Custom DTU Smart Gateway Company

Углубленный анализ архитектуры и функциональных модулей Акрель DTU Smart Gateway

Являясь основным «периферийным» компонентом «облачной» энергетической интернет-архитектуры компании Acrel Co., Ltd., ее интеллектуальный шлюз DTU (терминальный блок данных) представляет собой нечто гораздо большее, чем просто средство пересылки данных. Он создан как высокопроизводительный периферийный узел, объединяющий сбор данных, преобразование протоколов, периферийные вычисления и интеллектуальное управление, прекрасно сочетая в себе профессиональный опыт Acrel в области управления энергопотреблением и электробезопасности.

1. Архитектура аппаратного обеспечения: прочный фундамент, созданный для промышленных сред

Аппаратная конструкция шлюза Acrel DTU Smart Gateway полностью учитывает сложность сценариев его развертывания (например, в распределительных помещениях, фотоэлектрических электростанциях, центрах обработки данных и т. д.), обеспечивая высокую надежность, широкую температурную адаптацию и богатые возможности интерфейса.

Основной процессор: Использует высокопроизводительный процессор промышленного уровня, обеспечивающий мощную вычислительную поддержку для сложного анализа протоколов, расчета данных в реальном времени и многозадачной одновременной обработки, обеспечивая быстрый отклик и стабильную работу интеллектуального шлюза Industrial IOT Edge.

Кластер коммуникационных модулей:

Восходящая связь: Стандартно с Ethernet, Wi-Fi и встроенным 4G/5G беспроводные модули, обеспечивающие гибкий доступ к Интернету и гарантирующие надежную загрузку данных на облачную платформу Acrel или в локальный центр мониторинга.

Нисходящая связь: Предоставляет богатые локальные интерфейсы, такие как RS-485 (поддержка промышленных протоколов, таких как Modbus-RTU/Modbus-TCP), РС-232 , порты Ethernet и т. д., используемые для подключения различных интеллектуальных измерителей мощности, датчиков, устройств защиты и другого оборудования «конечной» стороны.

Промышленный дизайн: Имеет широкий диапазон входного напряжения (например, 9–36 В постоянного тока) с защитой от ударов молнии, скачков напряжения и электромагнитных помех. Поддерживает стабильную работу в широком диапазоне температур от -40°C до 75°C, отвечая строгим требованиям промышленной среды.

2. Функциональные модули программного обеспечения: интеллектуальное управление энергопотреблением, расширяющее возможности души

Функциональность программного обеспечения — это основная ценность Acrel DTU Smart Gateway, преобразующая необработанные данные в ценную информацию.

Модуль многопротокольного анализа и преобразования: Это самая основная и важная функция интеллектуального шлюза Industrial IOT Edge. Используя свои глубокие накопления в энергетической отрасли, шлюз имеет встроенную богатую библиотеку протоколов, такую как Modbus-RTU, Modbus-TCP, DL/T645 (китайский стандартный протокол счетчика), IEC 104 и т. д. Он может одновременно собирать данные с устройств разных марок и протоколов и единообразно преобразовывать их в стандартизированные форматы данных (такие как сообщения JSON, MQTT), предоставляя «очищенные» данные, «говорящие на одном языке» для верхней платформы.

Модуль периферийных вычислений и предварительной обработки: Этот модуль во многом воплощает в себе «интеллект». Интеллектуальный шлюз Industrial IOT Edge не просто передает все данные, но может локально выполнять вычисления и логические выводы в реальном времени, например:

Очистка и сжатие данных: Фильтрует недействительные данные и сжимает данные, эффективно экономя сетевой трафик и место для хранения облачной платформы.

Ключевые расчеты: Вычисляет активную мощность, реактивную мощность, коэффициент мощности, показатели качества электроэнергии (например, гармоники) и т. д. в режиме реального времени.

Тревога и связь: Предварительно устанавливает пороговые значения для оценки в реальном времени событий, выходящих за пределы допустимых значений (таких как перенапряжение, перегрузка по току, утечка), и немедленно запускает локальные звуковые/визуальные сигналы тревоги или управляющие выходы, одновременно отправляя информацию о сигналах тревоги на платформу, что значительно повышает скорость реагирования системы безопасности.

Модуль удаленного управления и обслуживания: Акрел'с Интеллектуальный шлюз промышленной периферии Интернета поддерживает удаленную настройку, обновление программ (OTA) и диагностику неисправностей. Инженеры могут изменять параметры, функции отладки и обновлять встроенное ПО для шлюзов, находящихся за тысячи миль, через облачную платформу, не находясь на месте, что значительно снижает затраты и время на эксплуатацию и обслуживание системы.

Модуль безопасной зашифрованной связи: Безопасность является продолжением философии электробезопасности компании Acrel. Интеллектуальный шлюз Industrial Iot Edge поддерживает VPN, шифрование SSL/TLS передачи, обеспечивая конфиденциальность и целостность данных при передаче. Он также имеет механизмы контроля доступа для предотвращения несанкционированного доступа и атак, создавая первую линию защиты для всей системы управления энергопотреблением.

3. Роль в экосистеме Acrel: интеллектуальный периферийный хаб, соединяющий верхние и нижние уровни.

В комплексной облачной архитектуре Acrel DTU Smart Gateway играет незаменимую роль концентратора:

Вниз (Конец): Это «командир устройства», обеспечивающий единый доступ и управление массивным терминальным оборудованием, а также агрегирующий энергетические данные.

Вверх (Облако): Это «мост данных», передающий обработанные ценные данные в Облачная платформа Acrel Energy Management (например, Acrel EMS) через безопасную сеть, предоставляя платформе надежный источник данных для выполнения анализа больших данных, диагностики энергоэффективности, создания отчетов и визуального отображения.

От потока данных к аналитике в режиме реального времени: как периферийные шлюзы Acrel максимизируют ценность промышленных данных

В эпоху промышленного Интернета вещей (IIoT) фабрики и предприятия перегружены огромными объемами данных в реальном времени, генерируемых бесчисленными датчиками, интеллектуальными счетчиками и устройствами управления. Если бы этот «поток данных» был отправлен непосредственно в облако, он столкнулся бы с такими проблемами, как задержка в сети, узкие места в полосе пропускания и высокие затраты на хранение, при этом его потенциальная ценность была бы потеряна во время передачи. Acrel Co., Ltd., используя свой глубокий отраслевой опыт и инновационную «облачную» архитектуру, использует свои интеллектуальные периферийные шлюзы в качестве ключевого решения этой задачи, превращая данные в немедленную ценность.

Акрел'с 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. Точное агрегирование данных и управление: уточнение высококачественной информации в источнике

Акрел'с 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 периферийные вычисления задачи: очистка данных, фильтрация некорректной информации, агрегирование и сжатие высокочастотных данных, выполнение предварительных логических операций. Это не только значительно снижает нагрузку на пропускную способность сети и облачную платформу, но также гарантирует, что данные, загружаемые на облачную платформу Acrel (например, Acrel EMS), представляют собой высококачественную информацию с высокой плотностью, что закладывает прочную основу для точной аналитики.

2. Локализованный интеллект на миллисекундном уровне и контроль в реальном времени: обеспечение эксплуатационной безопасности и эффективности

Для управления энергопотреблением и электробезопасности даже задержки второго уровня могут означать значительный риск или потери. Используя встроенные вычислительные мощности, пограничный шлюз Acrel может запускать заранее заданные модели алгоритмов непосредственно локально, достигая понимание и принятие решений в режиме реального времени . Например, он может непрерывно отслеживать данные о гармониках тока и напряжения в системе распределения электроэнергии, мгновенно выявлять аномальные закономерности и включать сигналы тревоги для предотвращения электрических пожаров; или в микросетевой системе выполняйте оптимизированные команды диспетчеризации за миллисекунды на основе локально собранных данных генерации и загрузки, чтобы обеспечить стабильность системы. Этот локальный интеллект с малой задержкой незаменим в облаке, действительно обеспечивая переход от «анализа после события» к «предварительному предупреждению и контролю во время события».

3. Расширение возможностей приложений верхнего уровня: обеспечение комплексного интеллектуального управления энергоэффективностью и безопасностью

Являясь основным «периферийным» компонентом «облачной» энергетической интернет-архитектуры Acrel, пограничный шлюз представляет собой мост, соединяющий базовое оборудование с интеллектуальной системой управления энергопотреблением верхнего уровня. Обрабатываемые им стандартизированные структурированные данные стабильно и безопасно передаются в Облачная платформа управления энергопотреблением Acrel EMS , тем самым активируя более мощные приложения верхнего уровня. Эти высококачественные данные позволяют платформе выполнять глубокий анализ больших данных, создавать визуальные информационные панели энергоэффективности, точно рассчитывать выбросы углекислого газа и разрабатывать оптимизированные энергетические стратегии. В конечном итоге это помогает клиентам в таких сценариях, как «умные» здания, центры обработки данных, транспортные узлы и «умные» заводы, добиться прозрачного управления энергопотреблением, значительно снизить эксплуатационные расходы и повысить устойчивость.

Подводя итог, можно сказать, что периферийный шлюз Acrel — это интеллектуальный центр в цепочке создания стоимости данных. Он превращает хаотичный «поток данных» в ценный «поток информации» и посредством локальных вычислений в реальном времени и совместного облачного анализа в конечном итоге преобразует его в действенные «понимания для принятия решений». Это прекрасно воплощает основную ценность Acrel как высокотехнологичного предприятия в продвижении интеллектуального и более экологичного будущего, помогая клиентам по всему миру повышать энергетическую безопасность, эффективность и устойчивость с помощью инновационных технологических средств.

Как интеллектуальный пограничный шлюз становится «периферийным мозгом» промышленного Интернета? - Практика и интерпретация Acrel

В великой архитектуре промышленного Интернета вещей (IIoT) массивные терминальные устройства (такие как датчики, интеллектуальные автоматические выключатели, устройства защиты и т. д.) генерируют поток данных. Если все эти необработанные данные будут отправлены непосредственно в облако без обработки, это создаст огромную нагрузку на пропускную способность сети, высокие затраты на передачу и неприемлемую задержку принятия решений. Именно здесь роль интеллектуального пограничного шлюза меняется от простого «конвейера данных» до важнейшего «Пограничный мозг» .

Как высокотехнологичное предприятие, глубоко занимающееся энергоменеджментом и электробезопасностью, Acrel , посредством своего всеобъемлющего «Облако-край-конец» энергетической интернет-архитектуры прекрасно иллюстрирует, как интеллектуальный пограничный шлюз расширяет возможности IIoT, делая его по-настоящему интеллектуальным, эффективным и безопасным.

Вот три основные возможности Intelligent Edge Gateway от Acrel как «Edge Brain»:

1. «Нервный центр» восприятия и взаимодействия: достижение глубокой интеграции глобальных данных

В промышленной сфере имеется большое разнообразие оборудования с различными протоколами связи (например, Modbus, Profibus, OPC UA, IEC 104 и т. д.). Intelligent Edge Gateway от Acrel сначала действует как «нервный центр».

Разбор и интеграция протоколов: Шлюз обладает мощной совместимостью с несколькими протоколами, обеспечивая одновременную связь с различными устройствами мониторинга мощности, интеллектуальными счетчиками, датчиками окружающей среды, ПЛК и другими «конечными» устройствами. Он объединяет данные от устройств, говорящих на разных «языках», в стандартизированный формат данных, разрушая информационные хранилища и обеспечивая целостное восприятие потока энергии и состояния оборудования в таких сценариях, как микросети, интеллектуальные распределительные помещения и производственные линии. Это напрямую отражает воплощение более чем 600 патентов Acrel и ее глубокий отраслевой опыт.

2. «Интеллектуальное ядро» мышления и принятия решений: предоставление локализованной информации в реальном времени.

Основная функция «мозга» — мышление. Intelligent Edge Gateway от Acrel обладает встроенными мощными вычислительными возможностями и профессиональными алгоритмическими моделями, позволяющими анализировать и обрабатывать данные на месте в момент их генерации.

Анализ и контроль в реальном времени: Для сценариев, требующих реакции на уровне миллисекунд, таких как безопасность распределения электроэнергии, качество электроэнергии и запуск/остановка оборудования, шлюз может выполнять логические оценки в реальном времени. Например, при обнаружении утечки или короткого замыкания он может немедленно выдать команду на отключение интеллектуального автоматического выключателя, вместо того, чтобы ждать инструкций из облака, что значительно повышает безопасность и надежность. Это напрямую соответствует миссии Acrel по «повышению энергетической безопасности».

Оптимизация данных и извлечение ценности: Шлюз очищает, сжимает и агрегирует собранные массивы необработанных данных. Он загружает в облачную платформу Acrel только ключевые результаты, тревожные события и данные анализа тенденций, а не все необработанные данные. Это значительно снижает затраты на пропускную способность сети и затраты на облачное хранилище, обеспечивая «снижение затрат и повышение эффективности».

Развертывание модели ИИ: Будучи высокотехнологичным предприятием, Acrel может развертывать на периферийном шлюзе алгоритмы искусственного интеллекта, обученные на облачной платформе (например, прогнозирование отказов оборудования, модели оптимизации энергопотребления). Это позволяет шлюзу автономно выполнять диагностику аномалий энергопотребления, прогнозирование нагрузки и интеллектуальное планирование, по-настоящему реализуя «периферийный интеллект».

3. «Командный центр» для координации и диспетчеризации: создание эффективной облачной системы совместной работы

«Периферийный мозг» не работает изолированно, а сотрудничает с «Облачным мозгом». Intelligent Edge Gateway от Acrel — это важнейшее связующее звено, соединяющее верхний и нижний уровни в архитектуре «облако-периферия-конец».

Загрузка и выполнение команд: Он получает стратегии и инструкции от облачной платформы Acrel (например, корректировка планов использования электроэнергии, обновление моделей алгоритмов) и отправляет их на полевые терминальные устройства для выполнения. Одновременно он загружает уточненные ценные данные на облачную платформу для более масштабного и долгосрочного анализа больших данных и принятия макрорешений, помогая клиентам «повысить эффективность, сократить потребление и достичь целей устойчивого развития».

Бастион безопасности и надежности: Даже в случае сбоя в сети пограничный шлюз может полагаться на локальные вычислительные возможности и возможности хранения данных, чтобы продолжать поддерживать независимую работу критически важных систем и регистрацию данных, обеспечивая бесперебойное производство. Строгие стандарты качества Acrel и передовые производственные процессы гарантируют стабильность и надежность ее шлюзовых продуктов в суровых промышленных условиях.

Вывод:

Для Acrel Intelligent Edge Gateway — это гораздо больше, чем просто аппаратный продукт. Это специализированный, ориентированный на конкретный сценарий «Edge Brain» для промышленного Интернета вещей, объединяя глубокое понимание компанией энергетической отрасли. Автор подключение всего, интеллектуальные вычисления и совместная работа в облаке , он органично интегрирует более 28 000 системных решений Acrel, развернутых по всему миру, что в конечном итоге обеспечивает усовершенствованное и интеллектуальное управление энергетическими системами, создавая ощутимую ценность для клиентов и совместно создавая «более умное и экологически чистое будущее».