創(chuàng)新的智能能源管理：邊緣節(jié)點(diǎn)+網(wǎng)關(guān)+云端的完整方案

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，辦公樓、工廠以及大型公共建筑的高耗能問題日益突出。數(shù)據(jù)顯示，如果不采取有力措施，到2020年我國(guó)建筑能耗是現(xiàn)在的3倍以上，屆時(shí)能源緊張問題將更加嚴(yán)峻。

　　不久前，飛思卡爾與上海聯(lián)永信息科技有限公司聯(lián)合開發(fā)了創(chuàng)新智能能源管理系統(tǒng)(Smart Energy Management System)，由飛思卡爾提供關(guān)鍵器件和軟件，以及計(jì)量的協(xié)議庫(kù)，形成整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，再利用聯(lián)永公司的云端技術(shù)。該完整方案可有效控制和管理能源消耗，已開始在一些連鎖酒店和商場(chǎng)部署和使用。

　　目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景

　　飛思卡爾市場(chǎng)經(jīng)理孫東介紹說(shuō)，在這個(gè)智能能源管理系統(tǒng)中，主要利用飛思卡爾提供的智能計(jì)量模塊以及一體化網(wǎng)關(guān)方案，將它們整合到操作系統(tǒng)中，使網(wǎng)關(guān)和各個(gè)計(jì)量模塊與控制節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，利用可靠的互連互通技術(shù)，形成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，再將用戶的身份信息系統(tǒng)與之對(duì)接，這樣就將智能能源系統(tǒng)和用戶的身份系統(tǒng)、管理員、云端，以及智能家電的感知、控制、計(jì)量節(jié)點(diǎn)都連接到一起，形成了一個(gè)完整的智能控制系統(tǒng)。

　　在大型的建筑空間如廠房、酒店、商超中，該智能能源管理系統(tǒng)除了可以控制各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能管理外，還可以發(fā)揮節(jié)能的作用。在談到智能能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)，孫東特別強(qiáng)調(diào)了其對(duì)大型室內(nèi)空間的節(jié)能作用。

　　首先是能源控制，在一些大型企業(yè)中有很多廠房和機(jī)器，想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能就要找出那些耗能較高的設(shè)備來(lái)對(duì)癥下藥。智能能源管理系統(tǒng)可以將節(jié)點(diǎn)布置到各個(gè)不同的廠房區(qū)域，通過(guò)監(jiān)測(cè)分析來(lái)“揪出”耗能大戶。

　　另外，這種智能能源管理系統(tǒng)可以布置在辦公樓宇、家樂福、Shopping mall等大型公共區(qū)域中。因?yàn)檫@些公共環(huán)境普遍存在著電費(fèi)難管理的情況，利用智能能源管理系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)分布，可以使每家商戶進(jìn)行分布式計(jì)量、分點(diǎn)結(jié)算，既解決了電費(fèi)管理難的問題，又實(shí)現(xiàn)了能源節(jié)約，可謂一舉兩得。

　　智能能源管理系統(tǒng)的第三個(gè)典型應(yīng)用是酒店業(yè)。以前房客住進(jìn)去隨便用電用水，難免會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)。應(yīng)用智能能源管理系統(tǒng)之后，每個(gè)房間都有獨(dú)立ID，在入住之后，智能能源管理系統(tǒng)的計(jì)量系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，對(duì)房客的水電等使用情況進(jìn)行記錄分析。該系統(tǒng)和房客的身份系統(tǒng)掛鉤，便可將這些記錄與房客信息聯(lián)系起來(lái)，如果節(jié)省了能源就可以獲得積分，到一定程度可以獲得免費(fèi)房間等獎(jiǎng)勵(lì)。

　　智能于“芯”：高精度計(jì)量MCU+靈活的處理器平臺(tái)

　　在這套智能能源系統(tǒng)中，飛思卡爾向聯(lián)永提供了各種關(guān)鍵邊緣感知、控制和計(jì)量節(jié)點(diǎn)的參考設(shè)計(jì)方案，包括關(guān)鍵的器件、軟件、操作系統(tǒng)、以及計(jì)量協(xié)議等。在整個(gè)系統(tǒng)中，核心的關(guān)鍵器件包括Kinetis M系列MCU和i.MX 6Solo系列處理器等。MCU主要實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量、控制與能源檢測(cè)，i.MX 6Solo集成的顯示、端口、接口等功能使整個(gè)系統(tǒng)擁有完整平臺(tái)，而i.MX 6SoloLite應(yīng)用處理器的評(píng)估套件則提供快速調(diào)試平臺(tái)，加速整個(gè)系統(tǒng)的研發(fā)進(jìn)程。

　　下面介紹一下這幾個(gè)組成部分的關(guān)鍵特性。

　　Kinetis M系列MCU基于低功耗ARM^® Cortex^®-M0+內(nèi)核，特別適用于諸如單芯片1、2和3相電表以及流量計(jì)等高精度測(cè)量應(yīng)用，像圖1這套智能能源系統(tǒng)的各種前端測(cè)控系統(tǒng)如測(cè)控開關(guān)、計(jì)量插座、空調(diào)調(diào)溫器、窗簾控制器等。