在當(dāng)今能源需求日益增長(zhǎng)和智能化技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)電表作為一種創(chuàng)新的能源計(jì)量設(shè)備，正逐漸成為綜合能源管理的關(guān)鍵工具。它不僅能夠準(zhǔn)確計(jì)量能源消耗，還能為用戶提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和智能化的管理手段，助力實(shí)現(xiàn)高效、可持續(xù)的能源利用。

一、物聯(lián)網(wǎng)電表的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

1. 高精度計(jì)量

物聯(lián)網(wǎng)電表采用先進(jìn)的計(jì)量技術(shù)，能夠精確測(cè)量電能、水能、氣能等多種能源的消耗量。與傳統(tǒng)電表相比，其精度更高，誤差更小，為能源管理提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)電表可以將能源消耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器或管理平臺(tái)。用戶可以隨時(shí)隨地通過(guò)手機(jī)、電腦等終端設(shè)備查看能源使用情況，及時(shí)掌握能源消耗動(dòng)態(tài)。

3. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制

物聯(lián)網(wǎng)電表支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能。管理人員可以遠(yuǎn)程讀取電表數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)、診斷故障，甚至可以對(duì)能源設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如遠(yuǎn)程開關(guān)電器、調(diào)整設(shè)備功率等。這大大提高了能源管理的效率和便捷性。

4. 智能分析與預(yù)警

借助大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)電表可以對(duì)能源消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，提供能源使用報(bào)告、節(jié)能建議等。同時(shí)，當(dāng)能源消耗異常或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，電表可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒用戶采取措施，避免能源浪費(fèi)和設(shè)備損壞。

二、物聯(lián)網(wǎng)電表在綜合能源管理中的應(yīng)用

1. 家庭能源管理

對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)電表可以幫助他們實(shí)時(shí)了解家庭能源消耗情況，制定合理的節(jié)能計(jì)劃。例如，通過(guò)查看電器設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，用戶可以發(fā)現(xiàn)哪些設(shè)備能耗較高，從而采取相應(yīng)的節(jié)能措施，如更換節(jié)能電器、合理安排用電時(shí)間等。此外，物聯(lián)網(wǎng)電表還可以與智能家居系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)智能化的能源管理，如根據(jù)室內(nèi)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)功率、在無(wú)人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電器設(shè)備等。

2. 商業(yè)能源管理

在商業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)電表可以為企業(yè)提供更加精細(xì)化的能源管理方案。企業(yè)可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)電表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)部門、車間的能源消耗情況，分析能源使用效率，找出能源浪費(fèi)的環(huán)節(jié)，并采取相應(yīng)的節(jié)能措施。例如，企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃合理安排設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，避免設(shè)備空轉(zhuǎn)浪費(fèi)能源；通過(guò)優(yōu)化照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等，降低能源消耗。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)電表還可以為企業(yè)提供能源成本分析，幫助企業(yè)制定合理的能源采購(gòu)策略，降低能源成本。

3. 工業(yè)能源管理

在工業(yè)生產(chǎn)中，能源消耗巨大，物聯(lián)網(wǎng)電表的應(yīng)用對(duì)于提高能源利用效率、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。工業(yè)企業(yè)可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)電表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)設(shè)備的能源消耗情況，分析設(shè)備運(yùn)行效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和能源浪費(fèi)問(wèn)題。例如，通過(guò)對(duì)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的能耗監(jiān)測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否存在過(guò)載、空載等情況，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和維護(hù)，提高設(shè)備運(yùn)行效率。此外，物聯(lián)網(wǎng)電表還可以與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)智能化的能源管理，如根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整設(shè)備功率、優(yōu)化生產(chǎn)工藝等，提高能源利用效率。

三、物聯(lián)網(wǎng)電表綜合能源管理的挑戰(zhàn)與解決方案

1. 數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

物聯(lián)網(wǎng)電表涉及大量的能源消耗數(shù)據(jù)和用戶信息，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)是一個(gè)重要的問(wèn)題。為了保障數(shù)據(jù)安全，需要采取一系列的安全措施，如數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制、身份認(rèn)證等。同時(shí)，還需要加強(qiáng)用戶隱私保護(hù)，明確數(shù)據(jù)使用權(quán)限和范圍，確保用戶信息不被泄露。

2. 標(biāo)準(zhǔn)與兼容性

目前，物聯(lián)網(wǎng)電表市場(chǎng)還存在著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、兼容性差等問(wèn)題。不同廠家的物聯(lián)網(wǎng)電表可能采用不同的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，這給能源管理系統(tǒng)的集成和應(yīng)用帶來(lái)了困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)電表的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，提高能源管理系統(tǒng)的互操作性。

3. 成本與效益平衡

物聯(lián)網(wǎng)電表的安裝和使用需要一定的成本投入，對(duì)于一些用戶來(lái)說(shuō)，可能會(huì)存在成本與效益不平衡的問(wèn)題。為了提高物聯(lián)網(wǎng)電表的應(yīng)用效益，需要從多個(gè)方面入手，如降低設(shè)備成本、提高能源管理效率、提供增值服務(wù)等。同時(shí)，政府和相關(guān)部門也可以出臺(tái)一些政策支持措施，鼓勵(lì)用戶安裝和使用物聯(lián)網(wǎng)電表，推動(dòng)綜合能源管理的發(fā)展。

四、綜合智慧能源管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

綜合智慧能源管理系統(tǒng)的參與方很多，包括電網(wǎng)、能源服務(wù)商、大中小微用能企業(yè)甚至個(gè)人等，這是一個(gè)需要多方參與的系統(tǒng)，系統(tǒng)必須要有很好的兼容性和易用性。首先,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要支持多種工業(yè)接口的應(yīng)用,如第三方系統(tǒng)接口、智能感知設(shè)備接口以及用能設(shè)備等。其次,系統(tǒng)需要支持方便的數(shù)據(jù)獲取和互動(dòng)，包括移動(dòng)端APP、小程序、WEB端等。此外,系統(tǒng)需要接入的智能設(shè)備分布廣，數(shù)量大，可以根據(jù)實(shí)際需求和網(wǎng)絡(luò)情況,實(shí)現(xiàn)有線和無(wú)線混合組網(wǎng)模式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種能源的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和優(yōu)化控制管理。

1.綜合智慧能源管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)

軟件架構(gòu)主要包括感知層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、展現(xiàn)層。感知層是由現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)、測(cè)量、控制設(shè)備和其它子系統(tǒng)組成，通過(guò)有線/無(wú)線方式傳輸至數(shù)據(jù)中臺(tái)；中臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和交互，并分發(fā)給各類應(yīng)用層；應(yīng)用層根據(jù)用戶需要，從能源供應(yīng)、能源管理、負(fù)荷管理、能耗分析預(yù)測(cè)、能源運(yùn)維運(yùn)營(yíng)等多個(gè)角度使用數(shù)據(jù)，并展示給不同的使用者，完成能源管理功能。綜合智慧管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類型的能源介質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和監(jiān)控,并利用數(shù)字化技術(shù)更加直觀地對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和調(diào)控，使能源得到更高效的利用。

2. 安科瑞綜合智慧能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)和Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)解決方案正是基于上述理念而設(shè)計(jì)的綜合智慧能源管理系統(tǒng)。AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)是針對(duì)行業(yè)用戶的能源管理平臺(tái)，包括醫(yī)療建筑、教育建筑、高速公路、電子廠房等，提供基于行業(yè)特點(diǎn)細(xì)分的能效管理解決方案；而Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)針對(duì)地域分散、數(shù)量眾多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提供免調(diào)試方案，方便中小微用戶更方便的把設(shè)備接入平臺(tái)并低成本獲取所需數(shù)據(jù)，比如充電樁運(yùn)營(yíng)、分散的能源計(jì)量和收費(fèi)等，對(duì)用戶無(wú)地域限制、無(wú)專業(yè)技能要求，目前已經(jīng)為多個(gè)國(guó)家的用戶提供能源數(shù)據(jù)服務(wù)。兩套系統(tǒng)基于同樣的數(shù)據(jù)中臺(tái)，衍生不同的應(yīng)用為不同類型的用戶提供覆蓋“源網(wǎng)荷儲(chǔ)充維”一體化的能源管理解決方案，并根據(jù)用戶設(shè)置的策略來(lái)管理能源的使用和調(diào)度。

3 安科瑞綜合智慧能源管理感知設(shè)備

安科瑞針對(duì)綜合智慧能源管理系統(tǒng)除了軟件外，還具備現(xiàn)場(chǎng)傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，組成了完整的“云-邊-端”數(shù)字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業(yè)微電網(wǎng)數(shù)字化提供一站式服務(wù)能力，部分設(shè)備見表1。

四、結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)電表作為一種創(chuàng)新的能源計(jì)量設(shè)備，為綜合能源管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制、智能分析與預(yù)警等功能，物聯(lián)網(wǎng)電表可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的能源管理，提高能源利用效率，降低能源成本。然而，物聯(lián)網(wǎng)電表在綜合能源管理中的應(yīng)用也面臨著一些挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)與兼容性、成本與效益平衡等。為了充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)電表的優(yōu)勢(shì)，需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定、政策支持等方面的工作，共同推動(dòng)綜合能源管理的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。

作者介紹：

安躍強(qiáng)，男，電話：15000353828，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。