Custom DTU Smart Gateway Company

Analyse approfondie de l'architecture et des modules fonctionnels d'Acrel DTU Smart Gateway

En tant que composant central « de pointe » de l'architecture Internet énergétique « cloud-edge-end » d'Acrel Co., Ltd., sa passerelle intelligente DTU (unité de terminal de données) est bien plus qu'un simple transitaire de données. Il est profondément conçu comme un nœud de périphérie hautes performances intégrant l'acquisition de données, la conversion de protocoles, l'informatique de pointe et la gestion intelligente, portant parfaitement l'accumulation professionnelle d'Acrel dans les domaines de la gestion de l'énergie et de la sécurité électrique.

1. Architecture matérielle : une base solide conçue pour les environnements industriels

La conception matérielle de la passerelle intelligente Acrel DTU prend pleinement en compte la complexité de ses scénarios de déploiement (tels que les salles de distribution d'énergie, les centrales photovoltaïques, les centres de données, etc.), avec une fiabilité élevée, une large adaptabilité de température et de riches options d'interface.

Unité de traitement de base : Utilise un processeur hautes performances de qualité industrielle, fournissant une prise en charge informatique puissante pour l'analyse de protocoles complexes, le calcul de données en temps réel et le traitement simultané multitâche, garantissant une réponse rapide et un fonctionnement stable de la passerelle intelligente industrielle IoT Edge.

Groupe de modules de communication :

Communication en liaison montante : Standard avec Ethernet, Wi-Fi et intégré 4G/5G modules sans fil, permettant un accès Internet flexible et garantissant que les données peuvent être téléchargées de manière fiable sur la plate-forme cloud Acrel ou le centre de surveillance local.

Communication en liaison descendante : Fournit des interfaces locales riches, telles que RS-485 (prenant en charge les protocoles industriels comme Modbus-RTU/Modbus-TCP), RS-232 , ports Ethernet, etc., utilisés pour connecter divers compteurs d'énergie intelligents, capteurs, dispositifs de protection et autres équipements latéraux « d'extrémité ».

Conception de qualité industrielle : Dispose d'une entrée d'alimentation à large tension (par exemple, DC 9 ~ 36 V), avec protection contre la foudre, les surtensions et les interférences électromagnétiques. Prend en charge un fonctionnement stable dans un environnement à températures étendues de -40°C à 75°C, répondant aux exigences strictes de l'environnement industriel.

2. Modules fonctionnels logiciels : la gestion intelligente de l'énergie au service de l'âme

La fonctionnalité logicielle est la valeur fondamentale de la passerelle intelligente Acrel DTU, transformant les données brutes en informations précieuses.

Module d'analyse et de conversion multiprotocole : Il s’agit de la fonction la plus fondamentale et la plus critique de la passerelle intelligente industrielle IoT Edge. Tirant parti de sa forte accumulation dans le secteur de l'énergie, la passerelle dispose d'une riche bibliothèque de protocoles intégrée, telle que Modbus-RTU, Modbus-TCP, DL/T645 (protocole de compteur standard chinois), CEI 104 , etc. Il peut collecter simultanément des données provenant d'appareils de différentes marques et protocoles, et les convertir uniformément en formats de données standardisés (tels que les messages JSON, MQTT), fournissant des données « nettoyées » qui « parlent le même langage » pour la plate-forme supérieure.

Module Edge Computing et prétraitement : Ce module incarne grandement « l’intelligence ». La passerelle intelligente industrielle IoT Edge ne transmet pas simplement toutes les données, mais peut effectuer localement des calculs en temps réel et des jugements logiques, par exemple :

Nettoyage et compression des données : Filtre les données invalides et compresse les données, économisant ainsi efficacement le trafic réseau et l'espace de stockage de la plateforme cloud.

Calculs clés : Calcule la puissance active, la puissance réactive, le facteur de puissance, les indicateurs de qualité de l'énergie (tels que les harmoniques), etc., en temps réel.

Alarme et liaison : Prérégle les seuils pour le jugement en temps réel des événements hors limites (tels que surtension, surintensité, fuite) et déclenche immédiatement des alarmes sonores/visuelles locales ou des sorties de contrôle, tout en envoyant des informations d'alarme à la plate-forme, améliorant considérablement la vitesse de réponse de sécurité.

Module de gestion et de maintenance à distance : d'Acrel passerelle intelligente industrielle de bord d'IoT prend en charge la configuration à distance, les mises à niveau du programme (OTA) et le diagnostic des pannes. Les ingénieurs peuvent modifier les paramètres, déboguer les fonctions et mettre à niveau le micrologiciel des passerelles situées à des milliers de kilomètres via la plate-forme cloud sans avoir besoin d'être sur site, ce qui réduit considérablement les coûts et le temps d'exploitation et de maintenance du système.

Module de communication crypté sécurisé : La sécurité est une extension de la philosophie de sécurité électrique d'Acrel. La passerelle intelligente industrielle IoT Edge prend en charge VPN, crypté SSL/TLS transmission, garantissant la confidentialité et l’intégrité des données lors de la transmission. Il dispose également de mécanismes de contrôle d'accès pour empêcher les accès non autorisés et les attaques, constituant ainsi la première ligne de défense pour l'ensemble du système de gestion de l'énergie.

3. Rôle dans l'écosystème Acrel : un hub de périphérie intelligent reliant les couches supérieures et inférieures

Dans l'architecture complète « cloud-edge-end » d'Acrel, la DTU Smart Gateway joue un rôle de hub indispensable :

Vers le bas (Fin) : Il s'agit du « commandant de l'appareil », accédant et gérant de manière uniforme les équipements de détection de terminaux massifs et agrégeant les données énergétiques.

Vers le haut (Cloud) : Il s'agit du « pont de données », transmettant les données traitées de grande valeur au Plateforme cloud de gestion de l'énergie Acrel (par exemple, Acrel EMS) via un réseau sécurisé, fournissant une source de données fiable à la plateforme pour effectuer une analyse de Big Data, un diagnostic d'efficacité énergétique, une génération de rapports et un affichage visuel.

Du déluge de données à l'information en temps réel : comment les passerelles Edge d'Acrel maximisent la valeur des données industrielles

À l’ère de l’Internet industriel des objets (IIoT), les usines et les installations sont inondées de grandes quantités de données en temps réel générées par d’innombrables capteurs, compteurs intelligents et dispositifs de contrôle. Si ce « déluge de données » était envoyé directement vers le cloud, il serait confronté à des défis tels que la latence du réseau, les goulots d'étranglement de la bande passante et les coûts de stockage élevés, sa valeur potentielle étant perdue lors de la transmission. Acrel Co., Ltd., tirant parti de sa profonde expertise industrielle et de son architecture innovante « cloud-edge-end », utilise ses produits de passerelle de périphérie intelligente comme solution clé à ce défi, transformant les données en valeur immédiate.

d'Acrel 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. Agrégation précise des données et gouvernance : affiner des informations de haute qualité à la source

d'Acrel 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 informatique de pointe tâches : nettoyage des données, filtrage des informations invalides, agrégation et compression des données à haute fréquence et exécution d'opérations logiques préliminaires. Cela réduit non seulement considérablement la charge sur la bande passante du réseau et sur la plate-forme cloud, mais garantit également que les données téléchargées sur la plate-forme cloud Acrel (par exemple, Acrel EMS) sont des informations de haute qualité et haute densité, jetant ainsi une base solide pour des informations précises.

2. Intelligence localisée à l'échelle de la milliseconde et contrôle en temps réel : garantir la sécurité et l'efficacité opérationnelles

Pour la gestion de l’énergie et la sécurité électrique, même des retards de deuxième niveau peuvent entraîner des risques ou des pertes importants. Tirant parti de sa puissance de calcul intégrée, la passerelle Acrel Edge peut exécuter des modèles d'algorithmes prédéfinis directement localement, réalisant ainsi aperçu et prise de décision en temps réel . Par exemple, il peut surveiller en permanence les données harmoniques de courant et de tension dans un système de distribution d'énergie, identifier instantanément les modèles anormaux et déclencher des alarmes pour prévenir les incendies électriques ; ou dans un système de micro-réseau, exécutez des commandes de répartition optimisées en quelques millisecondes sur la base des données de génération et de chargement collectées localement pour garantir la stabilité du système. Cette intelligence locale à faible latence est irremplaçable par le cloud, réalisant véritablement un passage de « l'analyse post-événement » à « l'avertissement pré-événement et le contrôle en cours d'événement ».

3. Renforcer les applications de couche supérieure : favoriser une efficacité énergétique complète et une intelligence de gestion de la sécurité

En tant que composant central « de pointe » au sein de l'architecture Internet énergétique « cloud-edge-end » d'Acrel, la passerelle de périphérie est le pont reliant le matériel sous-jacent au système de gestion intelligente de l'énergie de niveau supérieur. Les données standardisées et structurées qu'il traite sont transmises de manière stable et sécurisée au Plateforme cloud de gestion de l'énergie Acrel EMS , activant ainsi des applications de couche supérieure plus puissantes. Ces données de haute qualité permettent à la plateforme d'effectuer une analyse approfondie du Big Data, de générer des tableaux de bord visuels sur l'efficacité énergétique, de calculer avec précision l'empreinte carbone et de générer des stratégies énergétiques optimisées. En fin de compte, cela aide les clients dans des scénarios tels que les bâtiments intelligents, les centres de données, les centres de transport et les usines intelligentes à parvenir à une gestion transparente de la consommation d'énergie, à réduire considérablement les coûts opérationnels et à améliorer la durabilité.

En résumé, la passerelle Edge d'Acrel est une plaque tournante intelligente dans la chaîne de valeur des données. Il affine le « déluge de données » chaotique en un « flux d’informations » précieux et, grâce à l’informatique locale en temps réel et à l’analyse collaborative dans le cloud, le transforme finalement en « informations décisionnelles » exploitables. Cela incarne parfaitement la valeur fondamentale d'Acrel en tant qu'entreprise de haute technologie visant à promouvoir un avenir intelligent et plus vert, en aidant les clients du monde entier à améliorer la sécurité, l'efficacité et la durabilité énergétiques grâce à des moyens technologiques innovants.

Comment la passerelle Edge intelligente devient-elle le « cerveau Edge » de l’Internet industriel ? — Pratique et interprétation d'Acrel

Dans la grande architecture de l’Internet industriel des objets (IIoT), des terminaux massifs (tels que des capteurs, des disjoncteurs intelligents, des dispositifs de protection, etc.) génèrent un flot de données. Si toutes ces données brutes étaient envoyées directement vers le cloud sans traitement, cela créerait une immense pression sur la bande passante du réseau, des coûts de transmission élevés et une latence de prise de décision inacceptable. C'est ici que le rôle de l'Intelligent Edge Gateway évolue d'un simple « pipeline de données » à un rôle crucial. "Cerveau de pointe" .

En tant qu'entreprise de haute technologie profondément engagée dans la gestion de l'énergie et la sécurité électrique, Acrel , grâce à sa gamme complète "Cloud-Edge-End" l'architecture Internet énergétique, illustre parfaitement comment l'Intelligent Edge Gateway renforce l'IIoT, le rendant véritablement intelligent, efficace et sûr.

Voici les trois capacités principales de l'Intelligent Edge Gateway d'Acrel en tant que « Edge Brain » :

1. Le « centre nerveux » de la perception et de l'interaction : parvenir à une intégration approfondie des données mondiales

Le domaine industriel contient une grande variété d'équipements avec des protocoles de communication divers (tels que Modbus, Profibus, OPC UA, IEC 104, etc.). L'Intelligent Edge Gateway d'Acrel agit d'abord comme un « centre nerveux ».

Analyse et intégration du protocole : La passerelle possède une puissante compatibilité multiprotocole, permettant une communication simultanée avec divers dispositifs de surveillance de l'alimentation, compteurs intelligents, capteurs environnementaux, automates et autres appareils « finaux ». Il unifie les données provenant d'appareils parlant différentes « langues » dans un format de données standardisé, éliminant les silos d'informations et obtenant une perception globale du flux d'énergie et de l'état des équipements dans des scénarios tels que les micro-réseaux, les salles de distribution intelligentes et les lignes de production. Cela reflète directement l'incarnation des plus de 600 brevets d'Acrel et de sa profonde expérience industrielle.

2. Le « noyau intelligent » pour la réflexion et la prise de décision : fournir une intelligence localisée en temps réel

La fonction essentielle d’un « cerveau » est la réflexion. L'Intelligent Edge Gateway d'Acrel intègre de puissantes capacités informatiques et des modèles d'algorithmes professionnels, permettant l'analyse et le traitement in situ des données au point et au moment de leur génération.

Analyse et contrôle en temps réel : Pour les scénarios nécessitant des réponses de l'ordre de la milliseconde, tels que la sécurité de la distribution électrique, la qualité de l'énergie et le démarrage/arrêt de l'équipement, la passerelle peut effectuer des jugements logiques en temps réel. Par exemple, lors de la détection d'une fuite ou d'un court-circuit, il peut immédiatement émettre une commande pour déclencher le disjoncteur intelligent, plutôt que d'attendre une instruction du cloud, ce qui améliore considérablement la sécurité et la fiabilité. Cela répond directement à la mission d'Acrel consistant à « renforcer la sécurité énergétique ».

Optimisation des données et extraction de valeur : La passerelle nettoie, compresse et agrège les données brutes massives collectées. Il télécharge uniquement les résultats clés, les événements d'alarme et les données d'analyse des tendances sur la plateforme cloud Acrel, et non toutes les données brutes. Cela réduit considérablement les coûts de bande passante du réseau et les coûts de stockage dans le cloud, permettant ainsi une « réduction des coûts et une amélioration de l'efficacité ».

Déploiement du modèle d'IA : En tant qu'entreprise de haute technologie, Acrel peut déployer des algorithmes d'IA formés sur la plate-forme cloud (tels que la prévision des pannes d'équipement, les modèles d'optimisation de la consommation d'énergie) sur la passerelle Edge. Cela permet à la passerelle d'effectuer de manière autonome un diagnostic des anomalies de consommation d'énergie, une prévision de la charge et une planification intelligente, réalisant ainsi une véritable « intelligence de pointe ».

3. Le « Command Hub » pour la coordination et la répartition : créer un système collaboratif Cloud-Edge efficace

Le « Edge Brain » ne fonctionne pas de manière isolée mais collabore avec le « Cloud Brain ». L'Intelligent Edge Gateway d'Acrel constitue le lien essentiel qui connecte les couches supérieures et inférieures dans son architecture « Cloud-Edge-End ».

Téléchargement et exécution de commandes : Il reçoit des stratégies et des instructions de la plateforme cloud Acrel (telles que l'ajustement des plans de consommation d'électricité, la mise à jour des modèles d'algorithmes) et les envoie aux terminaux de terrain pour exécution. Simultanément, il télécharge les données raffinées de grande valeur sur la plate-forme cloud pour une analyse de Big Data à plus grande échelle et à plus long terme et une prise de décision macro, aidant ainsi les clients à « améliorer l'efficacité, réduire la consommation et atteindre les objectifs de développement durable ».

Le bastion de la sécurité et de la fiabilité : Même en cas d'interruption du réseau, la passerelle Edge peut s'appuyer sur les capacités de calcul et de stockage locales pour continuer à maintenir le fonctionnement indépendant des systèmes critiques et l'enregistrement des données, garantissant ainsi une production ininterrompue. Les normes de qualité strictes d'Acrel et ses processus de production de pointe garantissent la stabilité et la fiabilité de ses produits de passerelle dans des environnements industriels difficiles.

Conclusion :

Pour Acrel, l'Intelligent Edge Gateway est bien plus qu'un simple produit matériel. C'est un "Edge Brain" spécialisé et spécifique au scénario pour l'Internet industriel des objets, intégrant la compréhension approfondie de l'entreprise du secteur de l'énergie et de l'énergie. Par tout connecter, informatique intelligente et collaboration cloud , il intègre de manière organique plus de 28 000 solutions système d'Acrel déployées dans le monde entier, permettant ainsi une gestion raffinée et intelligente des systèmes énergétiques, créant une valeur tangible pour les clients et construisant conjointement un « avenir plus intelligent et plus vert ».