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创新的智能能源管理:边缘节点+网关+云端的完整方案

作者:时间:2014-09-08来源:电子产品世界

  随着经济的发展,办公楼、工厂以及大型公共建筑的高耗能问题日益突出。数据显示,如果不采取有力措施,到2020年我国建筑能耗是现在的3倍以上,届时能源紧张问题将更加严峻。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/262641.htm

  不久前,与上海联永信息科技有限公司联合开发了创新管理系统(Smart Energy Management System),由提供关键器件和软件,以及计量的协议库,形成整个系统的各个节点,再利用联永公司的云端技术。该完整方案可有效控制和管理能源消耗,已开始在一些连锁酒店和商场部署和使用。

  目标应用场景

  市场经理孙东介绍说,在这个管理系统中,主要利用飞思卡尔提供的智能计量模块以及一体化网关方案,将它们整合到操作系统中,使网关和各个计量模块与控制节点实现对接,利用可靠的互连互通技术,形成一个局域网络,再将用户的身份信息系统与之对接,这样就将系统和用户的身份系统、管理员、云端,以及智能家电的感知、控制、计量节点都连接到一起,形成了一个完整的智能控制系统。

  在大型的建筑空间如厂房、酒店、商超中,该智能能源管理系统除了可以控制各种设备实现智能管理外,还可以发挥节能的作用。在谈到智能能源管理系统的应用时,孙东特别强调了其对大型室内空间的节能作用。

  首先是能源控制,在一些大型企业中有很多厂房和机器,想要实现节能就要找出那些耗能较高的设备来对症下药。智能能源管理系统可以将节点布置到各个不同的厂房区域,通过监测分析来“揪出”耗能大户。

  另外,这种智能能源管理系统可以布置在办公楼宇、家乐福、Shopping mall等大型公共区域中。因为这些公共环境普遍存在着电费难管理的情况,利用智能能源管理系统的节点分布,可以使每家商户进行分布式计量、分点结算,既解决了电费管理难的问题,又实现了能源节约,可谓一举两得。

  智能能源管理系统的第三个典型应用是酒店业。以前房客住进去随便用电用水,难免会出现浪费。应用智能能源管理系统之后,每个房间都有独立ID,在入住之后,智能能源管理系统的计量系统就会自动启动,对房客的水电等使用情况进行记录分析。该系统和房客的身份系统挂钩,便可将这些记录与房客信息联系起来,如果节省了能源就可以获得积分,到一定程度可以获得免费房间等奖励。

  智能于“芯”:高精度计量+灵活的处理器平台

  在这套智能能源系统中,飞思卡尔向联永提供了各种关键边缘感知、控制和计量节点的参考设计方案,包括关键的器件、软件、操作系统、以及计量协议等。在整个系统中,核心的关键器件包括Kinetis M系列和i.MX 6Solo系列处理器等。主要实现高精度测量、控制与能源检测,i.MX 6Solo集成的显示、端口、接口等功能使整个系统拥有完整平台,而i.MX 6SoloLite应用处理器的评估套件则提供快速调试平台,加速整个系统的研发进程。

  下面介绍一下这几个组成部分的关键特性。

  Kinetis M系列MCU基于低功耗® Cortex®-M0+内核,特别适用于诸如单芯片1、2和3相电表以及流量计等高精度测量应用,像图1这套智能能源系统的各种前端测控系统如测控开关、计量插座、空调调温器、窗帘控制器等。

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