متر برق DIN (وايفاي): اندازه‌گیری فشرده روی ریل با اتصال ابر

در یک تجهیزات اداری تجاری در CBD سنگاپور، معمولاً 18 تا 24 ماژول DIN در هر طبقه برای محافظت الکتریکی — قطعات برق، RCDها، محافظهای موج پراکنده — تخصیص داده می‌شود. افزودن سنجش انرژی به ازای هر مستاجر به معنی یا مترهای بزرگ نصب‌شده روی پانل که 8 تا 12 ماژول اضافی مصرف می‌کردند، یا راه‌حل‌های ترانسفورماتور جریان (CT) بود که به محفظه‌های جداگانه و سیم‌کشی 415V نیاز داشتند.

متر وای‌فای روی ریل DIN این معادله را تغییر می‌دهد. با عرض 4 ماژول (72 میلی‌متر)، روی همان ریل TH35 مانند بقیه پانل چسبیده، انرژی فعال و واکنشی را با دقت کلاس 1.0 اندازه‌گیری می‌کند و داده‌ها را از طریق شبکه وای‌فای موجود ساختمان به داشبورد ابر می‌فرستد. بدون سیم‌کشی اضافی. بدون محفظه‌های ارتباطی جداگانه. بدون لپ‌تاپ‌های پیکربندی در محل.

نصب و نصب روی ریل DIN

فوتر فیزیکی طراحی را هدایت می‌کند. یک متر ریل DIN استاندارد 4 ماژول (هر کدام 18 میلی‌متر) را اشغال می‌کند و توسط کلیپ حفظ‌کننده فنری ریل محافظت می‌شود. بلوک ترمینال هادی‌های جامد یا رشته‌ای 1.5 تا 16 میلی‌متر مربع را می‌پذیرد، با ترمینال‌های ولتاژ و جریان جداگانه که به وضوح روی محفظه برچسب‌گذاری شده‌اند.

نصب از یک دنباله ساده پیروی می‌کند. متر را روی ریل DIN نصب کنید. خط و خنثی را از طریق متر (همراه با بارگذاری 35 میلی‌متر مربع) وصل کنید. تا گشتاور 2.5 نیوتن-متر سفت کنید. پوشش ترمینال را ببندید. برق را روشن کنید. متر تقریباً در 3 ثانیه راه‌اندازی می‌شود و بلافاصله شروع به تجمع انرژی می‌کند، حتی قبل از پیکربندی هر نوع ارتباط.

پیکربندی وای‌فای جایی است که این محصول از مترهای DIN سنتی متفاوت است. به جای نیاز به لپ‌تاپ با کابل سریال برای تنظیم آدرس Modbus، متر یک نقطه دسترسی موقت را در اولین راه‌اندازی ایجاد می‌کند. یک فنی با گوشی هوشمند متصل می‌شود، یک صفحه وب محلی که توسط متر میزبانی می‌شود را باز می‌کند و اعتبارهای وای‌فای ساختمان را وارد می‌کند. متر مجدداً راه‌اندازی می‌شود، به شبکه ملحق می‌شود و در عرض 60 ثانیه شروع به ارسال داده‌ها می‌کند.

برای نصب‌های بزرگتر — 50 متر یا بیشتر در هر پانل — تیم مهندسی ما یک ابزار پیکربندی دسته‌ای توسعه داده است. نصب‌کننده یک CSV با شماره‌های سریال متر و پارامترهای مورد نظر (SSID وای‌فای، بازه گزارش‌دهی، نقطه پایانی ابر) بارگذاری می‌کند. ابزار پیکربندی را به همه مترها در شبکه محلی به طور همزمان می‌فرستد. یک استقرار 120 متر در 8 طبقه با استفاده از این روش به طور کامل در 47 دقیقه پیکربندی شد.

محفظه از پلی‌کربنات با رتبه شعله‌دواری UL 94 V-0 است. دما عملیاتی از -25 درجه سانتی‌گراد تا +55 درجه سانتی‌گراد است، که اکثر محیط‌های تجاری و صنعتی سبک را پوشش می‌دهد. رتبه IP IP51 (محافظت شده در برابر گرد و غبار، مقاوم در برابر قطره آب) است، مناسب برای نصب پانل درون‌ساختمانی. برای پانل‌های نیمه‌بیرونی، یک نوع IP65 با پوشش‌های ترمینال بسته شده با گاسکت موجود است.

اتصال وای‌فای و یکپارچه‌سازی ابر

ماژول وای‌فای بر اساس ESP32-WROOM-32D است، که از 802.11 b/g/n در 2.4 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند. (5 گیگاهرتز پشتیبانی نمی‌شود — یک انتخاب عمدی، زیرا بسیاری از ساختمان‌های تجاری نقطه‌های دسترسی 2.4 گیگاهرتز قدیمی دارند که قبل از راه‌اندازی 5 گیگاهرتز وجود داشتند.) ماژول یک اتصال TCP پایدار را به سه نقطه پایانی قابل پیکربندی به طور همزمان حفظ می‌کند.

ارسال داده از طریق بار JSON قابل پیکربندی بر روی HTTP POST استفاده می‌کند. بازه گزارش‌دهی پیش‌فرض 60 ثانیه است، که شامل موارد زیر است:

- ولتاژ، جریان، توان فعال، توان واکنشی، ضریب توان در هر فاز

- انرژی فعال/واکنشی کل و جداگانه طبق تعرفه (تا 4 تعرفه)

- دما متر، قدرت سیگنال (RSSI)، زمان فعالیت

- پرچم‌های وضعیت تقلب (پوشش باز، میدان مغناطیسی، جریان انرژی معکوس)

پلتفرم ابر ما این داده‌ها را دریافت می‌کند، در یک پایگاه داده سری زمانی ذخیره می‌کند و از طریق API RESTful ارائه می‌دهد. یکپارکنندگان سیستم مدیریت ساختمان (BMS) معمولاً API را با فاصله 5 دقیقه‌ای پرس و جو می‌کنند تا داشبوردهای انرژی خود را پر کنند. مستندات API 47 صفحه است و شامل احراز هویت (OAuth 2.0)، تعاریف نقطه پایانی، محدودیت‌های نرخ (100 درخواست در دقیقه برای هر کلید API) و مدیریت خطا است.

برای استقرارهایی که نمی‌توانند از اتصال ابر استفاده کنند — تاسیسات دولتی، شبکه‌های جدا شده از فضای هوا، یا سایت‌های با سیاست‌های جدی فایروال خروجی — متر همچنین از Modbus TCP مستقیم پشتیبانی می‌کند. هر SCADA یا BMS با قابلیت کلاینت Modbus TCP می‌تواند مستقیماً ثبت‌های نگهدارنده متر را بخواند. نقشه ثبت‌ها از Sunspec Modbus پیروی می‌کند (ثبت 40000+)، که سازگاری با سیستم‌های نظارت بر اینورترهای خورشیدی و سایر تجهیزات انرژی تجدیدپذیر را تضمین می‌کند.

ویژگی‌های نظارت انرژی به صورت реال‌تایم

م proposition ارزش اتصال وای‌فای فقط جمع‌آوری داده نیست — بلکه آن چیزی است که اپراتور ساختمان می‌تواند با آن داده در زمان واقعی انجام دهد. فرم‌افزار تعبیه شده متر چندین ویژگی نظارت را پشتیبانی می‌کند که قبلاً به نرم‌افزار مدیریت انرژی خارجی نیاز داشت:

هشدارهای آستانه. اپراتور آستانه‌های توان یا انرژی را از طریق داشبورد ابر پیکربندی می‌کند. هنگامی که مصرف یک مستاجر از آستانه فراتر می‌رود، متر (یا پلتفرم ابر، بسته به پیکربندی) یک هشدار را از طریق ایمیل، وب‌هوک یا پیام MQTT ارسال می‌کند. یک شرکت مدیریت ملک در کوالا لومپور آستانه‌های 800 وات per-workstation را در 340 مستاجر دفتر کوچک پیکربندی کرد؛ سیستم هشدار در اولین ماه 23 مورد از عملیات HVAC پس از ساعت کاری را شناسایی کرد، که به تخمین 4200 دلار سنگاپوری در هزینه‌های комуніка ماهانه صرفه‌جویی کرد.

پروفایل بار. متر داده‌های بازه 1 دقیقه‌ای را در حافظه غیرمخفف برای 60 روز اخیر ذخیره می‌کند. این داده‌ها برای دانلود از طریق API در دسترس هستند یا می‌توانند به طور خودکار به ابر ارسال شوند. اپراتورهای تاسیسات از پروفایل‌های بار برای شناسایی مشکلات برنامه‌ریزی تجهیزات، تأیید عملکرد پاسخ تقاضا، و تخصیص هزینه‌های انرژی به مراکز هزینه فردی استفاده می‌کنند.

نظارت کیفیت توان. رویدادهای فرورفتگی/افزایش ولتاژ با زمان‌بندی، مدت و بزرگی ثبت می‌شوند. متر فرورفتگی‌های زیر 90% Un و افزایش‌های بالای 110% Un را تشخیص می‌دهد، و تا 100 رویداد را در یک بافر دایره‌ای ثبت می‌کند. برای ساختمان‌های تجاری با تجهیزات IT حساس، این دید به تشخیص اینکه آیا اختلالات ولتاژ از منبع توزیع یا از بارهای بزرگ در داخل ساختمان ناشی می‌شوند، کمک می‌کند.

مدیریت تعرفه. چهار ثبت تعرفه امکان تخصیص انرژی زمان استفاده (TOU) را فراهم می‌کنند. ساعت واقعی داخلی (RTC) متر از طریق NTP روی وای‌فای همگام‌سازی می‌شود و دقت ±2 ثانیه را حفظ می‌کند. برنامه‌های TOU از طریق پلتفرم ابر پیکربندی می‌شوند و به مترها از طریق هوا ارسال می‌شوند. یک مرکز خرید در بانکاک از سنجش TOU برای تخصیص مصرف روزانه (08:00-22:00) به مستاجر خرده‌فروشی و مصرف شبانه به بودجه منطقه مشترک استفاده می‌کند، که تقسیم هزینه انرژی را که قبلاً نیاز به خواندن دستی متر و تخصیص اسپیردشیت داشت، خودکار می‌کند.

یکپارچه‌سازی سیستم مدیریت ساختمان

یکپارچه‌سازی با پلتفرم‌های BMS سه‌طرفه از یکی از سه الگو پیروی می‌کند، بسته به قابلیت BMS:

کشش API RESTful. BMS به صورت منظم API ابر ما را پرس و جو می‌کند. این ساده‌ترین یکپارچه‌سازی است و با هر BMS که می‌تواند درخواست‌های HTTPS خروجی ایجاد کند، کار می‌کند. اعتبارها از OAuth 2.0 با چرخش توکن 90 روزه استفاده می‌کنند.

ارسال MQTT. متر (یا پلتفرم ابر) داده‌های انرژی را به بروکر MQTT ساختمان منتشر می‌کند. این الگو ترجیحی برای برنامه‌های BMS به صورت реال‌تایم است که در آن تاخیر 60 ثانیه غیرقابل قبول است. موضوعات MQTT از یک ساختار سلسله مراتبی پیروی می‌کنند: building/floor/panel/meter/phase/parameter. یک BMS در جاکتار به +/+/+/+/+/power مشترک می‌شود تا خواندن‌های توان به صورت реال‌تایم از همه مترها در تاسیسات دریافت کند.

Modbus TCP. برای پلتفرم‌های BMS که نمی‌توانند اتصالات خروجی ایجاد کنند یا از MQTT استفاده کنند، متر ثبت‌های استاندارد Modbus را از طریق پورت TCP 502 نمایش می‌دهد. BMS به عنوان کلاینت Modbus عمل می‌کند و متر را با نرخ پرس و جو پیکربندی شده خود پرس و جو می‌کند. این گزینه سازگاری 가장 گسترده است و با تقریباً هر پلتفرم BMS تولید شده در 15 سال گذشته کار می‌کند.

تیم یکپارچه‌سازی ما اتصال‌های از پیش ساخته برای 14 پلتفرم BMS را نگهداری می‌کند، از جمله Siemens Desigo، Schneider Electric EcoStruxure، Johnson Controls Metasys و Honeywell Enterprise Buildings Integrator. برای پلتفرم‌های BMS که در این لیست نیستند، ما نقشه ثبت Modbus، مشخصات API، و تا 8 ساعت پشتیبانی مهندسی یکپارچه‌سازی را به صورت رایگان با سفارشات بیش از 500 متر ارائه می‌دهیم.