой задержкой.

• Разработка открытого протокола

Взаимодействие между системами имеет решающее значение для крупномасштабных развертываний.

• Масштабируемость на системном уровне

Аппаратное обеспечение должно поддерживать одну схему или десятки схем на одной платформе.

• Глобальная электрическая совместимость

Необходимо обеспечить поддержку однофазных, двухфазных и трехфазных систем.

Контрольный список функций для выбора интеллектуальной платформы мониторинга энергопотребления

Эта таблица помогает интеграторам быстро оценить системные требования и выбрать масштабируемую архитектуру, которая соответствует как текущим, так и будущим потребностям.

5. Роль OWON в экосистемах интеллектуального мониторинга энергопотребления (нерекламное, экспертное позиционирование)

Обладая более чем десятилетним опытом в разработке аппаратного обеспечения для Интернета вещей, компания OWON внесла свой вклад в глобальное внедрение решений для учета электроэнергии в жилых домах, учета электроэнергии в коммерческих помещениях, распределенных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также решений для мониторинга фотоэлектрических систем.

Платформы продуктов OWON поддерживают:

• Метрология КТ-зажимов при низком и высоком токе

Подходит для бытовых электросетей, тепловых насосов, зарядных станций для электромобилей и промышленных линий электропередачи.

• Многопротокольная беспроводная связь

Доступны варианты Wi-Fi, Zigbee, LoRa и 4G в зависимости от масштаба проекта.

• Модульные аппаратные архитектуры

Сменные измерительные модули, беспроводные модули и корпуса, изготовленные по индивидуальному заказу.

• Разработка OEM/ODM проектов

Настройка встроенного ПО, интеграция моделей данных, разработка протоколов, сопоставление облачных API, брендирование оборудования и поддержка сертификации.

Эти возможности позволяют энергетическим компаниям, производителям систем отопления, вентиляции и кондиционирования, интеграторам систем хранения солнечной энергии и поставщикам решений для Интернета вещей внедрять фирменные решения для интеллектуального мониторинга с более короткими циклами разработки и меньшими инженерными рисками.

6. Заключение: Интеллектуальный мониторинг энергопотребления формирует будущее зданий и энергетических систем.

По мере ускорения электрификации и развития распределенной энергетики во всем мире, интеллектуальный мониторинг энергопотребления стал незаменимым для домов, зданий и поставщиков коммунальных услуг. От мониторинга на уровне отдельных розеток до многоконтурных коммерческих счетчиков, современные системы на основе Интернета вещей обеспечивают получение информации в режиме реального времени, оптимизацию энергопотребления и автоматизацию с учетом особенностей энергосети.

Для интеграторов и производителей открываются возможности в развертывании масштабируемых архитектур, сочетающих в себе точное зондирование, гибкие возможности подключения и открытую совместимость.
Благодаря модульной конструкции оборудования, многопротокольной связи и широким возможностям индивидуальной настройки для OEM/ODM-производителей, OWON обеспечивает практическую основу для следующего поколения энергоэффективных зданий и интеллектуальных энергетических экосистем.

7. Связано с чтением:

《Как интеллектуальный счетчик на основе солнечных панелей преобразует прозрачность энергопотребления современных фотоэлектрических систем》