一、百年配电控制技术的颠覆性突破
自主研发的“交流过零点”技术,是在特斯拉发明交流电110年后的又一突破。使用该技术开发的电力智能负荷控制器系列产品,百分之百杜绝传统电气开关分断时的电弧问题。基于该技术核心, 整体智能配电系统集测量、控制、保护、通讯、可编程为一体,以强电系统的高可靠性为标准,完整解决了各种场景下电力需求终端的控制问题,拥有颠覆性的重大市场前景,成为城市实现碳达峰的底层赋能核心技术。
使用其技术开发的电力智能负荷控制器系列产品,百分之百杜绝传统电气开关分断时的电弧问题。基于该技术核心, 自主开发的整体智能配电系统集测量、控制、保护、通讯、可编程为一体,以强电系统的高可靠性为标准,完整解决了各种场景下电力需求终端的控制问题,拥有颠覆性的重大市场前景,成为城市实现碳达峰的底层赋能核心技术。
二、整体人工智能(AIOT)配电系统具经济性及卓越性,是低碳开发的利器
以智慧酒店、智慧楼宇、智慧工厂、智慧园区、智慧城镇需求的新建筑场景,我们可以很容易理解整体智能配电系统,即人工智能物联时代的智慧建筑最佳技术方案,也是超高效的智慧建筑的关键技术。
1、规划设计的变革是低碳智慧建筑的关键
我国重要城市今天筹建的建筑,应该以面向未来的态度,以“双碳战略”目标引领,按碳达峰城市的要求进行规划和设计。如此,便必须顺应 科技 的发展,不能以落后的技术框架来约束、限制创新的思考和实践。具体而言,传统建筑的“强弱电之分”、孤立的消防管控、陈旧的综合布线式通讯系统、强电全赖电缆铺设为方法等,均不符合物联网时代的智慧建筑的要求,在建设和运营阶段均非最优,为建筑生命周期的低碳目标形成重大障碍。
2整体智能配电系统的核心是“柔性母线+物联网终端保护控制器+行为感知传感器”所构建的数字化、智能化的完整闭环。
低碳建筑的核心是对水电气热冷五大能源体系的物联网建设,其中核心的核心是配电系统必须进入“柔性母线+物联网终端保护控制器+行为感知传感器”,不再将电力系统和信息系统分割为强电和弱电,不再将配电与综合布线分割,而是进入物联网智慧建筑新基建时代,实现物联网建设,即,“智慧配电系统+基于光纤的无线覆盖”,以最小的空间布线、布缆占有空间,达到对一切电气负荷的物联网管控(包括水、电、气、热、冷的管控配电),强大的水电气热冷的大数据同步采集形+智慧闭环AI电气化管控,让电力从“看不见、不让摸”成为透明、透视、可测、可控,电气负荷的安全和状态也在这个建设中实现了根本的动态大数据运行状态、 健康 状态全生命周期的分析管控。
3 电气+通讯系统是建筑除结构外最核心的部件,智慧配电+通讯模式的建设是建筑发展的必然,建筑低碳的必然、 科技 发展的必然,创新核心技术的无电弧继电保护AI配电装置(交流接触器式交流过零点令过度无电弧),是将开关寿命由普通接触器或空开仅1万次,推到100万次安全用电的重大电气 科技 的进步,是电气系统中国制造转向中国创造的低压电器高新 科技 装备,是中国电力装备发展的一个里程碑,目前,已经在各类高中低挡建筑中得到了长达6年的可靠、无故障配电运行,列入了国家应急保障部,预防重特大事故创新 科技 2018年推荐栏目,全部通过了国家级CQC电器前强制认证,与之配套的成熟应用多年的智控智慧建筑云平台软件、消防物联网云平台软件及嵌入式边缘计算物联网终端软件体系,是构建智慧建筑最优秀的产品。
物联网的体系结构可以分为感知层,网络层和应用层三个层次。
感知层。是物联网发展和应用的基础,包括传感器或读卡器等数据采集设备、数据接入到网关之前的传感器网络。感知层以RFID、传感与控制、短距离无线通信等为主要技术,其任务是识别物体和采集系统中的相关信息,从而实现对“物”的认识与感知。
网络层。是建立在现有通信网络和互联网基础之上的融合网络,网络层通过各种接入设备与移动通信网和互联网相连,其主要任务是通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现信息的传输、初步处理、分类、聚合等,用于沟通感知层和应用层。目前国内通信设备和运营商实力较强,是我国互联网技术领域最成熟的部分。
应用层。是将物联网技术与专业技术相互融合,利用分析处理的感知数据为用户提供丰富的特定服务。应用层是物联网发展的目的。物联网的应用可分为控制型、查询型、管理型和扫描型等,可通过现有的手机、电脑等终端实现广泛的智能化应用解决方案。
资料拓展:
物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成,两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后,通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件,然后通过ONS解析获取产品的对象名称,继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统,利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。
因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看,物联网中三个层次值得关注,也即是说,物联网由三部分组成:一是传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别。二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。三是应用网络,即输入输出控制终端。
随着经济和 社会 的发展,城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一,城市照明设施规模日益增大,用电量节节攀升, 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放,服务质量和节能水平有待提高,难以满足现代化城市照明的需要,主要表现在以下几个方面:
监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制,对单灯运行情况无法实时、准确监控,不能实现智能化监控和精细化管理;部分城市仍停留在“时控”时代,缺少基本的信息化管理手段。
运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式,工作量巨大,需要投入大量的人力物力,并且还可能留有盲区,运维效率低、成本高,难以实现主动服务、保障服务质量。
照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段,过度照明和照明不足的矛盾难以调和,无法实现按需照明,从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施,设施被盗时有发生,给照明管理部门造成直接的经济损失,严重影响城市照明的正常运行,同时带来安全隐患。
1 设计与实现
本系统由3大部分组成:NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。
图1
11 NB-IoT通信模块
基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块,支持全球各主流定位系统GNSS,不仅支持当前运营商的主流物联网频段,对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ,其尺寸仅 为 225mm265mm27mm,能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求,
通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式,减少过度照明节约电能,真正实现节能、环保、安全、舒适的照明,减少对大气的污染,建设资源节约型、环境友好型 社会 。
12 云端控制中心
是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台,方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态,也可以实时监测每个设备的当前信息,并根据采集到的参数的情况,实时判断线路情况,给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。
13 手机端APP
一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法,包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联,形成APP调节城市路灯的架构,构建智能手机 APP 节点,每个 APP 节点代表一个APP 注册用户;当用户登录 APP 应用时,APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统;路灯管理系统根据APP应用信息,查询用户所属路段的路灯实时状态,并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念,通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度,合理分配路灯照明资源,降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。
2 测试与分析
硬件调试:分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。
21 电源电路
图2 电源电路
图 2 中,EUP3420 是一款恒定频率,采用电流模脉宽调制(PWM)架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关,可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入,转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。
C1000:适配器的输入端,用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。
L1000:开关电源 buck 电感输出端,用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V,通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。
22 通信链路
NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。
图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询
23 LED驱动电路
图4 LED驱动电路
上图中,三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26(焊接LED模组)组成,NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集,使三极管Q11工作在开关状态,实现对LED的开断。
3 软件测试
安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。
图5 手机控制端界面
PC端实现对各个端口的控制。
图6 云端控制端界面
4 控制系统特性
41 管道NB-IoT设计
一是广覆盖:NB-IoT 覆盖能力强,在同样的频段下,NB-IoT 比现有的网络增益 20dB,覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求,对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明,在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。
二是强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着,基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统,将能够管控更多的终端设备,满足未来智慧城市中大量设备联网需求。
三是低功耗:低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标,NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,终端模块的待机时间可长达10年,特别适用于智能家居的应用。
四是低成本:低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元,最终低至 1 美元,这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。
42 云端智能管理
采用单灯控制技术,构建路灯物联网,精准控制每一盏路灯,在保证照明需求的前提下,根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案,真正实现“按需照明”,深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口,单灯节能方式采用开关灯控制方式。
通过单灯“在线巡测”,及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位,转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式,实现定向运维、主动服务,减轻劳动强度,提高路灯运维效率,降低运维成本。
43 客户端APP
智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能,为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段,主要体现为:实时监控:可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端,支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制,可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。
5 应用前景分析
对于 NB-IoT 产业的发展,中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地,到今年年底建成基站规模 40万个,到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局,将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江
门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目,实现了到处开花、处处结果。
6 结束语
城市智慧照明是智慧能源的开端,以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑,实现整个城市一张网,对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合,在满足市民正常照明需求的前提下,通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式,减少过度照明,电能节约率可达30% 60%,真正实现节能减排,减少对大气的污染,建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理,通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警,并根据故障等级启动相应的处置流程,将被动巡检改为定点维护,反应更加敏捷处置效率更高,将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应,提高亮灯率,减少各种故障,合理照明,美化照明,安全照明,营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果,树立和提升城市的品牌形象。
您好,易灵通2星终端是一款性价比较高的终端设备,主要用于商业和工业领域的数据采集、处理和传输。它采用了高性能的ARM Cortex-A7处理器和Android 44 *** 作系统,具有较强的运算能力和稳定性。同时,它还具备多种接口,如RS232、RS485、Ethernet、USB等,能够满足各种数据传输需求。此外,易灵通2星终端还支持WIFI和3G/4G网络,实现了远程数据传输和远程控制,具有较高的灵活性和可扩展性。终端设备的外观设计简洁大方,易于安装和维护。总的来说,易灵通2星终端是一款性能稳定、功能丰富、易于 *** 作的终端设备,适用于各种工业和商业应用场景。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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