1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
智慧能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺系統(tǒng)通常采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層：綠色建筑能耗監(jiān)控系統(tǒng)
現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口，組網(wǎng)方式靈活，支持點(diǎn)對點(diǎn)的通訊、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。通訊服務(wù)器主要用于直接對現(xiàn)場儀器儀表轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)的各種控制命令，并負(fù)責(zé)對現(xiàn)場儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和存儲等工作，避免網(wǎng)絡(luò)中不穩(wěn)定信號對其造成的干擾或破壞；接口轉(zhuǎn)換器件則是由于現(xiàn)場儀表或其它系列的裝置與上位機(jī)的通訊接口存在差異，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換方可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
站控管理層
站控管理層是針對配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的上層部分，主要是由電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機(jī)采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)經(jīng)過計(jì)算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運(yùn)行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作；電能計(jì)量管理功能設(shè)計(jì)各種符合用戶的報(bào)表格式，報(bào)表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量，用戶只需查找打印即可，大大的方便了操作，提高了工作效率。
四層示意圖如下圖：
2 現(xiàn)場設(shè)備層儀表
智慧能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺現(xiàn)場設(shè)備層層設(shè)備主要是低壓配電柜的電能計(jì)量儀表，儀表采用屏蔽雙絞線RVVSP2*1.0手拉手連接至通訊管理機(jī)。每條總線儀表數(shù)量在25臺以內(nèi)，同一條總線只能接入同一品牌的儀表。
現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備選型原則
現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備選型按照滿足用戶電能管理系統(tǒng)要求的原則，同時(shí)結(jié)合公司多年配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配置。
PZ系列儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān) 設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議；也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號輸出；或帶開關(guān)量輸入/輸出， 繼電器報(bào)警輸出等功能。
技術(shù)參數(shù) | 指標(biāo) | ||
輸入 | 網(wǎng)絡(luò) | 三相三線、三相四線； | |
頻率 | 45～65Hz； | ||
電壓 | 額定值：AC 57.7V/100V(100V)、220V/380V(400V)、380V/660V(660V) | ||
過負(fù)荷：1.2 倍額定值（連續(xù)）；2 倍額定值/1 秒； | |||
功耗：＜ 0.2VA（每路）； | |||
電流 | 額定值：AC 1A、5A； | ||
過負(fù)荷：1.2 倍額定值（連續(xù)）；10 倍額定值/1 秒; | |||
功耗：＜ 0.2VA（每路）； | |||
輸出 | 電能 | 輸出方式：集電極開路的光耦脈沖； | |
脈沖常數(shù)：4000imp/kWh（5A）、8000imp/kWh（1A），詳見接線圖； | |||
通訊 | RS485 接口、Modbus-RTU 協(xié)議；Profibus 協(xié)議；DLT645 規(guī)約 | ||
開關(guān)量輸入 | 干接點(diǎn)輸入，內(nèi)置電源； | ||
開關(guān)量輸出 | 輸出方式： 繼電器常開觸點(diǎn)輸出； 觸點(diǎn)容量：AC 250V/3A DC 30V/3A | ||
測量精度 | 頻率 0.05Hz、無功電能 1 級、其它 0.5 級； | ||
電源 | AC/DC 85～270V； 功耗≤4VA； | ||
安全性 | 工頻耐壓 | 外殼與輔助電源、各輸入、輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 4kV/1min； 輔助電源與各輸入端子、各輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 電壓輸入與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 電流輸入與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 繼電器輸出與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min； 開關(guān)量輸入、通訊、模擬量輸出、脈沖輸出各端子組之間的工頻耐壓為 AC 1kV/1min； | |
3 通訊網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備
網(wǎng)關(guān)ANet-2E8S
ANet智能通信管理機(jī)是一款采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò)接口，用于將一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護(hù)裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后，實(shí)時(shí)上傳主站系統(tǒng)，完成遙信、遙測等能源數(shù)據(jù)采集功能。
同時(shí)，ANet智能通信管理機(jī)支持接收上級主站系統(tǒng)下達(dá)的命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的智能系列單元，完成對廠站內(nèi)各開關(guān)設(shè)備的分、合閘遠(yuǎn)方控制或裝置的參數(shù)整定，實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能，以達(dá)到遠(yuǎn)動(dòng)輸出調(diào)度命令的目標(biāo)。
ANet智能通信管理機(jī)提供豐富的規(guī)約庫支持，實(shí)現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)。作為自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測設(shè)備之間的通信接口設(shè)備，ANet智能通信管理機(jī)實(shí)現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換、接口匹配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項(xiàng)功能。
ANet智能通信管理機(jī)提供RS485通信端口，每個(gè)端口多可帶25臺儀表設(shè)備（對于低壓綜合保護(hù)建議每個(gè)端口掛接不超過10個(gè)）；可根據(jù)儀表設(shè)備的通信波特率、通信線路長度及客戶對通信數(shù)據(jù)的刷新速度要求終決定每個(gè)通信端口所帶的設(shè)備數(shù)量。
ANet智能通信管理機(jī)實(shí)時(shí)并行多任務(wù)處理與第三方設(shè)備的訪問及上位系統(tǒng)的連接通信，支持軟件組態(tài)。通過專門的配置管理軟件，可為不同通道掛載設(shè)備選擇不同的通信協(xié)議，并可通過更改配置文件來改變通信管理機(jī)所連接儀表設(shè)備的數(shù)量及數(shù)據(jù)信息，而不需更改軟件程序。
ANet-2E8S1是安科瑞電器股份有限公司的一款通用型智能通信管理機(jī)，適用于國家公務(wù)機(jī)關(guān)、、社區(qū)公共機(jī)構(gòu)、住宅商業(yè)樓宇、酒店餐飲商場等領(lǐng)域，可滿足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項(xiàng)計(jì)量數(shù)據(jù)采集的需求。
軟件篇 | |
設(shè)備配置 | C/S架構(gòu)ANetCM配置管理軟件，開放式模板管理，純文本或excel工程信息管理 |
快速更新 | ANetOS提供1-3秒極速配置更新，3-7秒固件升級更新。 如更新錯(cuò)誤配置，防損算法在3-5秒內(nèi)將設(shè)備自動(dòng)恢復(fù)到更新前配置狀態(tài)。 如升級有問題固件，防損算法在5-10秒內(nèi)將設(shè)備自動(dòng)恢復(fù)到升級前狀態(tài)。 |
Console配置 | RS232串行命令行簡約命令集配置管理 |
網(wǎng)絡(luò)通訊方式 | Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求 |
數(shù)據(jù)采集周期 | 秒 級自定義配置 |
自動(dòng)上傳周期 | 秒、分鐘 級自定義配置，視上傳協(xié)議而定 |
協(xié)議支持 | 除一般標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議外，可支持對采集側(cè)及上位機(jī)非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的定制化開發(fā) |
與上位機(jī)對時(shí) | 實(shí)時(shí)保持與上位機(jī)同步對時(shí) |
斷點(diǎn)續(xù)傳 | 實(shí)時(shí)檢測，上傳失敗自動(dòng)保存待傳數(shù)據(jù)，支持外部存儲介質(zhì)的即插即用和空間擴(kuò)容，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)待傳數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳 |
歷史庫存儲 （斷點(diǎn)續(xù)傳） | 根據(jù)自動(dòng)上傳周期進(jìn)行歷史庫存儲， 可自定義歷史庫數(shù)據(jù)保存天數(shù)，到期先出， 存儲空間自動(dòng)防溢，近溢值先出 |
協(xié)議支持 | GBT19582-2008（Modbus、ModbusTCP）、DL/T645-1997、DL/T645-2007、 CJT188-2004、IEC60870-5（101、103、104）、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、電力需求側(cè)（需定制）、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)、運(yùn)維云平臺、串-網(wǎng)透傳等 |
4 站控管理層設(shè)備
監(jiān)控計(jì)算機(jī)及電能管理軟件負(fù)責(zé)完成對整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，并在滿足權(quán)限和邏輯時(shí)，對相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行控制，還為運(yùn)行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計(jì)算機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作控制命令的解釋和下達(dá)，系統(tǒng)時(shí)鐘校正等。通過該工作站，在允許的權(quán)限下實(shí)現(xiàn)對變電站生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視和操作控制，監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過鼠標(biāo)能實(shí)現(xiàn)常規(guī)主控制屏的全部功能。
管理層負(fù)責(zé)完成對整個(gè)工程儀表設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，還為運(yùn)行人員提供各種控制管理功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計(jì)算機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機(jī)界面，用于圖形及報(bào)表顯示、電能統(tǒng)計(jì)分析、事件記錄及報(bào)警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢等。
綠色建筑能耗監(jiān)控系統(tǒng)
