S neustálym rastom dopytu do energie a zlepšovaním environmentálneho povedomia sa v dnešnej spoločnosti stali dôležitými otázkami. Ako kľúčová technológia v oblasti energetiky inteligentné merače postupne nahrádzajú tradičné merače a stávajú sa novou voľbou pre meranie a správu energie. Inteligentné merače integrujú technológie pokročilých údajov o získavaní údajov, komunikáciu a riadenie, aby umožnili spotrebiteľom a dodávateľom energie monitorovať, spravovať a optimalizovať využívanie energie efektívnejšie.
V aplikácii inteligentných meračov je široko prijatý protokol DLMS/COSEM (Špecifikácia jazykových správ/spoločné objekty System Environment Environment). DLMS/COSEM je otvorený a univerzálny protokol prenosu údajov o energii, ktorý poskytuje výkonné možnosti výmeny údajov a kontroly pre inteligentné merače. Podporuje nielen viaceré komunikačné metódy, ale tiež poskytuje bohaté dátové objekty a funkcie, ktoré umožňujú inteligentné merače bezproblémovo pripojenie a spoluprácu s inými zariadeniami, ako sú systémy správy energie a inteligentné mriežky.
Kľúčové slová: DLMS/COSEM; smartMeters; EnergyManAgagement; CommunicationProtocols
Spokojnosť
1 Úvod do inteligentných metrov
3 DLMS inteligentné hardvérové riešenie
4 softvérové riešenie DLMS Smart Meter Softvér
6 výhod a výziev DLM v inteligentných meračoch
1 Úvod do inteligentných metrov
Inteligentné merače sú zariadenia na meranie energie elektrickej energie, ktoré integrujú pokročilé technológie. Sú navrhnuté tak, aby nahradili tradičné merače a poskytovali viac funkcií a služieb. Tradičné merače sa používajú hlavne na meranie spotreby elektrickej energie, zatiaľ čo inteligentné merače robia inteligentnejšie a efektívnejšie zavedením pokročilých technológií získavania údajov, komunikácie a kontroly.
(1) Inteligentné merače sú vybavené rôznymi senzormi a zariadeniami na získavanie údajov na zhromažďovanie údajov o spotrebe elektrickej energie v reálnom čase a presne. Tieto údaje sa môžu prenášať prostredníctvom bezdrôtovej komunikácie, káblovej komunikácie alebo mobilnej siete atď., Aby sa dosiahli prepojenie so systémom správy energie, ako aj prepojenia s inteligentnou mriežkou a inými inteligentnými zariadeniami.
(2) Inteligentné merače môžu na diaľku monitorovať využívanie elektrickej energie. Spotrebitelia a dodávatelia môžu prezerať spotrebu elektrickej energie v reálnom čase prostredníctvom internetových alebo mobilných aplikácií, aby lepšie porozumeli vzoru využívania energie a optimalizovalo plán využívania elektrickej energie na dosiahnutie úspory energie. Okrem toho môžu inteligentné merače tiež realizovať funkcie diaľkového ovládača, ako je prepínač diaľkového ovládača, ovládanie záťaže atď., Aby sa poskytli flexibilnejšie metódy riadenia elektrickej energie.
(3) Inteligentné merače majú vysoko presné funkcie merania energie a môžu presne merať spotrebu energie, vyhnúť sa chybám a zmeškaným meraním tradičných metrov. To poskytuje spoľahlivejšiu podporu údajov pre fakturáciu energie, vďaka čomu je fakturácia medzi dodávateľmi energie a používateľmi spravodlivejšia a transparentnejšia.
(4) Inteligentné merače môžu formulovať rôzne stratégie fakturácie energie podľa rôznych časových období, ako je diferencovaná fakturácia počas špičkových hodín a hodiny mimo špičky, povzbudzuje používateľov, aby používali elektrinu počas hodín mimo špičky, vyrovnávanie zaťaženia siete a optimalizáciu distribúcie energie.
(5) Inteligentné merače majú zabudované mechanizmy detekcie porúch, ktoré môžu monitorovať prevádzkový stav samotného merača, včas odhaliť a vykazovať neobvyklé podmienky a znižovať nepresnosti údajov a problémy s využívaním elektrickej energie spôsobené zlyhaniami metra.
(6) Inteligentné merače používajú technológiu bezpečného prenosu údajov a skladovania údajov na zabezpečenie toho, aby energetické údaje neboli počas prenosu a spracovania manipulované alebo unikli, čím chráni práva ochrany osobných údajov používateľov.
DLMS/COSEM je všeobecný protokol prenosu energetických údajov, ktorý sa široko používa na výmenu údajov a komunikáciu medzi inteligentnými meračmi a systémami správy energie. Protokol DLMS/COSEM bol spoločne vyvinutý Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou (IEC) a Európskym výborom pre štandardizáciu (CENELEC) s cieľom poskytnúť univerzálnu platformu výmeny údajov, ktorá umožňuje bezproblémové spojenie a komunikáciu medzi zariadeniami rôznych výrobcov a typov, čím sa propaguje interoperabilita a prepojenie v energetickom poli. Protokol DLMS je komunikačným štandardom pre správu energie a meranie zariadení. Definuje jednotný dátový model a komunikačné rozhranie, ktoré umožňuje energetickým zariadeniam zdieľať údaje a vzájomne interagovať. Hlavným cieľom je dosiahnuť interoperabilitu a univerzálnosť údajov, zjednodušiť komunikačné protokoly medzi zariadeniami, čím sa znížite náklady na vývoj a údržbu systému a zlepšili efektívnosť výmeny energetických údajov.
DLM definuje komunikačné postupy vrátane pravidiel prenosu údajov a pravidiel interpretácie údajov, aby sa zabezpečila spoľahlivý prenos údajov a správny interpretácia. Cosem definuje univerzálny dátový model na opis dátových objektov a funkcií riadenia energie a merania zariadení. COSEM určuje metódy reprezentácie a prístupu rôznych objektov s energetickými údajmi, ako sú údaje merania energie, údaje zaťaženia, historické údaje atď., Aby si rôzne energetické zariadenia mohli vymieňať informácie v rámci spoločného dátového modelu.
Protokol DLMS/COSEM sa široko používa v oblasti energetiky, najmä pri výmene údajov medzi inteligentnými meračmi a systémami správy energie. Prostredníctvom protokolu DLMS/COSEM môžu inteligentné merače realizovať funkcie, ako je napríklad zber údajov, riadenie záťaže, monitorovanie v reálnom čase a vzdialené vyrovnanie. Zároveň môžu byť DLMS/COSEM spojené aj s inými energetickými zariadeniami, ako sú inteligentné siete a distribuované energetické zdroje na dosiahnutie integrácie a optimalizácie energetického systému.
Široká aplikácia protokolu DLMS/COSEM poskytuje silnú podporu pre riadenie energie a prepojenie energie. Jeho otvorenosť a všestrannosť umožňujú vybavenie od rôznych výrobcov plynulo pracovať a poskytuje solídny technický základ pre digitálnu transformáciu a inteligentný vývoj energetického odboru. S neustálym rozvojom energetického priemyslu a neustálym rozvojom technológie budú širšie vyhliadky protokolu DLMS/COSEM v inteligentných meračoch a systémoch riadenia energie.
3 DLMS inteligentné hardvérové riešenie
DLMS Smart Meter sa skladá hlavne z 12 modulov, vrátane 3 meracích modulov, 1 napájacieho modulu, 1 zobrazovacieho modulu, 1 modulu správy úložného priestoru, 3 moduly správy výstupu a 3 moduly správy komunikácie. Protokol DLMS sa používa hlavne v kalibračnom module v module riadenia komunikácie.
4 softvérové riešenie DLMS Smart Meter Softvér
Elektrický energetický meter tvorí model elektromerného merača energie prostredníctvom koordinácie medzi objektmi triedy rozhrania. Medzi nimi je fyzické zariadenie prístroj, ktorý slúži ako server. LDN je názov logického zariadenia. Objekty rozhrania zahŕňajú registre, sekvenčné registre, rozšírené registre, hodiny, cestovné poriadky atď.
Ako štandard prenosu univerzálnych energetických údajov hrá DLMS/COSEM protokol dôležitú úlohu v inteligentných meračoch. Poskytuje silnú podporu pre funkcie a aplikácie inteligentných meračov, čo umožňuje inteligentné merače efektívnejšie vykonávať zber údajov, diaľkové monitorovanie, riadenie záťaže a bezpečnú komunikáciu. Protokol DLMS má nasledujúce hlavné scenáre aplikácií v inteligentných meračoch.
(1) Zber a monitorovanie údajov
Protokol DLMS umožňuje inteligentným meračom zhromažďovať údaje o spotrebe energie v reálnom čase a nahrať ich do systému správy energie. Týmto spôsobom môžu dodávatelia a spotrebitelia monitorovať využitie energie v reálnom čase, porozumieť vzorcom spotreby energie a včasné úpravy na optimalizáciu plánov využívania energie a opatrenia na úsporu energie.
Efektívny mechanizmus prenosu údajov protokolu DLMS zaisťuje včasný a presný prenos údajov, čo poskytuje spoľahlivú podporu údajov pre správu Energy Energy.
(2) Správa a riadenie záťaže
Protokol DLMS podporuje inteligentné merače pri implementácii riadenia záťaže a funkcií diaľkového ovládania. Dodávatelia môžu posielať príkazy na riadenie záťaže inteligentné merače prostredníctvom protokolu DLMS podľa podmienok zaťaženia výkonovej mriežky na úpravu distribúcie a využívania elektriny na dosiahnutie vyrovnávania záťaže a optimalizáciu distribúcie energie. Táto metóda riadenia energie môže znížiť rozdiel medzi zaťažením vrcholu a údolím, znížiť zaťaženie energetického systému a zlepšiť účinnosť využitia energie.
(3) Meranie a osídlenie energie
Vysokú presnú meraciu schopnosť protokolu DLMS zaisťuje, že inteligentné metre presne merajú spotrebu energie. Je to veľmi dôležité pre fakturáciu medzi dodávateľmi energie a používateľmi a môže zabezpečiť spravodlivosť a presnosť fakturácie. Protokol DLMS podporuje viac stratégií fakturácie, ako je časovo založená fakturácia a diferencovaná fakturácia, s cieľom optimalizovať spotrebu energie používateľov a povzbudzovať používateľov, aby primerane využívali elektrinu v priebehu mimo špičkových hodín.
(4) bezpečnosť a ochrana súkromia
Protokol DLMS prijíma bezpečný mechanizmus prenosu údajov a riadenia prístupu na zabezpečenie bezpečnosti komunikácie medzi inteligentnými meračmi a systémami správy energie. Bezpečnostné opatrenia, ako je technológia šifrovania a autentifikácia identity, účinne bránia
Dáta manipulácie a úniku a chránia práva ochrany osobných údajov používateľov. Vďaka aplikácii protokolu DLMS je inteligentný glukomer efektívny a inteligentný terminál správy energie. Môže plynule spolupracovať s ostatnými inteligentnými zariadeniami, inteligentnými sieťami a systémami správy energie, aby sa dosiahla optimálna prideľovanie a inteligentná kontrola energetických zdrojov. S neustálym rozvojom inteligentných sietí a technológií správy energetiky sa budú ďalej rozširovať vyhliadky na aplikáciu protokol DLMS v inteligentných meračoch, čo viac prispieva k digitálnej transformácii a trvalo udržateľnému rozvoju energetickej oblasti.
6 výhod a výziev DLM v inteligentných meračoch
V procese realizácie funkcií inteligentných meračov a podpory vývoja riadenia energie zohráva DLMS protokol dôležitú úlohu, ale niektoré problémy je potrebné vyriešiť. Výhody a výzvy DLM v inteligentných meračoch sú hlavne v nasledujúcich aspektoch.
(1) otvorenosť a univerzálnosť
Protokol DLMS/COSEM je otvoreným štandardom, ktorý nie je obmedzený výrobcami alebo dodávateľmi a je použiteľný na rôzne typy inteligentných meračov a zariadení na správu energie. Táto univerzálnosť umožňuje bezproblémové spojenie a komunikáciu medzi inteligentnými meračmi, podporuje interoperabilitu a prepojenie medzi energetickými zariadeniami.
(2) flexibilita a škálovateľnosť
Protokol DLMS prijíma objektovo orientovaný koncept návrhu, ktorý umožňuje definovať nové dátové objekty a funkcie podľa rôznych požiadaviek na aplikáciu. To umožňuje, aby boli inteligentné merače flexibilne prispôsobené a rozšírené podľa konkrétnych scenárov a požiadaviek, čím poskytuje osobnejšie riešenia pre správu energie.
(3) bezpečnosť a stabilita
Protokol DLMS prijíma bezpečný mechanizmus prenosu údajov a riadenia prístupu na zabezpečenie bezpečnosti údajov počas prenosu a spracovania. Stabilita DLM zároveň zaisťuje efektívnu a stabilnú prevádzku inteligentných meračov, znižuje chyby a chyby údajov a zlepšuje spoľahlivosť riadenia energie.
(1) Problémy s kompatibilitou a interoperabilitou
Hoci DLMS/COSEM je otvoreným komunikačným štandardom, v skutočných aplikáciách môžu mať inteligentné merače rôznych výrobcov kompatibilitu a problémy s interoperabilitou, čo vedie k neschopnosti dosiahnuť dobrú spoluprácu a výmenu údajov medzi niektorými zariadeniami, čo si vyžaduje ďalšie testovanie kompatibility a ladenie.
(2) Problémy zabezpečenia bezpečnosti siete a zabezpečenia prenosu údajov
Keďže komunikácia medzi inteligentnými meračmi a systémami správy energie sa stáva častejšou a zložitejšou, bezpečnosť sieťovej komunikácie a prenosu údajov sa stala dôležitou výzvou. Aby sa zabezpečilo, že údaje nie sú počas prenosu neoprávnené alebo ukradnuté, a aby sa zabránilo útokom siete a úniku údajov, je potrebné prijať sériu účinných bezpečnostných opatrení.
(3) Výzvy aktualizácií a iterácií technológií
Technológia v oblasti riadenia energie sa vyvíja veľmi rýchlo a neustále sa objavujú nové technológie a normy. Hoci DLMS/Cosem je všeobecným protokolom, musí sa tiež neustále aktualizovať a vylepšiť, aby sa prispôsobil novým technologickým trendom a potrebám. To predstavuje určité výzvy pre údržbu a aktualizáciu protokolu.
Berúc do úvahy všetky faktory, výhody protokolu DLMS v inteligentných meračoch sú zrejmé, čo poskytuje silnú podporu pre funkcie a aplikácie inteligentných meracích metrov a podporuje vývoj inteligentných sietí a systémov riadenia energie. Je však potrebné riešiť výzvy v oblasti kompatibility, bezpečnosti a technologických aktualizácií, aby sa lepšie zohrávala úlohu DLM v inteligentných meračoch a ďalej podporovala inovácie a pokrok v oblasti energetiky.