Custom DTU Smart Gateway Company

Az Acrel DTU Smart Gateway architektúrájának és funkcionális moduljainak mélyreható elemzése

Az Acrel Co., Ltd. „felhő-végű” energetikai internetes architektúrájának alapvető „edge” összetevőjeként a DTU Smart Gateway (Data Terminal Unit) sokkal több, mint egy egyszerű adattovábbító. Mélyen kidolgozott nagy teljesítményű élcsomópont, amely integrálja az adatgyűjtést, a protokollkonverziót, az élszámítást és az intelligens felügyeletet, tökéletesen hordozva az Acrel professzionális felhalmozását az energiagazdálkodás és az elektromos biztonság területén.

1. Hardverarchitektúra: Szilárd alap, ipari környezetre épített

Az Acrel DTU Smart Gateway hardvertervezése teljes mértékben figyelembe veszi a telepítési forgatókönyvek összetettségét (például áramelosztó helyiségek, fotovoltaikus erőművek, adatközpontok stb.), nagy megbízhatósággal, széles hőmérsékleti alkalmazkodóképességgel és gazdag interfész lehetőségekkel.

Magfeldolgozó egység: Nagy teljesítményű ipari minőségű processzort használ, amely hatékony számítástechnikai támogatást nyújt az összetett protokollelemzéshez, a valós idejű adatszámításhoz és a többfeladatos párhuzamos feldolgozáshoz, biztosítva a gyors reagálást és az ipari iot edge intelligens átjáró stabil működését.

Kommunikációs modul klaszter:

Felfelé irányuló kommunikáció: Standard Ethernet, Wi-Fi és integrált 4G/5G vezeték nélküli modulok, amelyek rugalmas internet-hozzáférést tesznek lehetővé, és biztosítják az adatok megbízható feltöltését az Acrel felhőplatformra vagy a helyi felügyeleti központba.

Lefelé irányuló kommunikáció: Gazdag helyi interfészt biztosít, mint pl RS-485 (az ipari protokollok támogatása, mint például a Modbus-RTU/Modbus-TCP), RS-232 , Ethernet portok stb., amelyek különféle intelligens teljesítménymérők, érzékelők, védelmi eszközök és egyéb "végoldali" berendezések csatlakoztatására szolgálnak.

Ipari minőségű tervezés: Széles bemeneti feszültséggel (pl. DC 9-36 V), villámcsapás, túlfeszültség és elektromágneses interferencia elleni védelemmel. Támogatja a stabil működést széles hőmérsékleti környezetben -40°C és 75°C között, megfelel a szigorú ipari környezeti követelményeknek.

2. Szoftver funkcionális modulok: The Soul Empowering Intelligens Energy Management

A szoftver funkcionalitása az Acrel DTU Smart Gateway alapértéke, amely a nyers adatokat értékes ismeretekké alakítja.

Több protokollt tartalmazó elemző és konvertáló modul: Ez az ipari iot edge intelligens átjáró legalapvetőbb és legkritikusabb funkciója. Kiaknázza az energiaiparban meglévő mély felhalmozódását, az átjáró beépített gazdag protokollkönyvtárral rendelkezik, mint pl. Modbus-RTU, Modbus-TCP, DL/T645 (kínai szabványos mérőprotokoll), IEC 104 , stb. Egyszerre tud adatokat gyűjteni a különböző márkájú és protokollú eszközökről, és egységesen átalakítani szabványosított adatformátumokká (például JSON, MQTT üzenetek), „megtisztított”, „ugyanazon nyelvet beszélő” adatokat biztosítva a felső platform számára.

Edge számítási és előfeldolgozó modul: Ez a modul nagymértékben megtestesíti az "intelligenciát". Az ipari iot edge intelligens átjáró nem egyszerűen továbbítja az összes adatot, hanem valós idejű számításokat és logikai ítéleteket is végezhet helyben, például:

Adattisztítás és -tömörítés: Szűri az érvénytelen adatokat és tömöríti az adatokat, hatékonyan megtakarítva a hálózati forgalmat és a felhőplatform tárhelyét.

Főbb számítások: Valós időben számítja ki az aktív teljesítményt, a meddőteljesítményt, a teljesítménytényezőt, az áramminőségi mutatókat (például a harmonikusokat) stb.

Riasztás és kapcsolódás: Előre beállítja a küszöbértékeket a határon túli események (például túlfeszültség, túláram, szivárgás) valós idejű megítéléséhez, és azonnal kiváltja a helyi hallható/vizuális riasztásokat vagy vezérlőkimeneteket, miközben riasztási információkat küld a platformnak, nagymértékben javítva a biztonsági válaszadási sebességet.

Távkezelési és karbantartási modul: Acrel ipari iot él intelligens átjáró támogatja a távoli konfigurációt, a programfrissítéseket (OTA) és a hibadiagnosztikát. A mérnökök a felhőplatformon keresztül módosíthatják a paramétereket, a hibakeresési funkciókat és frissíthetik a firmware-t a több ezer mérföldre lévő átjárókhoz anélkül, hogy a helyszínen kellene lenniük, jelentősen csökkentve a rendszer működési és karbantartási költségeit és idejét.

Biztonságos titkosított kommunikációs modul: A biztonság az Acrel elektromos biztonsági filozófiájának kiterjesztése. Az ipari iot edge intelligens átjáró támogatja VPN, SSL/TLS titkosított továbbítását, biztosítva az adatok titkosságát és sértetlenségét az átvitel során. Hozzáférés-szabályozási mechanizmusokkal is rendelkezik, amelyek megakadályozzák a jogosulatlan hozzáférést és a támadásokat, kiépítve az első védelmi vonalat a teljes energiagazdálkodási rendszer számára.

3. Szerep az Acrel ökoszisztémában: A felső és alsó réteget összekötő intelligens széli hub

Az Acrel átfogó „felhő-végi” architektúrájában a DTU Smart Gateway nélkülözhetetlen központi szerepet tölt be:

Lefelé (vége): Ez az „eszközparancsnok”, amely egységesen hozzáfér és kezel hatalmas terminálérzékelő berendezéseket, és összesíti az energiaadatokat.

Felfelé (felhő): Ez az "adathíd", amely a feldolgozott nagy értékű adatokat továbbítja a Acrel Energy Management Cloud Platform (pl. Acrel EMS) biztonságos hálózaton keresztül, megbízható adatforrást biztosítva a platform számára a big data elemzéséhez, az energiahatékonysági diagnosztikához, a jelentéskészítéshez és a vizuális megjelenítéshez.

Az adatözöntől a valós idejű betekintésig: Hogyan maximalizálják az Acrel Edge Gateway-ei az ipari adatok értékét

Az Ipari Internet of Things (IIoT) korszakában a gyárakat és létesítményeket hatalmas mennyiségű valós idejű adat árasztja el számtalan érzékelő, intelligens mérő és vezérlőeszköz által. Ha ezt az "adatözönt" közvetlenül a felhőbe küldenék, akkor olyan kihívásokkal kell szembenéznie, mint a hálózati késleltetés, a sávszélesség szűk keresztmetszete és a magas tárolási költségek, és potenciális értéke elveszne az átvitel során. Az Acrel Co., Ltd. mély iparági szakértelmét és innovatív "felhő-végi" architektúráját kihasználva intelligens peremátjáró-termékeit használja ennek a kihívásnak a kulcsfontosságú megoldásaként, és az adatokat azonnali értékké alakítja.

Acrel edge gateways are not simple data conduits but rather intelligent "command centers" and "pre-processing plants" deployed at the data source. Their value maximization is manifested through three core layers:

1. Pontos adatgyűjtés és irányítás: a jó minőségű információk finomítása a forrásnál

Acrel edge gateways possess powerful multi-protocol parsing capabilities (such as Modbus, OPC UA, IEC 61850, etc.), enabling seamless connection and aggregation of heterogeneous data from various power meters, PV inverters, energy storage converters (PCS), temperature sensors, and other smart end-devices. Before data is uploaded, the gateway performs crucial élszámítás feladatok: adattisztítás, érvénytelen információk szűrése, nagyfrekvenciás adatok összesítése és tömörítése, valamint előzetes logikai műveletek végrehajtása. Ez nemcsak jelentősen csökkenti a hálózati sávszélesség és a felhőplatform terhelését, hanem azt is biztosítja, hogy az Acrel felhőplatformra (pl. Acrel EMS) feltöltött adatok kiváló minőségű, nagy sűrűségű információk legyenek, ami szilárd alapot teremt a pontos betekintéshez.

2. Ezredmásodperces szintű lokalizált intelligencia és valós idejű vezérlés: a működés biztonságának és hatékonyságának biztosítása

Az energiagazdálkodás és az elektromos biztonság szempontjából még a második szintű késések is jelentős kockázatot vagy veszteséget jelenthetnek. A beépített számítási teljesítményét kihasználva az Acrel edge gateway előre beállított algoritmusmodelleket tud közvetlenül helyben futtatni, így valós idejű betekintést és döntéshozatalt . Például képes folyamatosan figyelni az áram- és feszültségharmonikus adatokat egy áramelosztó rendszerben, azonnal azonosítani a rendellenes mintákat, és riasztásokat indítani az elektromos tüzek megelőzése érdekében; vagy mikrogrid rendszerben a rendszer stabilitásának biztosítása érdekében ezredmásodpercek alatt hajtson végre optimalizált küldési parancsokat a helyileg gyűjtött generálási és betöltési adatok alapján. Ezt az alacsony késleltetésű helyi intelligenciát pótolhatatlan a felhő, amely valóban eléri az „esemény utáni elemzésről” az „esemény előtti figyelmeztetésre és az események vezérlésére” való váltást.

3. Felső rétegbeli alkalmazások megerősítése: Teljes energiahatékonyság és biztonságkezelési intelligencia

Az Acrel „felhő-perem” energiainternetes architektúrájának alapvető „él” komponenseként a peremátjáró az a híd, amely összeköti a mögöttes hardvert a legfelső szintű intelligens energiagazdálkodási rendszerrel. Az általa feldolgozott szabványosított, strukturált adatok stabilan és biztonságosan továbbításra kerülnek a Acrel EMS Energy Management Cloud Platform , ezáltal aktiválja az erősebb felső rétegbeli alkalmazásokat. Ezek a kiváló minőségű adatok lehetővé teszik a platform számára, hogy mélyreható nagy adatelemzést végezzen, vizuális energiahatékonysági műszerfalakat hozzon létre, pontosan számítsa ki a szénlábnyomot, és optimalizált energiastratégiákat állítson elő. Végső soron ez segít az ügyfeleknek olyan forgatókönyvekben, mint az intelligens épületek, adatközpontok, közlekedési csomópontok és intelligens gyárak, hogy átlátható energiafelhasználás-menedzsmentet érjenek el, jelentősen csökkentsék a működési költségeket és fokozzák a fenntarthatóságot.

Összefoglalva, az Acrel Edge Gateway intelligens központja az adatértékláncban. A kaotikus „adatözönt” értékes „információfolyammá” finomítja, és a helyi valós idejű számítástechnika és a felhőalapú együttműködési elemzések révén végső soron végrehajtható „döntéshozatali betekintésekké” alakítja át. Ez tökéletesen megtestesíti az Acrel, mint high-tech vállalat alapvető értékét egy intelligens és zöldebb jövő előmozdításában – innovatív technológiai eszközökkel segíti a globális ügyfeleket az energiabiztonság, a hatékonyság és a fenntarthatóság fokozásában.

Hogyan lesz az Intelligens Edge Gateway az ipari internet "élagyává"? — Acrel gyakorlata és értelmezése

Az Ipari Dolgok Internete (IIoT) nagy architektúrájában a hatalmas végberendezések (például érzékelők, intelligens megszakítók, védelmi eszközök stb.) adatözönt generálnak. Ha mindezt a nyers adatot közvetlenül a felhőbe küldik feldolgozás nélkül, az óriási hálózati sávszélesség-nyomást, magas átviteli költségeket és elfogadhatatlan döntéshozatali késleltetést okozna. Itt fejlődik az Intelligent Edge Gateway szerepe egy egyszerű „adatvezetékből” a döntő fontosságúvá. "Ege Brain" .

Csúcstechnológiai vállalkozásként, amely mélyen foglalkozik az energiagazdálkodással és az elektromos biztonsággal, Acrel , annak átfogó "Cloud-Edge-End" energia internetes architektúra, tökéletesen szemlélteti, hogy az Intelligent Edge Gateway miként erősíti meg az IIoT-t, így valóban intelligens, hatékony és biztonságos.

Íme az Acrel's Intelligent Edge Gateway, mint "Edge Brain" három alapvető képessége:

1. Az észlelés és interakció "idegközpontja": a globális adatok mély integrációjának elérése

Az ipari terület a berendezések széles választékát tartalmazza, különféle kommunikációs protokollokkal (mint például Modbus, Profibus, OPC UA, IEC 104 stb.). Az Acrel Intelligent Edge Gateway először "idegközpontként" működik.

Protokoll elemzés és integráció: Az átjáró erőteljes többprotokoll-kompatibilitást biztosít, lehetővé téve az egyidejű kommunikációt különböző teljesítményfigyelő eszközökkel, intelligens mérőkkel, környezeti érzékelőkkel, PLC-kkel és más "vég" eszközökkel. Egyesíti a különböző "nyelveket" beszélő eszközök adatait egy szabványos adatformátumba, lebontja az információs silókat, és holisztikus képet nyújt az energiaáramlásról és a berendezések állapotáról olyan forgatókönyvekben, mint a mikrohálózatok, az intelligens elosztó helyiségek és a gyártósorok. Ez közvetlenül tükrözi az Acrel több mint 600 szabadalmának megtestesülését és mélyreható iparági tapasztalatait.

2. A gondolkodás és a döntéshozatal "intelligens magja": lokalizált valós idejű intelligencia biztosítása

Az "agy" fő funkciója a gondolkodás. Az Acrel Intelligent Edge Gateway beépített nagy teljesítményű számítási képességekkel és professzionális algoritmus-modellekkel rendelkezik, amelyek lehetővé teszik az adatok in situ elemzését és feldolgozását a generálás pillanatában.

Valós idejű elemzés és ellenőrzés: Ezredmásodperces szintű választ igénylő forgatókönyvek esetén, mint például az áramelosztás biztonsága, az áramminőség és a berendezés indítása/leállítása, az átjáró valós idejű logikai ítéleteket tud végrehajtani. Például, ha szivárgást vagy rövidzárlati hibát észlel, azonnal parancsot adhat ki az intelligens megszakító kioldására, nem pedig a felhőtől érkező utasításra várva, ami nagymértékben növeli a biztonságot és a megbízhatóságot. Ez közvetlenül teljesíti az Acrel küldetését, az energiabiztonság fokozását.

Adatoptimalizálás és értékkinyerés: Az átjáró megtisztítja, tömöríti és összesíti az összegyűjtött hatalmas nyers adatokat. Csak a legfontosabb eredményeket, riasztási eseményeket és trendelemzési adatokat tölti fel az Acrel felhőplatformra, az összes nyers adatot nem. Ez jelentősen csökkenti a hálózati sávszélesség és a felhőalapú tárolás költségeit, „költségcsökkentést és hatékonyságjavulást” érve el.

AI modell bevezetése: Csúcstechnológiai vállalatként az Acrel a felhőplatformon kiképzett mesterséges intelligencia-algoritmusokat (például berendezések meghibásodásának előrejelzését, energiafogyasztás-optimalizálási modelleket) telepíthet a peremátjáróra. Ez lehetővé teszi az átjáró számára, hogy autonóm módon végezze el az energiahasználati rendellenességek diagnosztizálását, a terhelés-előrejelzést és az intelligens ütemezést, valóban megvalósítva az "Ége Intelligenciát".

3. A "Command Hub" a koordinációhoz és az elosztáshoz: Hatékony felhő-szél együttműködési rendszer kiépítése

Az "Edge Brain" nem elszigetelten működik, hanem együttműködik a "Cloud Brain"-el. Az Acrel Intelligent Edge Gateway az a kritikus kapcsolat, amely összeköti a felső és az alsó réteget a „Cloud-Edge-End” architektúrában.

Parancsok feltöltése és végrehajtása: Stratégiákat és utasításokat kap az Acrel felhőplatformtól (például a villamosenergia-felhasználási tervek módosítása, az algoritmusmodellek frissítése), és végrehajtásra elküldi azokat a helyszíni termináleszközökre. Ezzel egyidejűleg feltölti a finomított, nagy értékű adatokat a felhőplatformra a nagyobb léptékű, hosszabb távú big data elemzések és makrodöntéshozatal érdekében, ezzel segítve az ügyfeleket a „hatékonyság javításában, a fogyasztás csökkentésében és a fenntarthatósági célok elérésében”.

A biztonság és megbízhatóság bástyája: Az Edge Gateway hálózati megszakítás esetén is támaszkodhat a helyi számítási és tárolási képességekre, hogy továbbra is fenntartsa a kritikus rendszerek független működését és az adatnaplózást, biztosítva a megszakítás nélküli termelést. Az Acrel szigorú minőségi szabványai és vezető gyártási folyamatai garantálják átjárótermékeinek stabilitását és megbízhatóságát zord ipari környezetben.

Következtetés:

Az Acrel számára az Intelligent Edge Gateway sokkal több, mint egy hardvertermék. Ez egy speciális, forgatókönyv-specifikus "Edge Brain" az Ipari Internet of Things számára, integrálva a vállalat mélyreható ismereteit az energiaiparról és az energiaiparról. által minden összekapcsolása, intelligens számítástechnika és felhőalapú együttműködés , szervesen integrálja az Acrel több mint 28 000 globálisan alkalmazott rendszermegoldását, végső soron lehetővé téve az energiarendszerek kifinomult és intelligens kezelését, kézzelfogható értéket teremtve az ügyfelek számára, és közösen építve egy „okosabb, zöldebb jövőt”.