物聯網智慧電錶在工業能源管理系統中的應用

安科瑞 崔庭宇

       工業能源管理系統平臺採用分層分散式結構進行設計，詳細拓撲結構如下：

       企業可以透過廠區區域網或者NB、4G、WIFI、LORA等無線方式和平臺通訊，平臺搭建在客戶自己配置的伺服器上。搭建完成之後，客戶可以在任意能與區域網聯通的地方，透過有許可權的賬號登陸網頁以及手機APP檢視各處的執行情況。

       工業能源管理系統可分為三層：即現場裝置層（感知層）、網路通訊層和平臺管理層。

       現場裝置層（感知層）：主要是連線於網路中用於水、電、氣等參量採集測量的各型別的儀表等，也是構建該配電、耗水、耗氣系統必要的基本組成元素。肩負著採集資料的重任，其中電的採集推薦安科瑞的ADW系列物聯網智慧電錶，DDS系列導軌式電能表，APM系列網路電力儀表，此外還有溫溼度控制器、開關量監測模組以及合格供應商的水錶、氣表、冷熱量表等。

       網路通訊層：包含現場智慧閘道器、網路交換機等裝置。智慧閘道器主動採集現場裝置層裝置的資料，並可進行規約轉換，資料儲存，並透過網路把資料上傳至搭建好的資料庫伺服器，智慧閘道器可在網路故障時將資料儲存在本地，待網路恢復時從中斷的位置繼續上傳資料，保證伺服器端資料不丟失。

       平臺管理層：包含應用伺服器、WEB伺服器和資料伺服器，一般應用伺服器和WEB伺服器可以合一配置。

下面介紹下安科瑞的ADW系列物聯網智慧電錶的型號推薦和實現功能：

1、ADW300系列導軌式無線計量儀表

       ADW300導軌式無線計量儀表主要用於計量低壓網路的三相有功電能，具有體積小、精度高、功能豐富等優點，並且可選通訊方式多，可支援RS485通訊和Lora、NB、4G、wifi等無線通訊方式，增加了外接互感器的電流取樣模式，從而方便使用者在不同場合進行安裝使用。可靈活安裝於配電箱內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量、運維監管或電力監控等需求。

功能： 顯示方式 LCD（欄位式） 電能計量 有功電能計量（正、反向）， 四象限無功電能 電量測量 電壓、電流、功率因數、頻率、有功功率、無功功 率、視在功率 諧波功能 總諧波含量、分次諧波含量（2～31 次） 脈衝輸出 有功脈衝輸出 三相不平衡度 電壓、電流不平衡度 測溫功能 A、B、C、N 四路測溫（選配 T） DI/DO 4DI、2DO（選配 K）；2DI、2DO（選配 U） 剩餘電流 1 路剩餘電流測量（選配 L） LED 指示 脈衝燈指示 外接互感器 外接開口式互感器（選配 W） 電參量報警 欠壓、過壓、欠流、過流、欠載、過載等 通訊 紅外通訊 RS485 介面（選配 C） 470MHz 無線傳輸（選配 LR） NB-IOT 無線通訊（選配 NB） 4G 無線傳輸（選配 4G） Wifi 無線傳輸（選配 WF）

2、ADW2系列多回路物聯網電能表

ADW2xx 系列導軌式多回路電力儀表主要用於多個三相迴路的全電參量測量，最多可同時接入四個三相回 路的電流輸入。可直接或間接測量電壓電流、功率、功率因數、相角、不平衡度、諧波等引數。

產品功能  具體功能如下：  N（1、2、3、4）路三相迴路全電參量測量，電流互感器外接；  監測三相電壓/電流、零序電流、頻率；  監測三相功率、總功率（有功、無功、視在）；  監測三相功率因數、總功率因數；2  監測電壓/電流相角、電壓/電流不平衡度；  監測電壓、電流總諧波及 2-31 分次諧波；  當月和上月的電壓、電流、功率極值記錄；  最大電流、最大功率需量和實時電流、實時功率需量；  200 條事件記錄，記錄 DIDO 的動作情況；  支援過壓、過流、斷相、DI 聯動等報警輸出；  4 時區 14 時段的費率設定；  四象限電能，12 個月復費率電能統計；  31 天四象限和復費率電能凍結,正反向電能計量；  兩路開關量輸入、兩路開關量輸出、RS485 通訊、有功脈衝輸出（可切換對應迴路）。 可透過其 RJ45 介面擴充套件下列輔助功能：  (MK) 12 路開關量輸入+4 路開關量輸出；  (MTL) 12 路外接 NTC 溫度測量+4 路剩餘電流測量（漏電流）；  (AWT100-2G) 2G 無線通訊  (AWT100-4G) 4G 無線通訊  (AWT100-NB) NB-IoT 無線通訊  (AWT100-LoRa) LoRa 無線通訊  (AWT100-LW) LoRaWAN 無線通訊

3、AEW系列無線三相電能表

AEW100無線計量模組主要用於計量低壓網路的三相有功電能，具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能，方便使用者進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝於配電箱內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。

功能： 

電能計量 有功電能計量（正、反向）

電量測量 U、I、 P、Q、S、PF、F

脈衝輸出 有功脈衝輸出

LED指示 （L1、L2、L3）取電顯示、

脈衝、通訊、無線狀態指示

通訊 470MHz無線傳輸

紅外通訊

RS485介面

透過安裝以上物聯網智慧電錶， 工業能源管理系統可以 從能源使用種類、監測區域、車間、生產工藝、工序、工段時間、裝置、班組、分項等維度，採用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業用能統計、同比、環比分析、實績分析，折標對比、單位產品能耗、單位產值能耗統計，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

能源實時監控：對於水、電、氣等能源消耗進行實時監測，確保用能環節的持續穩定執行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網路圖、能源計量網路圖等功能。

能流圖：需要在能流圖上對水、電、氣的消耗情況進行實時展示；當能源引數越限報警，可提供報警重要性等級分類，同時支援APP推送、手機簡訊、郵件、釘釘、語音播報、系統彈窗報警提示等；

配電圖：將配電房真實情況畫入配電圖，實時展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實時引數、門禁水浸狀態及能耗資料。

實時統計：實時統計工廠、車間、工序、裝置的當年、季度、月、周、日、班次等能耗值；

資料展示：透過實時曲線和歷史曲線展示不同區域、不同裝置的不同的能耗引數；