從工業革命開始,各種不可再生能源便不斷被消耗著:石油、煤炭、天然氣等,而我們日常生活中頻繁使用到的電、燃氣和汽油都主要由以上能源供養著,據稱按照目前的開採使用速度,差不多2050年左右,人類就將面臨能源危機, 這幾乎就在眼前了,所以社會各界才會有如此高的呼聲,節能降耗也已經成為國家發展的重要戰略。 無論從工業自動化控制的國內外發展態勢、國內工業領域對節能控制系統的迫切需求,還是從國家科技發展規劃及相關政策重點支援、鼓勵發展的角度考慮,都需要一種更先進的節能控制系統。
日前,智慧雲谷自主研發了基於物聯網雲計算模式,具有相容能力強、承載能力大、實施簡單,成本更低的「雲計算遠端節能控制平臺及系列自動化控制終端」,通過該平臺,我們可以實現對整個城市乃至地區的水、電、暖、氣、 路燈等所有公共設施進行監控管理,通過能耗資料的分析優化產業結構,達到節能降耗目的。
智慧雲谷研發的雲計算遠端節能控制平臺及系列自動化控制終端將所有控制終端連接到雲計算伺服器,雲計算伺服器採用多埠、多進程、多執行緒複合通訊技術,能夠支援極大量的終端同時連接,並且能夠做到即時資料傳輸與控制。 另一方面,可以通過控制中心可以對不同的終端設備進行協定設置,雲計算伺服器會將協定透傳給終端設備。 自動化控制終端集成了強大的人工智慧、模糊計算與人機界面具有強大的控制能力,在應用中不需要任何的程式設計,而且具有就地迴圈控制功能,可以脫離遠端自動運行,即使發生通訊中斷,系統也能夠自己控制設備的運行,不會造成失控或停機狀況, 而且控制終端具有看門狗,大多數的現場/遠端通訊故障或在極端狀況下發生死機時,系統能夠自動重定,自動復原運行。
目前,隨著社會技術的發展,城市管理部門及企業對自動化控制與節能控制系統的需求越來越多,使用者控制能力、控制通道數量、採集數量、遠端控制等要求越來越高,同一使用者的終端品牌及品種會有很多種,並且會隨時增加新的品牌設備, 協定千變萬化,隨著採集點與終端數量越來越多,原有技術的承載能力已經遠遠達不到使用者的需求。 由於控制數量及通道的增加,使用者需要處理能力及存儲能力更高的伺服器,需要建立自己的資料中心,需要很大的投資。 類似的國內外控制系統需要採用統一的硬體品牌及複雜的固定聯鎖邏輯程式設計,一旦發生邏輯變化就需要專門的技術人員進行現場程式設計,系統建立和維護成本極高。 以PLC及組態軟體組成的遠端節能控制系統為例,因為協定固化在PLC主機中,不能支援使用者原有的變頻器等設備通訊協定,只能通過硬連接對變頻器進行狀態採集與控制,每個變頻器與控制器都需要多條連線進行連接,施工部署複雜,故障點多 ,無法獲取更精准的狀態資料,因為組態軟體本身的處理能力限制,當超過200個遠端終端機即時接入時幾乎無法做到通訊與控制,完全無法實現類似能源管理部分對整個城市或地區的能源監控類的大型應用。
據智慧雲谷CEO胡克會介紹,智慧雲谷的雲計算遠端節能控制平臺及系列自動化控制終端基於雲計算的遠端節能控制技術、物聯網終端設備相容技術、雲計算即時通訊技術,採用了自主智慧財產權的具有多執行緒處理能力的嵌入式作業系統, 實現了變頻器、電機、電錶、熱表、開關等所有物聯網終端設備的自動接入並即時連接到雲計算伺服器進行資料獲取與精確控制,單台終端設備支援多達4096通道以上的資料獲取與控制,確保了即時通訊與控制。
目前,同一使用者的終端品牌及品種數量眾多,並且會隨時增加新的品牌設備,協定千變萬化,採集點與終端數量不斷增加,因此對所研發的系統的要求越來越高,軟體功能上也需要更多優化。
智慧雲谷的雲計算遠端節能控制平臺採用雲計算技術,使用者不需要自己建設資料中心及安裝伺服器,不需要專線及固定IP,使用者只需要有一台能夠上網的電腦即可進行管理和監控,所有的資料存儲于雲計算中心。 採用專用的磁碟陣列進行資料存儲,服務穩定性高,使用者只需要繳納少量的服務費,投資低。 支援不同的資料格式,可以在管理端對不同的資料格式進行設定,能夠相容不同品牌不同設備的資料。
據智慧雲谷董事長任海春告訴記者,這個平臺基於雲計算技術,資料接收後存儲于雲計算中心的資料庫,並可即時分發給用戶端,用戶端不需要安裝專用的軟體,使用瀏覽器只需要輸入網址即可進行即時操作與監控,相容普通電腦、平板、 手機等終端設備。 使用瀏覽器與網頁介面進行操作,介面可以任意定制,不同的使用者和網站可以採用不同的介面,並集成了地理資訊系統,可以在地圖中顯示網站的位置等資料。
智慧雲谷的雲計算遠端節能控制平臺採用專用的雲計算伺服器和演算法,每個伺服器可支援超過幾千乃至十萬級別的終端數量,能夠更即時更快的處理終端返回的資料,可以進行全雙工的通訊,即時反映終端的變化。 可以在服務端對每個終端設置不同的協定,可將協定即時的透傳給終端,並能夠對不同品牌不同型號的設備返回的資料進行解釋並進行控制,有極高的相容性與靈活性。 所有的使用者與終端都與雲計算中心伺服器相連接,能夠組成大型的控制網路,可以在控制中心同時對所有的使用者進行監控,便於形成集中管控系統。
在技術層面上,智慧雲谷的雲計算遠端節能控制平臺具備了串口資料雙向轉換功能,GPRSDTU提供了串列通信介面,包括RS232,RS485,RS422等都屬於常用的串列通信方式,而且GPRSDTU在設計上大都將串口資料設計成 「透明轉換」的方式,也就是說GPRSDTU可以將串口上的原始資料轉換成TCP/IP資料包進行傳送,而不需要改變原有的資料通信內容。 因此,管理端可對不同的資料格式進行設定,能夠相容相容所有的設備和作業系統。 使用電腦、平板、手機等任何設備即可隨時隨地對熱網運行狀況進行監管和控制。
智慧雲谷正在進行著一場產業變革,將對節能產業、自動化控制產業帶來新的發展機遇,雲計算遠端節能控制平臺及系列自動化控制終端在熱網、路燈、製冷、水、電、暖、氣、環保等多個領域具有巨大的市場空間;通過該系統的使用, 能夠合理檢測與控制能源消耗,節約大量的能源,降低排放,對PM2.5進行有效控制,在很大程度上緩解當前環境污染日益嚴重的形勢,並可帶來非常可觀的經濟效益。