С непрекъснатия растеж на енергийното търсене и подобряването на екологичната осведоменост, управлението на енергията и енергийното опазване се превърнаха в важни проблеми в днешното общество. Като ключова технология в енергийното поле, интелигентните измервателни уреди постепенно заместват традиционните измервателни уреди и се превръщат в нов избор за измерване и управление на енергията. Интелигентните измервателни уреди интегрират усъвършенстваните технологии за събиране, комуникация и контрол на данните, за да позволят на потребителите и доставчиците на енергия да наблюдават, управляват и оптимизират използването на енергия по -ефективно.
В прилагането на интелигентни измервателни уреди, протоколът DLMS\/COSEM (Спецификация на езика на устройството\/обща среда на обектна система) е широко възприет. DLMS\/COSEM е отворен и универсален протокол за предаване на данни, който предоставя мощни възможности за обмен на данни и контролни възможности за интелигентни измервателни уреди. Той не само поддържа множество методи за комуникация, но също така предоставя богати обекти и функции на данни, което позволява на интелигентните измервателни уреди безпроблемно да се свързват и да си сътрудничат с други устройства като системи за управление на енергията и интелигентни мрежи.
Ключови думи: DLMS\/COSEM; SMARTMETERS; EnergyManagement; CommunicationProtocols
Съдържание
1 Въведение в интелигентните измервателни уреди
3 DLMS хардуерно решение за интелигентни метра
4 DLMS софтуерно решение за интелигентни метра
6 Предимства и предизвикателства на DLM в умни измервателни уреди
1 Въведение в интелигентните измервателни уреди
Интелигентните измервателни уреди са устройства за измерване на електрическа енергия, които интегрират модерни технологии. Те са проектирани да заменят традиционните метри и да предоставят повече функции и услуги. Традиционните измервателни уреди се използват главно за измерване на консумацията на електрическа енергия, докато интелигентните измервателни уреди правят управлението на енергията по -интелигентно и ефективно чрез въвеждане на усъвършенствани технологии за събиране на данни, комуникация и контрол.
(1) Интелигентните измервателни уреди са оборудвани с различни сензори и устройства за събиране на данни за събиране на данни за консумация на електрическа енергия в реално време и точно. Тези данни могат да бъдат предавани чрез безжична комуникация, кабелна комуникация или клетъчна мрежа и т.н., за да се постигне връзка със системата за управление на енергията, както и взаимосвързаност с интелигентна мрежа и други интелигентни устройства.
(2) Умните измервателни уреди могат дистанционно да наблюдават използването на електрическа енергия. Потребителите и доставчиците могат да разгледат консумацията на електрическа енергия в реално време чрез интернет или мобилни приложения, така че да разберат по -добре модела на използване на енергия и да оптимизират плана за използване на електроенергия за постигане на спестяване на енергия. В допълнение, интелигентните измервателни уреди могат също така да реализират функции за дистанционно управление, като превключвател за дистанционно управление, контрол на натоварването и т.н., за да осигурят по -гъвкави методи за управление на електрическата енергия.
(3) Интелигентните измервателни уреди имат функции за измерване на високи енергийни измервания и могат точно да измерват консумацията на енергия, като избягват грешките и пропуснати измервания на традиционните метри. Това осигурява по -надеждна поддръжка на данни за таксуване на енергия, което прави таксуването между доставчиците на енергия и потребителите по -справедливо и прозрачно.
(4) Интелигентните измервателни уреди могат да формулират различни стратегии за фактуриране на енергия в съответствие с различни периоди от време, като диференцирано таксуване през пиковите часове и извън пиковите часове, насърчавайки потребителите да използват електричество по време на извън пиковите часове, балансиране на натоварването на мрежата и оптимизиране на разпределението на енергията.
(5) Интелигентните измервателни уреди имат вградени механизми за откриване на неизправности, които могат да наблюдават работното състояние на самия електромер, да открият и отчитат своевременно ненормални условия и да намалят неточностите на данните и проблемите с използването на електроенергия, причинени от повреда на метри.
(6) Интелигентните измервателни уреди използват сигурна технология за предаване и съхранение на данни, за да гарантират, че енергийните данни не са подправени или изтекли по време на предаване и обработка, защитавайки правата на поверителност на потребителите.
DLMS\/COSEM е общ протокол за предаване на данни, който се използва широко за обмен на данни и комуникация между интелигентни измервателни уреди и системи за управление на енергията. Протоколът на DLMS\/COSEM е разработен съвместно от Международната електротехническа комисия (IEC) и Европейския комитет за стандартизация (CENELEC) да предостави универсална платформа за обмен на данни, която дава възможност за безпроблемна връзка и комуникация между устройства на различни производители и видове, като по този начин насърчава оперативната съвместимост и взаимовръзката в енергийното поле. Протоколът DLMS е стандарт за комуникация за оборудване за управление на енергията и измерване. Той дефинира единен модел на данни и комуникационен интерфейс, който позволява на енергийните устройства да споделят данни и да си взаимодействат помежду си. Основната цел е да се постигне оперативна съвместимост и универсалност на данните, да се опростят комуникационните протоколи между устройствата, като по този начин се намали разходите за разработване и поддръжка на системата и подобряване на ефективността на обмена на енергийни данни.
DLMS определя комуникационните процедури, включително правилата за предаване на данни и интерпретация на данни, за да се гарантира надеждно предаване на данни и правилна интерпретация. COSEM определя универсален модел на данни за описване на обекти на данни и функции на оборудване за управление на енергията и измерване. COSEM определя методите за представяне и достъп на различни обекти на енергийни данни, като данни за измерване на електроенергия, данни за натоварване, исторически данни и т.н., така че различни енергийни устройства да могат да обменят информация по общ модел на данни.
DLMS\/COSEM протоколът се използва широко в енергийното поле, особено при обмена на данни между интелигентни измервателни уреди и системи за управление на енергията. Чрез протокол на DLMS\/COSEM, Smart Meters могат да реализират функции като отдалечено събиране на данни, контрол на натоварването, мониторинг в реално време и дистанционно сетълмент. В същото време DLMS\/COSEM може да бъде свързан и с друго енергийно оборудване, като интелигентни мрежи и разпределени енергийни ресурси за постигане на интеграция и оптимизация на енергийната система.
Широкото приложение на DLMS\/COSEM протокол осигурява силна поддръжка за управление на енергията и взаимосвързаност на енергията. Нейната откритост и гъвкавост дават възможност на оборудването от различни производители да работят безпроблемно, осигурявайки солидна техническа основа за цифровата трансформация и интелигентното развитие на енергийното поле. С непрекъснатото развитие на енергийната индустрия и непрекъснатото развитие на технологиите, перспективите на приложението на DLMS\/COSEM протокол в интелигентни измервателни уреди и системи за управление на енергията ще бъдат по -широки.
3 DLMS хардуерно решение за интелигентни метра
DLMS SMART метърът се състои главно от 12 модула, включително 3 измервателни модула, 1 модул за захранване, 1 модул за дисплей, 1 модул за управление на съхранение, 3 модула за управление на изход и 3 модула за управление на комуникацията. DLMS протоколът се използва главно в модула за калибриране в модула за управление на комуникацията.
4 DLMS софтуерно решение за интелигентни метра
Електрическият енергиен измервател образува модел на инструмента за електрически енергиен измервател чрез координацията между обектите на интерфейсния клас. Сред тях физическото устройство е инструментът, който служи като сървър. LDN е името на логическото устройство. Обектите на интерфейса включват регистри, регистри на последователността, разширени регистри, часовници, разписания и т.н.
Като универсален стандарт за предаване на данни, протоколът на DLMS\/COSEM играе важна роля в интелигентните измервателни уреди. Той осигурява силна поддръжка за функциите и приложенията на интелигентни измервателни уреди, което позволява на интелигентните измервателни уреди да извършват по -ефективно събиране на данни, дистанционно наблюдение, контрол на натоварването и сигурна комуникация. DLMS протоколът има следните основни сценарии на приложение в интелигентните измервателни уреди.
(1) Събиране и наблюдение на данни
DLMS протоколът позволява на интелигентните измервателни уреди да събират данни за консумация на енергия в реално време и да ги качват в системата за управление на енергията. По този начин доставчиците и потребителите могат да наблюдават използването на мощността в реално време, да разберат моделите на потребление на енергия и да направят навременни корекции, за да оптимизират плановете за използване на енергия и енергийните мерки.
Ефективният механизъм за предаване на данни на DLMS протокола осигурява навременна и точно предаване на данни, осигурявайки надеждна поддръжка на данни за управление на интелигентното управление.
(2) Управление и контрол на натоварването
Протоколът DLMS поддържа интелигентни измервателни уреди за реализиране на функции за управление на натоварването и дистанционно управление. Доставчиците могат да изпращат команди за контрол на натоварването до интелигентни измервателни уреди чрез DLMS протокола според условията на натоварване на електрическата мрежа, за да регулират разпределението и използването на електричество за постигане на балансиране на натоварването и оптимизиране на разпределението на енергията. Този метод за управление на енергията може да намали разликата между пиковите и долините, да намали тежестта върху енергийната система и да подобри ефективността на използването на енергията.
(3) Измерване и уреждане на енергия
Възможността за измерване с висока точност на протокола DLMS гарантира, че интелигентните измервателни уреди точно измерват консумацията на енергия. Това е много важно за фактурирането между доставчиците на енергия и потребителите и може да гарантира справедливостта и точността на фактурирането. Протоколът на DLMS поддържа множество стратегии за фактуриране, като базиране на времето и диференцирано фактуриране, за да помогне за оптимизиране на потреблението на енергия на потребителите и насърчаване на потребителите да използват разумно електричество по време на извън пиковите часове.
(4) защита на сигурността и поверителността
Протоколът DLMS приема защитен механизъм за предаване на данни и контрол на достъпа, за да гарантира комуникационната сигурност между интелигентните измервателни уреди и системите за управление на енергията. Мерки за сигурност като технология за криптиране и удостоверяване на идентичността ефективно предотвратяват
подправяне на данни и изтичане и защита на правата за поверителност на потребителите. Прилагането на DLMS протокола прави интелигентния измервателен уред в ефективен и интелигентен терминал за управление на енергията. Той може безпроблемно да си сътрудничи с други интелигентни устройства, интелигентни мрежи и системи за управление на енергията, за да постигне оптимално разпределение и интелигентен контрол на енергийните ресурси. С непрекъснатото развитие на интелигентните мрежи и технологиите за управление на енергията, перспективите на приложението на DLMS протокола в интелигентни измервателни уреди ще бъдат допълнително разширени, допринасяйки повече за дигиталната трансформация и устойчивото развитие на енергийното поле.
6 Предимства и предизвикателства на DLM в умни измервателни уреди
В процеса на реализиране на функциите на интелигентни измервателни уреди и насърчаване на развитието на управление на енергията, протоколът на DLMS играе важна роля, но някои проблеми също трябва да бъдат решени. Предимствата и предизвикателствата на DLM в интелигентните измервателни уреди са главно в следните аспекти.
(1) Отвореност и универсалност
Протоколът на DLMS\/COSEM е отворен стандарт, който не е ограничен от производители или доставчици и е приложим за различни видове интелигентни измервателни уреди и устройства за управление на енергията. Тази универсалност позволява безпроблемна връзка и комуникация между интелигентни измервателни уреди, насърчавайки оперативната съвместимост и взаимосвързаността между енергийните устройства.
(2) Гъвкавост и мащабируемост
Протоколът DLMS приема концепция за проектиране, ориентирана към обекти, което позволява да се дефинират нови обекти и функции на данни в съответствие с различни изисквания за приложение. Това позволява интелигентните измервателни уреди да бъдат гъвкаво персонализирани и разширени според конкретни сценарии и изисквания, като предоставят по -персонализирани решения за управление на енергията.
(3) Сигурност и стабилност
Протоколът DLMS приема защитен механизъм за предаване на данни и контрол на достъпа, за да гарантира сигурността на данните по време на предаване и обработка. В същото време стабилността на DLMS гарантира ефективната и стабилна работа на интелигентните измервателни уреди, намалява грешките и грешките на данните и подобрява надеждността на управлението на енергията.
(1) Проблеми с съвместимостта и оперативната съвместимост
Въпреки че DLMS\/COSEM е отворен стандарт за комуникация, в действителните приложения, интелигентните измервателни уреди от различни производители могат да имат проблеми с съвместимостта и оперативната съвместимост, което води до невъзможност за постигане на добро сътрудничество и обмен на данни между някои устройства, което изисква допълнително тестване на съвместимост и отстраняване на грешки.
(2) Проблеми с сигурността на мрежовата комуникация и предаването на данни
Тъй като комуникацията между интелигентните измервателни уреди и системите за управление на енергията става по -честа и сложна, сигурността на мрежовата комуникация и предаването на данни се превърна в важно предизвикателство. За да се гарантира, че данните не са подправени или откраднати по време на предаване и да се предотвратят мрежови атаки и изтичане на данни, трябва да се предприемат поредица от ефективни мерки за сигурност.
(3) Предизвикателства на актуализациите и повторенията на технологиите
Технологиите в областта на управлението на енергията се развиват много бързо и непрекъснато се появяват нови технологии и стандарти. Въпреки че DLMS\/COSEM е общ протокол, той също трябва да бъде непрекъснато актуализиран и подобрен, за да се адаптира към новите технологични тенденции и нужди. Това представлява определени предизвикателства пред поддръжката и актуализирането на протокола.
Като се вземат предвид всички фактори, предимствата на протокола DLMS в интелигентни измервателни уреди са очевидни, осигуряващи силна подкрепа за функциите и приложенията на интелигентните измервателни уреди и насърчаване на развитието на интелигентни мрежи и системи за управление на енергията. Въпреки това, предизвикателствата в съвместимостта, сигурността и технологичните актуализации обаче трябва да бъдат адресирани, за да се играе по -добре ролята на DLM в интелигентните измервателни уреди и допълнително насърчаване на иновациите и напредъка в енергийната област.