Custom DTU Smart Gateway Company

Phân tích chuyên sâu về các mô-đun chức năng và kiến trúc của Cổng thông minh Acrel DTU

Là thành phần cốt lõi "cạnh" của kiến trúc internet năng lượng "cuối đám mây" của Acrel Co., Ltd., Cổng thông minh DTU (Thiết bị đầu cuối dữ liệu) của nó không chỉ là một công cụ chuyển tiếp dữ liệu đơn giản. Nó được thiết kế chuyên sâu như một nút biên hiệu suất cao tích hợp thu thập dữ liệu, chuyển đổi giao thức, điện toán biên và quản lý thông minh, mang lại sự tích lũy chuyên nghiệp của Acrel một cách hoàn hảo trong các lĩnh vực quản lý năng lượng và an toàn điện.

1. Kiến trúc phần cứng: Nền tảng vững chắc được xây dựng cho môi trường công nghiệp

Thiết kế phần cứng của Cổng thông minh Acrel DTU xem xét đầy đủ mức độ phức tạp của các tình huống triển khai (chẳng hạn như phòng phân phối điện, trạm quang điện, trung tâm dữ liệu, v.v.), có độ tin cậy cao, khả năng thích ứng nhiệt độ rộng và các tùy chọn giao diện phong phú.

Bộ xử lý lõi: Sử dụng bộ xử lý cấp công nghiệp hiệu suất cao, cung cấp khả năng hỗ trợ điện toán mạnh mẽ để phân tích giao thức phức tạp, tính toán dữ liệu theo thời gian thực và xử lý đồng thời nhiều tác vụ, đảm bảo phản hồi nhanh và hoạt động ổn định của cổng thông minh IoT công nghiệp.

Cụm mô-đun truyền thông:

Truyền thông đường lên: Tiêu chuẩn với Ethernet, Wi-Fi và tích hợp 4G/5G mô-đun không dây, cho phép truy cập Internet linh hoạt và đảm bảo dữ liệu có thể được tải lên nền tảng đám mây Acrel hoặc trung tâm giám sát cục bộ một cách đáng tin cậy.

Truyền thông đường xuống: Cung cấp các giao diện cục bộ phong phú, chẳng hạn như RS-485 (hỗ trợ các giao thức công nghiệp như Modbus-RTU/Modbus-TCP), RS-232 , Cổng Ethernet, v.v., được sử dụng để kết nối nhiều đồng hồ đo điện thông minh, cảm biến, thiết bị bảo vệ và các thiết bị phụ "đầu cuối" khác.

Thiết kế cấp công nghiệp: Có đầu vào nguồn điện áp rộng (ví dụ: DC 9~36V), với khả năng bảo vệ chống sét, đột biến và nhiễu điện từ. Hỗ trợ hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ rộng từ -40°C đến 75°C, đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường công nghiệp.

2. Mô-đun chức năng phần mềm: Quản lý năng lượng thông minh nâng cao sức mạnh tâm hồn

Chức năng phần mềm là giá trị cốt lõi của Cổng thông minh Acrel DTU, chuyển đổi dữ liệu thô thành thông tin chuyên sâu có giá trị.

Mô-đun chuyển đổi và phân tích đa giao thức: Đây là chức năng cơ bản và quan trọng nhất của cổng thông minh IoT Edge công nghiệp. Tận dụng sự tích lũy sâu rộng của mình trong ngành điện, cổng này có thư viện giao thức phong phú được tích hợp sẵn, chẳng hạn như Modbus-RTU, Modbus-TCP, DL/T645 (giao thức đo tiêu chuẩn Trung Quốc), IEC 104 , v.v. Nó có thể đồng thời thu thập dữ liệu từ các thiết bị thuộc các thương hiệu và giao thức khác nhau, đồng thời chuyển đổi thống nhất thành các định dạng dữ liệu được tiêu chuẩn hóa (chẳng hạn như tin nhắn JSON, MQTT), cung cấp dữ liệu "được làm sạch" "nói cùng một ngôn ngữ" cho nền tảng phía trên.

Mô-đun tiền xử lý và tính toán biên: Mô-đun này thể hiện rất rõ "sự thông minh". Cổng thông minh IoT Edge công nghiệp không chỉ đơn giản là truyền tất cả dữ liệu mà còn có thể thực hiện các phép tính theo thời gian thực và phán đoán logic cục bộ, ví dụ:

Làm sạch và nén dữ liệu: Lọc dữ liệu không hợp lệ và nén dữ liệu, tiết kiệm hiệu quả lưu lượng mạng và không gian lưu trữ trên nền tảng đám mây.

Các tính toán chính: Tính toán công suất tác dụng, công suất phản kháng, hệ số công suất, các chỉ số chất lượng điện năng (chẳng hạn như sóng hài), v.v., trong thời gian thực.

Báo động và liên kết: Đặt trước các ngưỡng để đánh giá các sự kiện vượt quá giới hạn theo thời gian thực (chẳng hạn như quá điện áp, quá dòng, rò rỉ) và ngay lập tức kích hoạt cảnh báo âm thanh/hình ảnh cục bộ hoặc đầu ra điều khiển, đồng thời gửi thông tin cảnh báo đến nền tảng, cải thiện đáng kể tốc độ phản hồi an toàn.

Mô-đun quản lý và bảo trì từ xa: của Acrel cổng thông minh iot edge công nghiệp hỗ trợ cấu hình từ xa, nâng cấp chương trình (OTA) và chẩn đoán lỗi. Các kỹ sư có thể sửa đổi các tham số, chức năng gỡ lỗi và nâng cấp chương trình cơ sở cho các cổng cách xa hàng ngàn dặm thông qua nền tảng đám mây mà không cần phải có mặt tại chỗ, giúp giảm đáng kể chi phí và thời gian vận hành và bảo trì hệ thống.

Mô-đun giao tiếp được mã hóa an toàn: An ninh là phần mở rộng của triết lý an toàn điện của Acrel. Hỗ trợ cổng thông minh IoT Edge công nghiệp VPN, được mã hóa SSL/TLS truyền tải, đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của dữ liệu trong quá trình truyền tải. Nó cũng có các cơ chế kiểm soát truy cập để ngăn chặn các truy cập và tấn công trái phép, xây dựng tuyến phòng thủ đầu tiên cho toàn bộ hệ thống quản lý năng lượng.

3. Vai trò trong Hệ sinh thái Acrel: Trung tâm biên thông minh kết nối các lớp trên và dưới

Trong kiến trúc “cloud-edge-end” toàn diện của Acrel, Cổng thông minh DTU đóng vai trò trung tâm không thể thiếu:

Đi xuống (Cuối): Nó là "người chỉ huy thiết bị", truy cập và quản lý thống nhất các thiết bị cảm biến đầu cuối lớn và tổng hợp dữ liệu năng lượng.

Trở lên (Đám mây): Nó là "cầu dữ liệu", truyền dữ liệu có giá trị cao đã được xử lý tới Nền tảng đám mây quản lý năng lượng Acrel (ví dụ: Acrel EMS) thông qua mạng an toàn, cung cấp nguồn dữ liệu đáng tin cậy cho nền tảng để thực hiện phân tích dữ liệu lớn, chẩn đoán hiệu quả năng lượng, tạo báo cáo và hiển thị trực quan.

Từ đợt lũ lụt dữ liệu đến thông tin chuyên sâu về thời gian thực: Cách các cổng biên của Acrel tối đa hóa giá trị của dữ liệu công nghiệp

Trong kỷ nguyên Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), các nhà máy và cơ sở tràn ngập lượng lớn dữ liệu thời gian thực được tạo ra bởi vô số cảm biến, đồng hồ thông minh và thiết bị điều khiển. Nếu "cơn lũ dữ liệu" này được gửi trực tiếp lên đám mây, nó sẽ phải đối mặt với những thách thức như độ trễ mạng, tắc nghẽn băng thông và chi phí lưu trữ cao, đồng thời giá trị tiềm năng của nó sẽ bị mất trong quá trình truyền. Acrel Co., Ltd., tận dụng chuyên môn sâu trong ngành và kiến ​​trúc "cuối đám mây" đầy sáng tạo, sử dụng các sản phẩm cổng biên thông minh của mình làm giải pháp chính cho thách thức này, biến dữ liệu thành giá trị ngay lập tức.

của 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. Tổng hợp và quản trị dữ liệu chính xác: Tinh chỉnh thông tin chất lượng cao tại nguồn

của 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 tính toán biên nhiệm vụ: làm sạch dữ liệu, lọc thông tin không hợp lệ, tổng hợp và nén dữ liệu tần số cao và thực hiện các hoạt động logic sơ bộ. Điều này không chỉ giảm đáng kể tải cho băng thông mạng và nền tảng đám mây mà còn đảm bảo rằng dữ liệu được tải lên nền tảng đám mây Acrel (ví dụ: Acrel EMS) là thông tin chất lượng cao, mật độ cao, tạo nền tảng vững chắc cho những hiểu biết chính xác.

2. Trí thông minh cục bộ ở cấp độ mili giây và kiểm soát thời gian thực: Đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành

Để quản lý năng lượng và an toàn điện, ngay cả sự chậm trễ ở mức độ thứ hai cũng có thể gây ra rủi ro hoặc tổn thất đáng kể. Tận dụng sức mạnh tính toán tích hợp của nó, cổng biên Acrel có thể chạy trực tiếp các mô hình thuật toán cài sẵn cục bộ, đạt được cái nhìn sâu sắc và ra quyết định theo thời gian thực . Ví dụ, nó có thể liên tục giám sát dữ liệu hài hòa về dòng điện và điện áp trong hệ thống phân phối điện, xác định ngay lập tức các mô hình bất thường và kích hoạt cảnh báo để ngăn ngừa cháy điện; hoặc trong hệ thống lưới điện siêu nhỏ, thực thi các lệnh điều phối được tối ưu hóa trong mili giây dựa trên dữ liệu tải và phát được thu thập cục bộ để đảm bảo sự ổn định của hệ thống. Thông tin cục bộ có độ trễ thấp này không thể thay thế được bởi đám mây, thực sự đạt được sự chuyển đổi từ "phân tích sau sự kiện" sang "cảnh báo trước sự kiện và kiểm soát trong sự kiện".

3. Trao quyền cho các ứng dụng lớp trên: Thúc đẩy trí thông minh quản lý an toàn và hiệu quả năng lượng toàn ngăn xếp

Là thành phần cốt lõi của “cạnh” trong kiến trúc internet năng lượng “cạnh đám mây” của Acrel, cổng biên là cầu nối kết nối phần cứng cơ bản với hệ thống quản lý năng lượng thông minh cấp cao nhất. Dữ liệu có cấu trúc, chuẩn hóa được xử lý bởi nó được truyền ổn định và an toàn tới Nền tảng đám mây quản lý năng lượng Acrel EMS , từ đó kích hoạt các ứng dụng lớp trên mạnh mẽ hơn. Dữ liệu chất lượng cao này cho phép nền tảng thực hiện phân tích dữ liệu lớn chuyên sâu, tạo bảng điều khiển hiệu quả năng lượng trực quan, tính toán chính xác lượng khí thải carbon và tạo ra các chiến lược năng lượng được tối ưu hóa. Cuối cùng, điều này giúp khách hàng trong các tình huống như tòa nhà thông minh, trung tâm dữ liệu, trung tâm giao thông và nhà máy thông minh đạt được quản lý sử dụng năng lượng minh bạch, giảm đáng kể chi phí vận hành và nâng cao tính bền vững.

Tóm lại, cổng biên của Acrel là một trung tâm thông minh trong chuỗi giá trị dữ liệu. Nó tinh chỉnh "dữ liệu tràn ngập" hỗn loạn thành một "luồng thông tin" có giá trị và thông qua phân tích cộng tác đám mây và điện toán thời gian thực cục bộ, cuối cùng biến nó thành "những hiểu biết sâu sắc về việc ra quyết định" có thể hành động. Điều này thể hiện hoàn hảo giá trị cốt lõi của Acrel với tư cách là một doanh nghiệp công nghệ cao trong việc thúc đẩy một tương lai thông minh và xanh hơn — giúp khách hàng toàn cầu nâng cao an ninh năng lượng, hiệu quả và tính bền vững thông qua các phương tiện công nghệ đổi mới.

Cổng biên thông minh trở thành "Bộ não biên" của Internet công nghiệp như thế nào? — Thực hành và diễn giải của Acrel

Trong kiến trúc tổng thể của Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), các thiết bị đầu cuối lớn (như cảm biến, cầu dao thông minh, thiết bị bảo vệ, v.v.) tạo ra vô số dữ liệu. Nếu tất cả dữ liệu thô này được gửi trực tiếp lên đám mây mà không được xử lý, nó sẽ tạo ra áp lực băng thông mạng rất lớn, chi phí truyền tải cao và độ trễ ra quyết định không thể chấp nhận được. Ở đây, vai trò của Cổng biên thông minh phát triển từ một "đường dẫn dữ liệu" đơn giản đến vai trò quan trọng "Bộ não cạnh" .

Là một doanh nghiệp công nghệ cao tham gia sâu vào quản lý năng lượng và an toàn điện, Acrel , thông qua tính toàn diện của nó "Cloud-Edge-End" Kiến trúc internet năng lượng minh họa hoàn hảo cách Cổng biên thông minh hỗ trợ IIoT, khiến nó thực sự thông minh, hiệu quả và an toàn.

Dưới đây là ba khả năng cốt lõi của Cổng thông minh biên của Acrel được gọi là "Bộ não biên":

1. "Trung tâm thần kinh" về nhận thức và tương tác: Đạt được sự tích hợp sâu sắc của dữ liệu toàn cầu

Lĩnh vực công nghiệp chứa rất nhiều loại thiết bị với các giao thức truyền thông đa dạng (như Modbus, Profibus, OPC UA, IEC 104, v.v.). Cổng thông minh của Acrel trước tiên hoạt động như một "Trung tâm thần kinh".

Phân tích và tích hợp giao thức: Cổng sở hữu khả năng tương thích đa giao thức mạnh mẽ, cho phép giao tiếp đồng thời với nhiều thiết bị giám sát nguồn điện, đồng hồ thông minh, cảm biến môi trường, PLC và các thiết bị "đầu cuối" khác. Nó hợp nhất dữ liệu từ các thiết bị nói các "ngôn ngữ" khác nhau thành định dạng dữ liệu được tiêu chuẩn hóa, phá vỡ các kho thông tin và đạt được nhận thức toàn diện về dòng năng lượng và trạng thái thiết bị trong các tình huống như lưới điện siêu nhỏ, phòng phân phối thông minh và dây chuyền sản xuất. Điều này phản ánh trực tiếp hiện thân của hơn 600 bằng sáng chế của Acrel và kinh nghiệm sâu sắc trong ngành của Acrel.

2. "Lõi thông minh" cho tư duy và ra quyết định: Cung cấp thông tin thời gian thực được bản địa hóa

Chức năng cốt lõi của “bộ não” là suy nghĩ. Cổng thông minh biên của Acrel được tích hợp khả năng tính toán mạnh mẽ và các mô hình thuật toán chuyên nghiệp, cho phép phân tích và xử lý dữ liệu tại chỗ tại thời điểm và thời điểm tạo ra nó.

Phân tích và kiểm soát thời gian thực: Đối với các tình huống yêu cầu phản hồi ở mức mili giây, chẳng hạn như an toàn phân phối điện, chất lượng điện và khởi động/dừng thiết bị, cổng có thể thực hiện các phán đoán logic theo thời gian thực. Ví dụ: khi phát hiện rò rỉ hoặc lỗi ngắn mạch, nó có thể ngay lập tức đưa ra lệnh ngắt cầu dao thông minh, thay vì chờ lệnh từ đám mây, giúp tăng cường đáng kể độ an toàn và độ tin cậy. Điều này trực tiếp hoàn thành sứ mệnh “tăng cường an ninh năng lượng” của Acrel.

Tối ưu hóa dữ liệu và trích xuất giá trị: Cổng làm sạch, nén và tổng hợp dữ liệu thô khổng lồ được thu thập. Nó chỉ tải các kết quả chính, sự kiện cảnh báo và dữ liệu phân tích xu hướng lên nền tảng đám mây Acrel chứ không phải tất cả dữ liệu thô. Điều này làm giảm đáng kể chi phí băng thông mạng và chi phí lưu trữ đám mây, đạt được "giảm chi phí và cải thiện hiệu quả".

Triển khai mô hình AI: Là một doanh nghiệp công nghệ cao, Acrel có thể triển khai các thuật toán AI được đào tạo trên nền tảng đám mây (như dự đoán lỗi thiết bị, mô hình tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng) đến cổng biên. Điều này cho phép cổng thực hiện chẩn đoán bất thường về mức sử dụng năng lượng, dự báo tải và lập kế hoạch thông minh một cách tự động, thực sự hiện thực hóa "Edge Intelligence".

3. "Trung tâm chỉ huy" để điều phối và điều phối: Xây dựng hệ thống cộng tác trên nền tảng đám mây hiệu quả

"Edge Brain" không hoạt động riêng lẻ mà hợp tác với "Cloud Brain". Cổng biên thông minh của Acrel là mối liên hệ quan trọng kết nối các lớp trên và lớp dưới trong kiến ​​trúc "Cloud-Edge-End" của nó.

Tải lên và thực hiện các lệnh: Nó nhận các chiến lược và hướng dẫn từ nền tảng đám mây Acrel (chẳng hạn như điều chỉnh kế hoạch sử dụng điện, cập nhật mô hình thuật toán) và gửi chúng đến các thiết bị đầu cuối hiện trường để thực thi. Đồng thời, nó tải dữ liệu có giá trị cao đã được tinh chỉnh lên nền tảng đám mây để phân tích dữ liệu lớn dài hạn và quy mô lớn hơn cũng như đưa ra quyết định vĩ mô, giúp khách hàng “nâng cao hiệu quả, giảm tiêu thụ và đạt được các mục tiêu bền vững”.

Pháo đài của sự an toàn và tin cậy: Ngay cả trong trường hợp gián đoạn mạng, cổng biên có thể dựa vào khả năng tính toán và lưu trữ cục bộ để tiếp tục duy trì hoạt động độc lập của các hệ thống quan trọng và ghi dữ liệu, đảm bảo sản xuất không bị gián đoạn. Các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt và quy trình sản xuất hàng đầu của Acrel đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy của các sản phẩm cửa ngõ trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Kết luận:

Đối với Acrel, Cổng biên thông minh không chỉ là một sản phẩm phần cứng. Đó là một "Edge Brain" chuyên biệt, dành riêng cho từng kịch bản cho Internet vạn vật công nghiệp, tích hợp sự hiểu biết sâu sắc của công ty về ngành điện và năng lượng. Bởi kết nối mọi thứ, điện toán thông minh và cộng tác trên đám mây , nó tích hợp một cách hữu cơ hơn 28.000 giải pháp hệ thống của Acrel được triển khai trên toàn cầu, cuối cùng cho phép quản lý hệ thống năng lượng một cách thông minh và tinh tế, tạo ra giá trị hữu hình cho khách hàng và cùng nhau xây dựng một "tương lai xanh hơn, thông minh hơn".