舜為互聯能源采集解決方案
能源管理的背景
能源管理在發達國家已廣泛應用于工業、居民住宅、商用建筑、交通、醫療、教育等行業,通過技術手段實現對能耗的實時監控與系統優化。隨著中國經濟增速逐漸放緩,針對能源的精細化管理已成為組織機構管理者的共識。
2014年到2017年,中國智能電網市場保持著較高增速,其中智能軟硬件在4年時間從80億人民幣增長到180億人民幣,年復合增長達24%,預計2019年達250億元人民幣。(數據來源:TechNavio Smart Grid Market in China 2015-2019)
能源管理建設面臨的問題
而在實際的情況中,能源管理的項目推進確不盡理想,究其原因,主要的問題是原有的計量器具難以滿足精細化能源管理的需求,而新裝的器具的數據傳輸面臨弱電施工復雜,協調部門多,維護困難、施工成本高等諸多因素,而造成能源精細化管理更多的停留在試點單位或以企業為單一單位的管理,難以達到精細化的要求。為解決傳輸的問題,各能源管理的廠商也采用過眾多的方案,一種是采用GPRS的數傳電臺,一般是在表具集中的區域,通過485將下面的表具接入數傳電臺,通過GPRS接入網絡。但在實際應用中,能源管理的眾多表具均在復雜的環境下,網絡信號不穩定,造成數據傳輸不穩定,同時采用較多的GPRS的數傳電臺,運營成本較高;另一種是通過兩個RTU(數傳電臺)將前端數據透傳到另一個數傳電臺,通過232或485接入設備。但是此種方案一旦前端的設備較多,就需要多個設備進行配對,維護成本較高。
能源管理建設解決方案
舜為互聯公司結合系統集成商在能源管理中面臨的問題,結合自身在LoRa方面的技術優勢,提供前端表具采集解決方案。
網絡拓撲圖如下:
方案說明:
LoRa數傳電臺與采集設備直接連接,將采集數據采集后直接將數據通過網關推送至服務器。
方案優勢
1、布網簡單
采用星形組網,布網簡單方便,只需建設網關,在網關覆蓋范圍內的DTU設備均可實現數據采集。
2、覆蓋范圍廣
基于LoRa技術,采用免授權的433MHz頻段,傳統能力強,城市內最遠可覆蓋2.5kM,一個園區基本一個網關即可實現網絡覆蓋。
3、集成方便
集成商應用中,最頭疼的事情就是軟硬件間的系統集成,舜為互聯公司提供全流程的基于LoRa的通訊解決方案,與集成商對接可直接通過Socket進行純軟件層面對接,并且支持TCP\UDP\MQTT等多種協議,集成更簡單。
4、成本更低
基于星形組網的LoRa物聯網能源采集方案,無需布線,安裝、施工簡單方便,成本更低。同時,后續無需流量卡的費用,且節點一旦出現問題,系統自動報警,僅維護處故障的點即可,無論安裝、運維成本均更低。
同時,舜為互聯公司在實際項目中發現部分傳感器供電不方便的情況,創新性的提供基于電池供電的LoRa數傳電臺(RTU)產品,此產品休眠功耗?<15ua,若每1個小時取一次數據,普通的2節鋰亞電池即可使用一年以上,安裝、管理更方便,同時還可通過數傳電臺向傳感器供電,實現傳感器的低功耗管理。
成功案例
永豐產業基地
北京中關村永豐高新技術產業基地位于海淀區北清路99號。按不同的用地性質規劃為4個工業生產區、一個公共服務中心和一個生活居住區。規劃建筑面積386.85萬平方米,規劃綠地率35%,總容積率0.99。基地內科研、工業區用地207.16公頃,重點吸納新材料產業、信息產業、生物工程與新醫藥產業、環保及資源綜合利用產業、光機電一體化產業、空間技術產業等經濟效益好、科技附加值高、技術密集的綠色環保無污染的高新技術產業。科研、工業1區位于基地西北部,用地面積82.68公頃,劃分為77個地塊,計劃發展成為以納米材料技術產業、超導材料技術產業、砷化鎵和鎂合金技術產業為主導的新材料產業園區。
永豐產業基地能源管控項目,主要是采集永豐產業基地內的電表、水表及氣象相關數據,在項目推進過程中發現,因歷史原因,無法進行有線布線,必須采用無線的方式對數據進行采集,而且表具大多在地下室中,運營商信號不問題,經常掉線。
項目規模:電表268塊,水表,25塊。
網關使用數量:4臺
DTU使用數量:96個
應用價值:與傳統方案相比,綜合硬件成本降低30%,后續網絡服務費降低50%。