Demistificirani električni števci Zigbee: Tehnični vodnik za projekte pametne energije

Medtem ko energetska industrija še naprej napreduje v smeri digitalne transformacije,Zigbee električni števciso postale ena najbolj praktičnih in na prihodnost pripravljenih tehnologij za pametne stavbe, komunalne storitve in upravljanje energije na osnovi interneta stvari. Zaradi nizkoenergijskega mrežnega povezovanja, združljivosti z različnimi platformami in stabilne komunikacije so priljubljena izbira tako za stanovanjske kot za poslovne projekte.

Če ste sistemski integrator, razvijalec energetskih rešitev, proizvajalec originalne opreme (OEM) ali kupec B2B, je razumevanje delovanja merjenja Zigbee – in kdaj prekaša druge brezžične merilne tehnologije – bistvenega pomena za načrtovanje prilagodljivih in zanesljivih energetskih sistemov.

Ta priročnik podrobno opisuje tehnologijo, aplikacije in integracijo električnih števcev Zigbee, da vam pomaga pri sprejemanju premišljenih odločitev za vaš naslednji energetski projekt.

1. Kaj točno je električni števec Zigbee?

A Zigbee električni števecje pametna merilna naprava, ki meri električne parametre – napetost, tok, delovno moč, faktor moči in uvoženo/izvoženo energijo – in prenaša podatke prek omrežja.Zigbee 3.0 ali Zigbee pametna energija (ZSE)protokol.

Za razliko od merilnikov, ki temeljijo na WiFi-ju, so merilniki Zigbee namensko izdelani za komunikacijo z nizko zakasnitvijo, nizko porabo energije in visoko zanesljivostjo. Njihove prednosti vključujejo:

• Mrežno omrežje s komunikacijo na dolge razdalje

• Visoka zmogljivost naprave (na stotine števcev v enem omrežju)

• Večja stabilnost kot WiFi v prenatrpanih RF okoljih

• Močna integracija s pametnimi domovi in ​​ekosistemi BMS

• Dolgoročna zanesljivost za 24/7 spremljanje energije

Zaradi tega so idealni za obsežne uvedbe z več vozlišči, kjer postane WiFi preveč preobremenjen ali porablja veliko energije.

2. Zakaj globalni kupci B2B izberejo števce Zigbee Utility

Za stranke B2B – vključno z javnimi službami, razvijalci pametnih stavb, podjetji za upravljanje z energijo in strankami OEM/ODM – merjenje na osnovi Zigbee ponuja več strateških prednosti.

1. Prilagodljiva in zanesljiva večvozlična mrežna omrežja

Zigbee samodejno oblikujesamoobnavljajoče se mrežno omrežje.
Vsak števec postane usmerjevalno vozlišče, kar širi komunikacijski doseg in stabilnost.

To je bistveno za:

• Stanovanja in etažna lastnina

• Pametni hoteli

• Šole in kampusi

• Industrijski objekti

• Velika omrežja za spremljanje energije

Več naprav kot je dodanih, bolj stabilno postaja omrežje.

2. Visoka interoperabilnost s prehodi in ekosistemi

A Pametni števec ZigbeeNaprava se brezhibno integrira z:

• Pametni domači prehodi

• Platforme BMS/EMS

• Zigbee vozlišča

• Platforme interneta stvari v oblaku

• Domači pomočnikprek Zigbee2MQTT

Ker Zigbee sledi standardiziranim grozdom in profilom naprav, je integracija bolj gladka in hitrejša kot pri mnogih lastniških rešitvah.

3. Nizka poraba energije za dolgo življenjsko dobo

Za razliko od merilnih naprav, ki temeljijo na WiFi-ju in pogosto zahtevajo več moči in pasovne širine, števci Zigbee delujejo učinkovito tudi v velikih omrežjih s stotinami ali tisoči števcev.

To znatno zmanjša:

• Stroški infrastrukture

• Vzdrževanje omrežja

• Poraba pasovne širine

4. Primerno za merjenje komunalnih in komercialnih potrebščin

Zigbee pametna energija (ZSE) podpira:

• Šifrirana komunikacija

• Odziv na povpraševanje

• Nadzor obremenitve

• Podatki o času uporabe

• Podpora pri obračunavanju za komunalne aplikacije

Zaradi tega je na osnovi ZSEZigbee števci komunalnih storitevzelo primeren za uvedbo v omrežje in pametna mesta.

3. Tehnična arhitektura merjenja energije Zigbee

RobustnoZigbee števec energijezdružuje tri glavne podsisteme:

(1) Merilni mehanizem

Visoko natančni merilni integrirani vezji spremljajo:

• Aktivna in jalova moč

• Uvoz/izvoz energije

• Napetost in tok

• Harmoniki in faktor moči (v naprednih različicah)

Ti integrirani vezji zagotavljajonatančnost uporabnega razreda (razred 1.0 ali boljši).

(2) Zigbee komunikacijska plast

Običajno:

• Zigbee 3.0za splošno uporabo interneta stvari/domače avtomatizacije

• Zigbee pametna energija (ZSE)za napredne uporabne funkcije

Ta plast določa, kako števci komunicirajo, overjajo, šifrirajo podatke in poročajo o vrednostih.

(3) Omrežje in integracija prehodov

Električni števec Zigbee se običajno priključi prek:

• Prehod Zigbee-to-Ethernet

• Prehod Zigbee-to-MQTT

• Pametno središče, povezano z oblakom

• Domači asistent z Zigbee2MQTT

Večina uvedb B2B se integrira prek:

• MQTT

• REST API

• Spletni kavlji

• Modbus TCP (nekateri industrijski sistemi)

To omogoča nemoteno interoperabilnost s sodobnimi platformami EMS/BMS.

4. Uporaba električnih števcev Zigbee v resničnem svetu

Zigbee električni števci se pogosto uporabljajo v več sektorjih.

Primer uporabe A: Stanovanjsko podmerjenje

Zigbee števci omogočajo:

• Obračunavanje na ravni najemnika

• Spremljanje porabe na ravni sobe

• Analiza energije za več enot

• Pametna avtomatizacija stanovanj

Pogosto so prednostni zaenergetsko učinkoviti stanovanjski projekti.

Primer uporabe B: Spremljanje sončne in domače energije

Zigbee merilnik z dvosmernim merjenjem lahko sledi:

• Proizvodnja sončne energije

• Uvoz in izvoz mreže

• Porazdelitev obremenitve v realnem času

• Poraba energije pri polnjenju električnega vozila

• Nadzorne plošče domačega pomočnika

Iskanja, kot so"Zigbee števec energije Domači pomočnik"hitro naraščajo zaradi uporabe samostojnih naprav in integratorjev.

Primer uporabe C: Poslovne in industrijske stavbe

Pametni števci Zigbee napravese uporabljajo za:

• Spremljanje HVAC sistema

• Krmiljenje toplotne črpalke

• Profiliranje proizvodne obremenitve

• Nadzorne plošče porabe v realnem času

• Diagnostika energije opreme

Mrežna omrežja omogočajo velikim stavbam ohranjanje močne povezljivosti.

Primer uporabe D: Uvajanje komunalnih in občinskih storitev

Naprave Zigbee Smart Energy podpirajo komunalne funkcije, kot so:

• Avtomatizacija odčitavanja števcev

• Odziv na povpraševanje

• Cenik glede na čas uporabe

• Spremljanje pametnega omrežja

Zaradi nizke porabe energije in visoke zanesljivosti so primerni za komunalne projekte.

5. Ključni dejavniki izbire za kupce B2B in projekte OEM

Pri izbiri električnega števca Zigbee profesionalni kupci običajno ocenijo:

✔ Združljivost protokolov

• Zigbee 3.0

• Zigbee pametna energija (ZSE)

✔ Konfiguracija meritev

• Enofazni

• Razcepljena faza

• Trifazni

✔ Razred točnosti merilnika

• Razred 1.0

• Razred 0,5

✔ Možnosti CT ali neposrednega merjenja

Merilniki na osnovi CT omogočajo podporo višjega toka:

• 80A

• 120A

• 200A

• 300A

• 500A

✔ Zahteve za integracijo

• Lokalni prehod

• Platforma v oblaku

• MQTT / API / Zigbee2MQTT

• Združljivost s programom Home Assistant

✔ Podpora za prilagajanje OEM/ODM

Stranke B2B pogosto zahtevajo:

• Vdelana programska oprema po meri

• Blagovna znamka

• Možnosti CT-ja

• Spremembe faktorja oblike strojne opreme

• Spremembe grozda Zigbee

MočanProizvajalec električnih števcev Zigbeebi moral podpirati vse te potrebe.

6. Zakaj je podpora OEM/ODM pomembna za Zigbee merjenje

Premik k digitalnemu upravljanju energije je povečal povpraševanje po proizvajalcih, ki lahko zagotovijo prilagoditve na ravni OEM/ODM.

Usposobljen dobavitelj Owon Technology ponuja:

• Popolna prilagoditev vdelane programske opreme

• Razvoj grozda Zigbee

• Prenova strojne opreme

• Zasebna označba

• Kalibracija in testiranje

• Certifikati skladnosti (CE, FCC, RoHS)

• Rešitve v oblaku + Gateway

To pomaga sistemskim integratorjem skrajšati čas razvoja, pospešiti uvajanje in zagotoviti dolgoročno zanesljivost.