Benutzerdefiniertes DTU Smart Gateway-Unternehmen

Eingehende Analyse der Architektur und Funktionsmodule des Acrel DTU Smart Gateway

Als zentrale „Edge“-Komponente der „Cloud-Edge-End“-Energie-Internet-Architektur von Acrel Co., Ltd. ist sein DTU Smart Gateway (Data Terminal Unit) weit mehr als ein einfacher Datenweiterleiter. Es ist als hochleistungsfähiger Edge-Knoten konzipiert, der Datenerfassung, Protokollkonvertierung, Edge-Computing und intelligentes Management integriert und Acrels professionelle Erfahrung in den Bereichen Energiemanagement und elektrische Sicherheit perfekt widerspiegelt.

1. Hardware-Architektur: Eine solide Grundlage für industrielle Umgebungen

Das Hardware-Design des Acrel DTU Smart Gateway berücksichtigt die Komplexität seiner Einsatzszenarien (z. B. Stromverteilungsräume, Photovoltaik-Kraftwerke, Rechenzentren usw.) vollständig und zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit, große Temperaturanpassungsfähigkeit und umfangreiche Schnittstellenoptionen aus.

Kernverarbeitungseinheit: Verwendet einen Hochleistungsprozessor in Industriequalität, der leistungsstarke Computerunterstützung für komplexe Protokollanalyse, Echtzeit-Datenberechnung und gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Aufgaben bietet und so eine schnelle Reaktion und einen stabilen Betrieb des industriellen IoT-Edge-Smart-Gateways gewährleistet.

Kommunikationsmodulcluster:

Uplink-Kommunikation: Standardmäßig mit Ethernet, Wi-Fi und integriert 4G/5G Drahtlose Module ermöglichen einen flexiblen Internetzugang und stellen sicher, dass Daten zuverlässig auf die Acrel-Cloud-Plattform oder das lokale Überwachungszentrum hochgeladen werden können.

Downlink-Kommunikation: Bietet umfangreiche lokale Schnittstellen, z RS-485 (unterstützt Industrieprotokolle wie Modbus-RTU/Modbus-TCP), RS-232 , Ethernet-Ports usw., die zum Anschluss verschiedener intelligenter Stromzähler, Sensoren, Schutzgeräte und anderer Geräte auf der „Endseite“ verwendet werden.

Industrietaugliches Design: Verfügt über einen Weitspannungseingang (z. B. DC 9–36 V) mit Schutz gegen Blitzeinschläge, Überspannungen und elektromagnetische Störungen. Unterstützt einen stabilen Betrieb in einem breiten Temperaturbereich von -40 °C bis 75 °C und erfüllt so die strengen Anforderungen industrieller Umgebungen.

2. Software-Funktionsmodule: Die Seele stärkt intelligentes Energiemanagement

Die Softwarefunktionalität ist der Kernwert des Acrel DTU Smart Gateway und wandelt Rohdaten in wertvolle Erkenntnisse um.

Multiprotokoll-Parsing- und Konvertierungsmodul: Dies ist die grundlegendste und wichtigste Funktion des industriellen IoT-Edge-Smart-Gateways. Das Gateway nutzt seine umfassende Erfahrung in der Energiebranche und verfügt über eine integrierte umfangreiche Protokollbibliothek, wie z Modbus-RTU, Modbus-TCP, DL/T645 (chinesisches Standardzählerprotokoll), IEC 104 usw. Es kann gleichzeitig Daten von Geräten verschiedener Marken und Protokolle sammeln und diese einheitlich in standardisierte Datenformate (wie JSON, MQTT-Nachrichten) konvertieren und so „bereinigte“ Daten bereitstellen, die „die gleiche Sprache sprechen“ für die obere Plattform.

Edge-Computing- und Vorverarbeitungsmodul: Dieses Modul verkörpert in hohem Maße die „Intelligenz“. Das industrielle IoT-Edge-Smart-Gateway überträgt nicht einfach alle Daten, sondern kann Echtzeitberechnungen und logische Beurteilungen lokal durchführen, zum Beispiel:

Datenbereinigung und -komprimierung: Filtert ungültige Daten und komprimiert Daten, wodurch Netzwerkverkehr und Speicherplatz auf der Cloud-Plattform effektiv gespart werden.

Wichtige Berechnungen: Berechnet Wirkleistung, Blindleistung, Leistungsfaktor, Leistungsqualitätsindikatoren (z. B. Oberschwingungen) usw. in Echtzeit.

Alarmierung und Verknüpfung: Legt Schwellenwerte für die Echtzeitbeurteilung von außerhalb der Grenzwerte liegenden Ereignissen (z. B. Überspannung, Überstrom, Leckage) fest und löst sofort lokale akustische/visuelle Alarme oder Steuerausgänge aus, während gleichzeitig Alarminformationen an die Plattform gesendet werden, was die Sicherheitsreaktionsgeschwindigkeit erheblich verbessert.

Fernverwaltungs- und Wartungsmodul: Acrels Industrielles IoT-Edge-Smart-Gateway Unterstützt Fernkonfiguration, Programm-Upgrades (OTA) und Fehlerdiagnose. Ingenieure können über die Cloud-Plattform Parameter ändern, Funktionen debuggen und die Firmware für Gateways aktualisieren, die Tausende von Kilometern entfernt sind, ohne vor Ort sein zu müssen, was die Kosten und den Zeitaufwand für Systembetrieb und -wartung erheblich reduziert.

Sicheres verschlüsseltes Kommunikationsmodul: Sicherheit ist eine Erweiterung der elektrischen Sicherheitsphilosophie von Acrel. Das industrielle IoT-Edge-Smart-Gateway unterstützt VPN, SSL/TLS verschlüsselt Übertragung, Gewährleistung der Vertraulichkeit und Integrität der Daten während der Übertragung. Es verfügt außerdem über Zugriffskontrollmechanismen, um unbefugten Zugriff und Angriffe zu verhindern und so die erste Verteidigungslinie für das gesamte Energiemanagementsystem zu bilden.

3. Rolle im Acrel-Ökosystem: Ein intelligenter Edge-Hub, der obere und untere Schichten verbindet

In der umfassenden „Cloud-Edge-End“-Architektur von Acrel spielt das DTU Smart Gateway eine unverzichtbare Hub-Rolle:

Nach unten (Ende): Es ist der „Gerätekommandant“, der einheitlich auf riesige Terminal-Sensorgeräte zugreift und diese verwaltet und Energiedaten aggregiert.

Aufwärts (Wolke): Es handelt sich um die „Datenbrücke“, die die verarbeiteten hochwertigen Daten an den übermittelt Acrel Energy Management Cloud-Plattform (z. B. Acrel EMS) über ein sicheres Netzwerk und stellt eine zuverlässige Datenquelle für die Plattform bereit, um Big-Data-Analysen, Energieeffizienzdiagnosen, Berichtserstellung und visuelle Anzeige durchzuführen.

Von der Datenflut zu Echtzeit-Einblicken: Wie die Edge-Gateways von Acrel den Wert industrieller Daten maximieren

Im Zeitalter des industriellen Internets der Dinge (IIoT) werden Fabriken und Anlagen mit riesigen Mengen an Echtzeitdaten überschwemmt, die von unzähligen Sensoren, intelligenten Messgeräten und Steuergeräten generiert werden. Wenn diese „Datenflut“ direkt in die Cloud gesendet würde, wäre sie mit Herausforderungen wie Netzwerklatenz, Bandbreitenengpässen und hohen Speicherkosten konfrontiert, und ihr potenzieller Wert würde während der Übertragung verloren gehen. Acrel Co., Ltd. nutzt seine umfassende Branchenexpertise und innovative „Cloud-Edge-End“-Architektur und nutzt seine intelligenten Edge-Gateway-Produkte als Schlüssellösung für diese Herausforderung, indem es Daten in unmittelbaren Wert umwandelt.

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. Präzise Datenaggregation und -verwaltung: Verfeinerung hochwertiger Informationen an der Quelle

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 Aufgaben: Datenbereinigung, Filtern ungültiger Informationen, Aggregieren und Komprimieren hochfrequenter Daten sowie Ausführen vorläufiger logischer Operationen. Dies reduziert nicht nur die Belastung der Netzwerkbandbreite und der Cloud-Plattform erheblich, sondern stellt auch sicher, dass es sich bei den auf die Acrel-Cloud-Plattform (z. B. Acrel EMS) hochgeladenen Daten um hochwertige Informationen mit hoher Dichte handelt, die eine solide Grundlage für genaue Erkenntnisse bilden.

2. Lokalisierte Intelligenz und Echtzeitsteuerung auf Millisekundenebene: Gewährleistung von Betriebssicherheit und Effizienz

Für das Energiemanagement und die elektrische Sicherheit können selbst Verzögerungen auf zweiter Ebene erhebliche Risiken oder Verluste bedeuten. Durch die Nutzung seiner integrierten Rechenleistung kann das Acrel-Edge-Gateway voreingestellte Algorithmusmodelle direkt lokal ausführen und so Folgendes erreichen: Echtzeit-Einblicke und Entscheidungsfindung . Beispielsweise kann es Strom- und Spannungsoberschwingungsdaten in einem Stromverteilungssystem kontinuierlich überwachen, abnormale Muster sofort erkennen und Alarme auslösen, um elektrische Brände zu verhindern; Oder führen Sie in einem Microgrid-System optimierte Dispatch-Befehle in Millisekunden aus, die auf lokal erfassten Erzeugungs- und Lastdaten basieren, um die Systemstabilität sicherzustellen. Diese lokale Intelligenz mit geringer Latenz ist durch die Cloud unersetzlich und bewirkt tatsächlich einen Wandel von der „Post-Event-Analyse“ zur „Vor-Event-Warnung und In-Event-Kontrolle“.

3. Stärkung von Anwendungen auf der oberen Ebene: Förderung von Full-Stack-Energieeffizienz und Sicherheitsmanagement-Intelligenz

Als zentrale „Edge“-Komponente innerhalb der „Cloud-Edge-End“-Energie-Internet-Architektur von Acrel ist das Edge-Gateway die Brücke, die die zugrunde liegende Hardware mit dem intelligenten Energiemanagementsystem der obersten Ebene verbindet. Die von ihm verarbeiteten standardisierten, strukturierten Daten werden stabil und sicher an die übermittelt Acrel EMS Energy Management Cloud-Plattform Dadurch werden leistungsfähigere Anwendungen der oberen Schicht aktiviert. Diese hochwertigen Daten ermöglichen es der Plattform, tiefgreifende Big-Data-Analysen durchzuführen, visuelle Energieeffizienz-Dashboards zu erstellen, den CO2-Fußabdruck genau zu berechnen und optimierte Energiestrategien zu entwickeln. Letztendlich hilft dies Kunden in Szenarien wie intelligenten Gebäuden, Rechenzentren, Verkehrsknotenpunkten und intelligenten Fabriken, ein transparentes Energieverbrauchsmanagement zu erreichen, die Betriebskosten erheblich zu senken und die Nachhaltigkeit zu verbessern.

Zusammenfassend ist das Edge-Gateway von Acrel ein intelligenter Knotenpunkt in der Datenwertschöpfungskette. Es verfeinert die chaotische „Datenflut“ zu einem wertvollen „Informationsstrom“ und wandelt ihn durch lokales Echtzeit-Computing und kollaborative Cloud-Analysen letztendlich in umsetzbare „Entscheidungserkenntnisse“ um. Dies verkörpert perfekt den Kernwert von Acrel als High-Tech-Unternehmen bei der Förderung einer intelligenten und umweltfreundlicheren Zukunft – indem es globalen Kunden hilft, Energiesicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit durch innovative technologische Mittel zu verbessern.

Wie das Intelligent Edge Gateway zum „Edge Brain“ des industriellen Internets wird? — Acrels Praxis und Interpretation

In der großen Architektur des Industrial Internet of Things (IIoT) erzeugen riesige Endgeräte (wie Sensoren, intelligente Leistungsschalter, Schutzgeräte usw.) eine Flut an Daten. Wenn all diese Rohdaten ohne Verarbeitung direkt an die Cloud gesendet würden, würde dies zu einer enormen Belastung der Netzwerkbandbreite, hohen Übertragungskosten und einer inakzeptablen Entscheidungslatenz führen. Hier entwickelt sich die Rolle des Intelligent Edge Gateway von einer einfachen „Datenpipeline“ zu einer entscheidenden Rolle „Edge Brain“ .

Als High-Tech-Unternehmen, das sich intensiv mit Energiemanagement und elektrischer Sicherheit beschäftigt, Acrel , durch seine umfassende „Cloud-Edge-End“ Die Energie-Internet-Architektur veranschaulicht perfekt, wie das Intelligent Edge Gateway das IIoT unterstützt und es wirklich intelligent, effizient und sicher macht.

Hier sind die drei Kernfunktionen des Intelligent Edge Gateway von Acrel als „Edge Brain“:

1. Das „Nervenzentrum“ für Wahrnehmung und Interaktion: Erreichen einer tiefen Integration globaler Daten

Im industriellen Bereich gibt es eine Vielzahl von Geräten mit unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen (z. B. Modbus, Profibus, OPC UA, IEC 104 usw.). Das Intelligent Edge Gateway von Acrel fungiert zunächst als „Nervenzentrum“.

Protokollanalyse und -integration: Das Gateway verfügt über eine leistungsstarke Multiprotokollkompatibilität und ermöglicht die gleichzeitige Kommunikation mit verschiedenen Energieüberwachungsgeräten, Smart Metern, Umweltsensoren, SPS und anderen „Endgeräten“. Es vereint Daten von Geräten, die unterschiedliche „Sprachen“ sprechen, in einem standardisierten Datenformat, bricht Informationssilos auf und erreicht eine ganzheitliche Wahrnehmung des Energieflusses und des Gerätestatus in Szenarien wie Mikronetzen, intelligenten Verteilerräumen und Produktionslinien. Dies spiegelt direkt die Verkörperung der über 600 Patente von Acrel und seiner umfassenden Branchenerfahrung wider.

2. Der „intelligente Kern“ für Denken und Entscheidungsfindung: Bereitstellung lokalisierter Echtzeit-Intelligenz

Die Kernfunktion eines „Gehirns“ ist das Denken. Das Intelligent Edge Gateway von Acrel verfügt über integrierte leistungsstarke Rechenfunktionen und professionelle Algorithmusmodelle, die eine In-situ-Analyse und -Verarbeitung von Daten zum Zeitpunkt ihrer Erzeugung ermöglichen.

Echtzeitanalyse und -steuerung: Für Szenarien, die Reaktionen im Millisekundenbereich erfordern, wie z. B. Stromverteilungssicherheit, Stromqualität und Gerätestart/-stopp, kann das Gateway logische Beurteilungen in Echtzeit durchführen. Wenn beispielsweise ein Leck oder ein Kurzschlussfehler erkannt wird, kann es sofort einen Befehl zum Auslösen des intelligenten Leistungsschalters erteilen, anstatt auf eine Anweisung aus der Cloud zu warten, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit erheblich erhöht. Dies erfüllt Acrels Mission der „Verbesserung der Energiesicherheit“ direkt.

Datenoptimierung und Wertextraktion: Das Gateway bereinigt, komprimiert und aggregiert die gesammelten umfangreichen Rohdaten. Es lädt nur wichtige Ergebnisse, Alarmereignisse und Trendanalysedaten auf die Acrel-Cloud-Plattform hoch, nicht alle Rohdaten. Dadurch werden die Kosten für Netzwerkbandbreite und Cloud-Speicher erheblich reduziert, wodurch eine „Kostenreduzierung und Effizienzsteigerung“ erreicht wird.

Bereitstellung von KI-Modellen: Als High-Tech-Unternehmen kann Acrel auf der Cloud-Plattform trainierte KI-Algorithmen (z. B. Geräteausfallvorhersage, Modelle zur Optimierung des Energieverbrauchs) am Edge-Gateway bereitstellen. Dadurch kann das Gateway autonom eine Anomaliediagnose des Energieverbrauchs, Lastprognosen und eine intelligente Zeitplanung durchführen und so echte „Edge Intelligence“ realisieren.

3. Der „Command Hub“ für Koordination und Disposition: Aufbau eines effizienten Cloud-Edge-Kollaborationssystems

Das „Edge Brain“ arbeitet nicht isoliert, sondern arbeitet mit dem „Cloud Brain“ zusammen. Das Intelligent Edge Gateway von Acrel ist der entscheidende Knotenpunkt, der die oberen und unteren Schichten in seiner „Cloud-Edge-End“-Architektur verbindet.

Befehle hochladen und ausführen: Es empfängt Strategien und Anweisungen von der Acrel-Cloud-Plattform (z. B. Anpassung von Stromnutzungsplänen, Aktualisierung von Algorithmusmodellen) und sendet sie zur Ausführung an Feldterminals. Gleichzeitig lädt es die verfeinerten hochwertigen Daten auf die Cloud-Plattform hoch, um eine umfassendere, längerfristige Big-Data-Analyse und Makroentscheidung zu ermöglichen und Kunden dabei zu helfen, „die Effizienz zu verbessern, den Verbrauch zu senken und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen“.

Die Bastion der Sicherheit und Zuverlässigkeit: Selbst im Falle einer Netzwerkunterbrechung kann sich das Edge-Gateway auf lokale Rechen- und Speicherkapazitäten verlassen, um den unabhängigen Betrieb kritischer Systeme und die Datenprotokollierung aufrechtzuerhalten und so eine unterbrechungsfreie Produktion sicherzustellen. Die strengen Qualitätsstandards und führenden Produktionsprozesse von Acrel garantieren die Stabilität und Zuverlässigkeit seiner Gateway-Produkte in rauen Industrieumgebungen.

Abschluss:

Für Acrel ist das Intelligent Edge Gateway weit mehr als nur ein Hardwareprodukt. es ist ein spezialisiertes, szenariospezifisches „Edge Brain“ für das industrielle Internet der Dinge und integriert dabei das tiefe Verständnis des Unternehmens für die Energie- und Energiebranche. Von Alles verbinden, intelligentes Computing und Cloud-Zusammenarbeit Es integriert organisch die über 28.000 weltweit eingesetzten Systemlösungen von Acrel und ermöglicht letztendlich ein verfeinertes und intelligentes Management von Energiesystemen, schafft greifbaren Mehrwert für Kunden und baut gemeinsam eine „intelligentere, umweltfreundlichere Zukunft“ auf.