Custom DTU Smart Gateway Company

Dybdeanalyse af Acrel DTU Smart Gateways arkitektur og funktionelle moduler

Som den centrale "edge"-komponent i Acrel Co., Ltd.'s "cloud-edge-end" energiinternetarkitektur er dens DTU Smart Gateway (Data Terminal Unit) langt mere end en simpel dataformidler. Det er dybt udformet som en højtydende edge-node, der integrerer dataopsamling, protokolkonvertering, edge computing og intelligent styring, perfekt bærer Acrels professionelle akkumulering inden for energistyring og elektrisk sikkerhed.

1. Hardwarearkitektur: Et solidt fundament bygget til industrielle miljøer

Hardwaredesignet af Acrel DTU Smart Gateway tager fuldt ud højde for kompleksiteten af dens installationsscenarier (såsom strømfordelingsrum, solcellekraftværker, datacentre osv.), med høj pålidelighed, bred temperaturtilpasning og rige grænseflademuligheder.

Kernebehandlingsenhed: Bruger en højtydende processor i industriel kvalitet, der giver kraftfuld computerunderstøttelse til kompleks protokolparsing, databeregning i realtid og samtidig multi-task-behandling, hvilket sikrer hurtig respons og stabil drift af den industrielle iot edge smart gateway.

Kommunikationsmodulklynge:

Uplink kommunikation: Standard med Ethernet, Wi-Fi og integreret 4G/5G trådløse moduler, der muliggør fleksibel internetadgang og sikrer, at data pålideligt kan uploades til Acrel cloud-platformen eller det lokale overvågningscenter.

Downlink kommunikation: Giver rige lokale grænseflader, som f.eks RS-485 (understøtter industrielle protokoller som Modbus-RTU/Modbus-TCP), RS-232 , Ethernet-porte osv., der bruges til at forbinde forskellige smarte strømmålere, sensorer, beskyttelsesenheder og andet "ende"-sideudstyr.

Industriel design: Har bred spændingsindgang (f.eks. DC 9~36V) med beskyttelse mod lynnedslag, overspændinger og elektromagnetisk interferens. Understøtter stabil drift i et miljø med store temperaturer fra -40°C til 75°C, hvilket opfylder strenge industrimiljøkrav.

2. Funktionelle softwaremoduler: Den sjæl, der styrker intelligent energistyring

Softwarefunktionaliteten er kerneværdien af Acrel DTU Smart Gateway, der transformerer rå data til værdifuld indsigt.

Multi-Protocol Parsing and Conversion Module: Dette er den mest grundlæggende og kritiske funktion af den industrielle iot edge smart gateway. Ved at udnytte sin dybe ophobning i elindustrien har gatewayen et indbygget rigt protokolbibliotek, som f.eks. Modbus-RTU, Modbus-TCP, DL/T645 (kinesisk standardmålerprotokol), IEC 104 osv. Det kan samtidig indsamle data fra enheder af forskellige mærker og protokoller og ensartet konvertere det til standardiserede dataformater (såsom JSON, MQTT beskeder), hvilket giver "rensede" data, der "taler det samme sprog" til den øverste platform.

Edge Computing og Preprocessing Module: Dette modul legemliggør i høj grad "intelligensen." Den industrielle iot edge smart gateway transmitterer ikke blot alle data, men kan udføre realtidsberegninger og logiske vurderinger lokalt, for eksempel:

Datarensning og komprimering: Filtrerer ugyldige data og komprimerer data, hvilket effektivt sparer netværkstrafik og lagerplads på cloudplatformen.

Nøgleberegninger: Beregner aktiv effekt, reaktiv effekt, effektfaktor, effektkvalitetsindikatorer (såsom harmoniske), osv., i realtid.

Alarmering og kobling: Forudindstiller tærskler for realtidsvurdering af hændelser uden for grænsen (såsom overspænding, overstrøm, lækage) og udløser øjeblikkeligt lokale hørbare/visuelle alarmer eller kontroludgange, mens der sendes alarminformation til platformen, hvilket i høj grad forbedrer sikkerhedsreaktionshastigheden.

Fjernstyrings- og vedligeholdelsesmodul: Acrels industriel iot edge smart gateway understøtter fjernkonfiguration, programopgraderinger (OTA) og fejldiagnose. Ingeniører kan ændre parametre, fejlfinde funktioner og opgradere firmware til gateways tusindvis af miles væk via cloud-platformen uden at skulle være på stedet, hvilket reducerer systemdrift og vedligeholdelsesomkostninger og tid betydeligt.

Sikkert krypteret kommunikationsmodul: Sikkerhed er en forlængelse af Acrels elsikkerhedsfilosofi. Den industrielle iot edge smart gateway understøtter VPN, SSL/TLS krypteret transmission, der sikrer fortroligheden og integriteten af data under transmissionen. Den har også adgangskontrolmekanismer til at forhindre uautoriseret adgang og angreb, hvilket bygger den første forsvarslinje for hele energistyringssystemet.

3. Rolle i Acrel Ecosystem: En intelligent Edge Hub, der forbinder øvre og nedre lag

I Acrels omfattende "cloud-edge-end"-arkitektur spiller DTU Smart Gateway en uundværlig hub-rolle:

Nedad (slut): Det er "enhedschefen", der ensartet tilgår og administrerer massivt terminalsensorudstyr og samler energidata.

Opad (sky): Det er "databroen", der transmitterer de behandlede højværdidata til Acrel Energy Management Cloud Platform (f.eks. Acrel EMS) via et sikkert netværk, der giver en pålidelig datakilde til platformen til at udføre big data-analyse, energieffektivitetsdiagnose, rapportgenerering og visuel visning.

Fra dataflod til realtidsindsigt: Hvordan Acrel's Edge Gateways maksimerer værdien af industrielle data

I en tid med Industrial Internet of Things (IIoT) oversvømmes fabrikker og faciliteter med enorme mængder realtidsdata genereret af utallige sensorer, smarte målere og kontrolenheder. Hvis denne "dataflod" blev sendt direkte til skyen, ville den stå over for udfordringer såsom netværksforsinkelse, båndbreddeflaskehalse og høje lageromkostninger, hvor dens potentielle værdi går tabt under transmissionen. Acrel Co., Ltd., der udnytter sin dybe brancheekspertise og innovative "cloud-edge-end"-arkitektur, bruger sine intelligente edge gateway-produkter som nøgleløsningen på denne udfordring og transformerer data til øjeblikkelig værdi.

Acrels 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. Præcis dataaggregering og styring: Forfining af information af høj kvalitet ved kilden

Acrels 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 edge computing opgaver: datarensning, filtrering af ugyldig information, aggregering og komprimering af højfrekvente data og udførelse af foreløbige logiske operationer. Dette reducerer ikke kun belastningen på netværkets båndbredde og cloud-platformen markant, men sikrer også, at de data, der uploades til Acrel-cloudplatformen (f.eks. Acrel EMS) er information af høj kvalitet og høj tæthed, der lægger et solidt grundlag for nøjagtig indsigt.

2. Lokaliseret intelligens på millisekundniveau og realtidskontrol: Sikring af driftssikkerhed og effektivitet

For energistyring og elektrisk sikkerhed kan selv forsinkelser på andet niveau betyde betydelig risiko eller tab. Ved at udnytte sin indbyggede computerkraft kan Acrel edge gateway køre forudindstillede algoritmemodeller direkte lokalt og opnå realtidsindsigt og beslutningstagning . For eksempel kan den kontinuerligt overvåge strøm- og spændingsharmoniske data i et strømdistributionssystem, øjeblikkeligt identificere unormale mønstre og udløse alarmer for at forhindre elektriske brande; eller i et microgrid-system, udfør optimerede afsendelseskommandoer på millisekunder baseret på lokalt indsamlede genererings- og indlæsningsdata for at sikre systemstabilitet. Denne lokale intelligens med lav latens er uerstattelig af skyen, der virkelig opnår et skift fra "analyse efter hændelse" til "advarsel før hændelse og kontrol i hændelser."

3. Bemyndigelse af applikationer på øvre lag: Fremme fuld-stack energieffektivitet og sikkerhedsstyringsintelligens

Som kerne-"edge"-komponenten i Acrels "cloud-edge-end" energiinternetarkitektur er edge-gatewayen broen, der forbinder underliggende hardware med det smarte energistyringssystem på topniveau. De standardiserede, strukturerede data, der behandles af den, overføres stabilt og sikkert til Acrel EMS Energy Management Cloud Platform , og derved aktiverer mere kraftfulde applikationer i det øvre lag. Disse data af høj kvalitet gør det muligt for platformen at udføre dybtgående big data-analyser, generere visuelle energieffektivitets-dashboards, nøjagtigt beregne CO2-fodaftryk og generere optimerede energistrategier. I sidste ende hjælper dette kunder i scenarier såsom smarte bygninger, datacentre, transporthubs og smarte fabrikker med at opnå gennemsigtig energiforbrugsstyring, reducere driftsomkostningerne betydeligt og forbedre bæredygtigheden.

Sammenfattende er Acrels edge gateway en intelligent hub i dataværdikæden. Det forfiner den kaotiske "dataflod" til en værdifuld "strøm af information", og gennem lokal real-time computing og cloud-samarbejdsanalyse transformerer den den i sidste ende til handlingsbar "beslutningsindsigt". Dette inkarnerer perfekt kerneværdien af ​​Acrel som en højteknologisk virksomhed i at fremme en intelligent og grønnere fremtid - at hjælpe globale kunder med at forbedre energisikkerhed, effektivitet og bæredygtighed gennem innovative teknologiske midler.

Hvordan bliver Intelligent Edge Gateway "Edge Brain" på det industrielle internet? — Acrels Praksis og Tolkning

I den store arkitektur af Industrial Internet of Things (IIoT) genererer massive terminalenheder (såsom sensorer, smarte strømafbrydere, beskyttelsesenheder osv.) en strøm af data. Hvis alle disse rådata sendes direkte til skyen uden behandling, ville det skabe et enormt netværksbåndbreddepres, høje transmissionsomkostninger og uacceptabel ventetid for beslutningstagning. Det er her, at rollen som Intelligent Edge Gateway udvikler sig fra en simpel "datapipeline" til den afgørende "Edge Brain" .

Som en højteknologisk virksomhed, der er dybt engageret i energiledelse og elektrisk sikkerhed, Acrel , gennem sin omfattende "Cloud-Edge-End" energi internetarkitektur, illustrerer perfekt, hvordan Intelligent Edge Gateway styrker IIoT, hvilket gør det virkelig intelligent, effektivt og sikkert.

Her er de tre kerneegenskaber i Acrels Intelligent Edge Gateway som "Edge Brain":

1. "Nervecentret" for perception og interaktion: At opnå dyb integration af globale data

Det industrielle område indeholder en bred vifte af udstyr med forskellige kommunikationsprotokoller (såsom Modbus, Profibus, OPC UA, IEC 104 osv.). Acrel's Intelligent Edge Gateway fungerer først som et "nervecenter".

Protokolparsing og integration: Gatewayen besidder kraftig multi-protokol-kompatibilitet, hvilket muliggør samtidig kommunikation med forskellige strømovervågningsenheder, smarte målere, miljøsensorer, PLC'er og andre "slut"-enheder. Det forener data fra enheder, der taler forskellige "sprog", til et standardiseret dataformat, nedbryder informationssiloer og opnår holistisk opfattelse af energiflow og udstyrsstatus i scenarier som mikronet, intelligente distributionsrum og produktionslinjer. Dette afspejler direkte legemliggørelsen af ​​Acrels over 600 patenter og dets dybe brancheerfaring.

2. Den "intelligente kerne" til tænkning og beslutningstagning: Tilvejebringelse af lokaliseret realtidsintelligens

Kernefunktionen af en "hjerne" er tænkning. Acrels Intelligent Edge Gateway har indbyggede kraftfulde computeregenskaber og professionelle algoritmemodeller, der muliggør in-situ analyse og behandling af data på tidspunktet og tidspunktet for dets generering.

Realtidsanalyse og kontrol: For scenarier, der kræver svar på millisekundniveau, såsom strømfordelingssikkerhed, strømkvalitet og udstyrs start/stop, kan gatewayen udføre logiske vurderinger i realtid. For eksempel, når den opdager en lækage eller kortslutningsfejl, kan den straks udstede en kommando om at udløse den smarte afbryder i stedet for at vente på en instruktion fra skyen, hvilket i høj grad forbedrer sikkerheden og pålideligheden. Dette opfylder direkte Acrels mission om at "forstærke energisikkerheden".

Dataoptimering og værdiudtræk: Gatewayen renser, komprimerer og samler de indsamlede massive rådata. Det uploader kun nøgleresultater, alarmhændelser og trendanalysedata til Acrel-skyplatformen, ikke alle de rå data. Dette reducerer omkostningerne til netværksbåndbredde og cloud-lagringsomkostninger markant, hvilket opnår "omkostningsreduktion og effektivitetsforbedring".

Implementering af AI-model: Som en højteknologisk virksomhed kan Acrel implementere AI-algoritmer, der er trænet på cloud-platformen (såsom forudsigelse af udstyrsfejl, optimeringsmodeller for energiforbrug) til edge-gatewayen. Dette gør det muligt for gatewayen autonomt at udføre diagnose af anomalier ved energiforbrug, belastningsforudsigelse og intelligent planlægning, og virkelig realisere "Edge Intelligence".

3. "Kommandohubben" til koordinering og afsendelse: Opbygning af et effektivt Cloud-Edge-samarbejdssystem

"Edge Brain" fungerer ikke isoleret, men samarbejder med "Cloud Brain". Acrels Intelligent Edge Gateway er den kritiske forbindelse, der forbinder de øvre og nedre lag i sin "Cloud-Edge-End"-arkitektur.

Upload og udførelse af kommandoer: Den modtager strategier og instruktioner fra Acrel-skyplatformen (såsom justering af elforbrugsplaner, opdatering af algoritmemodeller) og sender dem til feltterminalenheder til udførelse. Samtidig uploader den de raffinerede højværdidata til cloudplatformen til større, langsigtet big data-analyse og makrobeslutningstagning, og hjælper kunderne med at "forbedre effektiviteten, reducere forbruget og nå bæredygtighedsmålene".

Bastionen for sikkerhed og pålidelighed: Selv i tilfælde af en netværksafbrydelse kan edge-gatewayen stole på lokale computer- og lagerkapaciteter for at fortsætte med at opretholde den uafhængige drift af kritiske systemer og datalogning, hvilket sikrer uafbrudt produktion. Acrels strenge kvalitetsstandarder og førende produktionsprocesser garanterer stabiliteten og pålideligheden af ​​sine gateway-produkter i barske industrielle miljøer.

Konklusion:

For Acrel er Intelligent Edge Gateway langt mere end blot et hardwareprodukt. Det er en specialiseret, scenariespecifik "Edge Brain" for Industrial Internet of Things, der integrerer virksomhedens dybe forståelse af el- og energiindustrien. Af forbinder alt, intelligent computing og cloud-samarbejde , den integrerer organisk Acrels over 28.000 systemløsninger, der er implementeret globalt, hvilket i sidste ende muliggør raffineret og intelligent styring af energisystemer, skaber håndgribelig værdi for kunderne og i fællesskab opbygger en "smartere, grønnere fremtid."