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系统背景：电力能效管理是企业节能降耗,减少运营成本,提高竞争力的关键措施,已成为全社会企业关注的焦点。伴随着电子技术的革命性进步和软件技术的不断完善，产生了通过各种不同的电子装置，结合软件技术，实现了对企业整体的能耗进行实时监控和管理。" F2 z8 U( l2 t) E& ?$ O
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一、能耗管理系统网络结构
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1、数据采集层" `# i9 y2 ]) h J7 f& O
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● 各种能源计量监测装置组成，例如变压器台区、配电室、开关柜、楼层配电箱的保护装置、多功能仪表、环动传感器、无线物联网仪表等2 N) {3 o X- I8 }' @, g" x
8 q5 P) ^" m, p% o0 z3 n● 数据采集层内的各种监测装置必须具备通信功能，最常见的是RS485接口
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● 数据采集层内的装置将监测到的各种数据通过RS485接口，传输到通信管理机(或称为串口服务器)，通过通信管理机上的端口连接到数据服务器和管理软件
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2、网络通信层1 W) O# [; T @# ^8 k% |& ^
7 y% V9 y6 A# F a# t g● 网络通信层决定数据采集层采集的数据通过何种方式传送到数据服务器
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3 L6 ]; Q/ G ?3 B% t$ n2 X8 }● 根据对网络通信层投资的多少，可以采用光纤通信、4G无线通信、RJ45接口通信等6 Q T- Z; M9 P" A5 F9 `
- {# i: }; Q% f3 B! Q● 内部网络常常采用身份验证、数据加密等方式保证数据的安全传输6 J. P. J* n0 D7 j
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3、系统管理层
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' G% s. P6 [" \5 m0 i7 V● 以应用软件为核心，包括数据库系统、Web服务器等，将通过数据采集层采集到的，又通过网络通信层存储在服务器内的数据进行分类，监控，并由打印机输出成报表，或通过屏幕墙将某些数据公示; a4 U K H* T9 E! r; X( D' o2 G
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● 当某些数据出现异常时，再由数据采集层的仪表上的输出继电器信号，控制相应回路或阀门的开闭2 X% P1 y+ r1 h
! S/ o7 X& Q K- u/ {2 _( @# x● 可以通过外网，对手机或邮箱发送短信或邮件
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6 y( a3 L: n& S2 t系统结构图：* \. {' A5 }1 z5 r( P
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二、数据采集器
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整个电力能效管理系统中，数据采集器占据着非常重要的位置，也是开发工作的难点，数据采集器由嵌入式硬件、Linux系统、应用程序三部分组成。
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其硬件组成框架如下：
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针对能源和节能管理的数字化、网络化、可视化的行业应用，飞凌推出了FCU1101物联数采网关。& H9 Q) k2 z- h, B+ J$ J; l5 K
- P7 d+ r# Q7 I5 O飞凌嵌入式FCU1101物联数采网关在能耗监测系统中的应用; D& C. p) X" y/ R3 X5 i
! a* G/ q" s- Q' f' b飞凌嵌入式的物联数采网关FCU1101集LORA、串口、网络、4G无线通信、硬加密和规约转换功能于一体，可实现对中低压配电网数据的采集、监控、管理及负荷监控等功能。通过物联数采网关FCU1101能耗监控系统可采集变压器台区、配电室、开关柜、楼层配电箱的保护装置、多功能仪表、环动传感器、无线物联网仪表中的各类电力参数和环境参数，系统提供用电数据实时在线监测、故障报警、远程遥控、用能统计、能效分析、报表查询等各项功能，可满足高能耗企业、医院、高校、大型公建等各类应用场景下的全面电力管理的需求。" v) I: h5 z/ W0 E) i
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详细参数" p, V3 F8 K, A& |1 Y, K! e+ q& C& X
$ {3 C, E8 P2 y; U1 ?' i* ?) r● 百兆以太网：实现本地服务器与云平台的连接；
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$ J' d# o. b. ~# ^" F- V● 多种无线通信方式：WiFi、4G、LoRa，适应各种不同的现场应用；
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● 丰富的接口资源：支持4路RS485 ，可外接多路终端感知设备；
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! ]( c- ?9 P7 l# R3 P _/ P* K● 提供稳定操作系统：Linux3.14，方便客户二次开发；
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● 严格的接口防护设计：支持9~36V宽压输入，具备防反接保护、过流保护 ；
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! u$ ^3 g, W. Z5 {* S在数据或信息采集层，FCU1101物联数采网关能够很好胜任实时采集、计量、计算分析，反映数据的动态变化等任务，对历史数据进行存储和查询。( H( L4 ~+ f: T7 T9 j: w- j( _5 d
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FCU1101物联数采网关不仅可以实现能源和节能管理的数字化、网络化、可视化，还能帮助企业管理者掌握能源成本，实时集中管控并提升管理效率，降低运营成本。
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发表于 2022-8-31 09:37
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