„Zigbee“ elektros skaitiklių paslaptys atskleistos: išmaniųjų energijos projektų techninis vadovas

Energetikos pramonei toliau pereinant prie skaitmeninės transformacijos,Zigbee elektros skaitikliaitapo viena praktiškiausių ir ateičiai atspariausių technologijų išmaniesiems pastatams, komunalinėms paslaugoms ir daiktų internetu pagrįstam energijos valdymui. Dėl mažo energijos suvartojimo tinklinio tinklo, suderinamumo su skirtingomis platformomis ir stabilaus ryšio jos yra pageidaujamas pasirinkimas tiek gyvenamiesiems, tiek komerciniams projektams.

Jei esate sistemų integratorius, energetikos sprendimų kūrėjas, originalios įrangos gamintojas arba B2B pirkėjas, norint sukurti keičiamo dydžio ir patikimas energetikos sistemas, būtina suprasti, kaip veikia „Zigbee“ matavimas ir kada jis pranoksta kitas belaidžio matavimo technologijas.

Šiame vadove išsamiai aprašomos „Zigbee“ elektros skaitiklių technologijos, taikymo sritys ir integravimo aspektai, kad galėtumėte priimti pagrįstus sprendimus dėl kito energetikos projekto.

1. Kas tiksliai yra „Zigbee“ elektros skaitiklis?

A Zigbee elektros skaitiklisyra išmanusis matavimo prietaisas, kuris matuoja elektros parametrus – įtampą, srovę, aktyviąją galią, galios koeficientą ir importuojamą / eksportuojamą energiją – ir perduoda duomenis per„Zigbee 3.0“ arba „Zigbee Smart Energy“ (ZSE)protokolas.

Skirtingai nuo „Wi-Fi“ pagrindu veikiančių skaitiklių, „ZigBee“ skaitikliai yra specialiai sukurti mažo delsos, mažo energijos suvartojimo ir didelio patikimumo ryšiui. Jų privalumai:

• Tinklinis tinklas su tolimojo nuotolio šuolių ryšiu

• Didelė įrenginio talpa (šimtai metrų viename tinkle)

• Didesnis stabilumas nei „WiFi“ perpildytoje radijo dažnių aplinkoje

• Stipri integracija su išmaniųjų namų ir BMS ekosistemomis

• Ilgalaikis patikimumas energijos stebėjimui visą parą

Dėl to jie idealiai tinka didelio masto, daugiamazgiams diegimams, kai „Wi-Fi“ tampa per daug perkrautas arba eikvoja daug energijos.

2. Kodėl pasauliniai B2B pirkėjai renkasi „Zigbee“ skaitiklius

B2B klientams, įskaitant komunalinių paslaugų įmones, išmaniųjų pastatų vystytojus, energijos valdymo įmones ir OEM/ODM klientus, „ZigBee“ pagrįstas matavimas suteikia keletą strateginių pranašumų.

1. Keičiamo dydžio ir patikimi daugiamazgiai tinklelio tinklai

„Zigbee“ automatiškai suformuojasavaime atsistatantis tinklelio tinklas.
Kiekvienas skaitiklis tampa maršrutizavimo mazgu, plečiančiu ryšio diapazoną ir stabilumą.

Tai būtina norint:

• Butai ir daugiabučiai namai

• Išmanūs viešbučiai

• Mokyklos ir miesteliai

• Pramoniniai įrenginiai

• Dideli energijos stebėjimo tinklai

Kuo daugiau įrenginių prijungiama, tuo stabilesnis tampa tinklas.

2. Didelis sąveikumas su vartais ir ekosistemomis

A Išmanusis skaitiklis ZigbeeĮrenginys sklandžiai integruojasi su:

• Išmaniųjų namų šliuzai

• BMS/EMS platformos

• Zigbee šakotuvai

• Debesų daiktų interneto platformos

• Namų asistentasper Zigbee2MQTT

Kadangi „Zigbee“ laikosi standartizuotų klasterių ir įrenginių profilių, integracija yra sklandesnė ir greitesnė nei daugelis patentuotų sprendimų.

3. Mažas energijos suvartojimas ilgam tarnavimo laikui

Skirtingai nuo „Wi-Fi“ pagrindu veikiančių matavimo prietaisų, kuriems dažnai reikia daugiau energijos ir pralaidumo, „ZigBee“ skaitikliai efektyviai veikia net dideliuose šimtų ar tūkstančių metrų tinkluose.

Tai žymiai sumažina:

• Infrastruktūros kaina

• Tinklo priežiūra

• Pralaidumo naudojimas

4. Tinka naudoti komunalinių ir komercinių matavimo sistemų atveju

„Zigbee Smart Energy“ (ZSE) palaiko:

• Užšifruotas ryšys

• Paklausos valdymas

• Apkrovos valdymas

• Naudojimo laiko duomenys

• Atsiskaitymo palaikymas komunalinių paslaugų programoms

Dėl to ZSE pagrinduZigbee komunaliniai skaitikliailabai tinka elektros tinklų ir išmaniųjų miestų diegimui.

3. „Zigbee“ energijos apskaitos techninė architektūra

TvirtasZigbee energijos skaitiklisjungia tris pagrindines posistemes:

(1) Matavimo matavimo variklis

Didelio tikslumo matavimo integrinių grandinių monitorius:

• Aktyvioji ir reaktyvioji galia

• Energijos importas / eksportas

• Įtampa ir srovė

• Harmonikos ir galios koeficientas (pažangiose versijose)

Šie integriniai grandynai užtikrinanaudingosios klasės tikslumas (1.0 klasė arba aukštesnė).

(2) „Zigbee“ ryšio sluoksnis

Paprastai:

• Zigbee 3.0bendram daiktų interneto / namų automatizavimo naudojimui

• „Zigbee“ išmanioji energija (ZSE)pažangioms naudingumo funkcijoms

Šis sluoksnis apibrėžia, kaip skaitikliai bendrauja, autentifikuoja, šifruoja duomenis ir pateikia vertes.

(3) Tinklo ir šliuzų integravimas

„Zigbee“ elektros skaitiklis paprastai jungiamas per:

• „Zigbee“–Ethernet šliuzas

• „Zigbee“–MQTT šliuzas

• Prie debesies prijungtas išmanusis centras

• Namų asistentas su Zigbee2MQTT

Dauguma B2B diegimų integruojami per:

• MQTT

• REST API

• Žiniatinklio kabliai

• „Modbus TCP“ (kai kurios pramoninės sistemos)

Tai užtikrina sklandų sąveikumą su šiuolaikinėmis EMS/BMS platformomis.

4. „Zigbee“ elektros skaitiklių pritaikymas realiame pasaulyje

„Zigbee“ elektros skaitikliai yra plačiai naudojami įvairiuose sektoriuose.

Naudojimo atvejis A: Gyvenamųjų patalpų subskaitymas

„Zigbee“ skaitikliai leidžia:

• Nuomininko lygio atsiskaitymas

• Kambario lygio suvartojimo stebėjimas

• Daugiabučių energijos analizė

• Išmanioji butų automatika

Jiems dažnai teikiama pirmenybėenergiją taupantys gyvenamųjų namų projektai.

Naudojimo atvejis B: Saulės ir namų energijos stebėjimas

„Zigbee“ matuoklis su dvikrypčiu matavimu gali sekti:

• Saulės fotovoltinių elementų gamyba

• Tinklelio importas ir eksportas

• Apkrovos paskirstymas realiuoju laiku

• Elektromobilio įkrovimo sąnaudos

• Namų asistento ataskaitų suvestinės

Paieškos, panašios į„Zigbee energijos skaitiklio namų asistentas“sparčiai daugėja dėl „pasidaryk pats“ ir integratorių prieaugio.

Naudojimo atvejis C: Komerciniai ir pramoniniai pastatai

Išmaniųjų skaitiklių „Zigbee“ įrenginiaiyra naudojami:

• ŠVOK stebėjimas

• Šilumos siurblio valdymas

• Gamybos apkrovos profiliavimas

• Realaus laiko suvartojimo ataskaitų suvestinės

• Įrangos energijos diagnostika

Tinklinis tinklas leidžia dideliems pastatams palaikyti tvirtą ryšį.

Naudojimo atvejis D: Komunalinių paslaugų ir savivaldybių diegimas

„Zigbee Smart Energy“ įrenginiai palaiko tokias komunalines funkcijas kaip:

• Skaitiklių rodmenų automatizavimas

• Paklausos valdymas

• Kainodara pagal naudojimo laiką

• Išmaniojo tinklo stebėjimas

Dėl mažo energijos suvartojimo ir didelio patikimumo jie tinka savivaldybių projektams.

5. Pagrindiniai atrankos veiksniai B2B pirkėjams ir OEM projektams

Rinkdamiesi „Zigbee“ elektros skaitiklį, profesionalūs pirkėjai paprastai vertina:

✔ Protokolų suderinamumas

• Zigbee 3.0

• „Zigbee“ išmanioji energija (ZSE)

✔ Matavimo konfigūracija

• Vienfazis

• Padalinta fazė

• Trifazis

✔ Matuoklio tikslumo klasė

• 1.0 klasė

• 0,5 klasė

✔ KT arba tiesioginio matavimo parinktys

CT pagrindu veikiantys skaitikliai leidžia palaikyti didesnę srovę:

• 80A

• 120A

• 200A

• 300A

• 500A

✔ Integracijos reikalavimai

• Vietinis šliuzas

• Debesų platforma

• MQTT / API / Zigbee2MQTT

• Namų asistento suderinamumas

✔ OEM / ODM pritaikymo palaikymas

B2B klientams dažnai reikia:

• Pasirinktinė programinė įranga

• Prekės ženklo kūrimas

• KT parinktys

• Aparatinės įrangos formos faktoriaus pokyčiai

• Zigbee klasterio modifikacijos

Stiprus„Zigbee“ elektros skaitiklių gamintojasturėtų remti visus šiuos poreikius.

6. Kodėl OEM/ODM palaikymas yra svarbus „Zigbee“ matavimui

Perėjimas prie skaitmeninio energijos valdymo padidino gamintojų, galinčių pasiūlyti OEM/ODM lygio pritaikymą, paklausą.

Galingas tiekėjas „Owon Technology“ siūlo:

• Visiškas programinės įrangos pritaikymas

• Zigbee klasterio kūrimas

• Aparatinės įrangos pertvarkymas

• Privatus ženklinimas

• Kalibravimas ir bandymas

• Atitikties sertifikatas (CE, FCC, RoHS)

• Šliuzas + debesijos sprendimai

Tai padeda sistemų integratoriams sutrumpinti kūrimo laiką, pagreitinti diegimą ir užtikrinti ilgalaikį patikimumą.