DTU
(I) Λειτουργίες και χαρακτηριστικά του DTU
Η DTU, ως συσκευή επικοινωνίας βιομηχανικής ποιότητας, είναι κυρίως υπεύθυνη για τη συλλογή δεδομένων, τη μετάδοση και την απομακρυσμένη παρακολούθηση. Μπορεί να συνδεθεί με διάφορους αισθητήρες, μετρητές και εξοπλισμό και να μεταδώσει με ακρίβεια τα συλλεγμένα δεδομένα σε κέντρο δεδομένων ή πλατφόρμα cloud μέσω ασύρματων ή ενσύρματων δικτύων. Η DTU όχι μόνο έχει τη δυνατότητα να συλλέγει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, αλλά μπορεί επίσης να πραγματοποιήσει προκαταρκτική επεξεργασία και ανάλυση των συλλεγόμενων δεδομένων, παρέχοντας έτσι ισχυρή υποστήριξη για επακόλουθες εφαρμογές δεδομένων σε βάθος.
(II) Σενάρια ευρέως διαδεδομένων εφαρμογών DTU σε Έξυπνα Δίκτυα
Το DTU χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλαπλά πεδία έξυπνων δικτύων, συγκεκριμένα ως εξής:
  • Περιβαλλοντική Παρακολούθηση: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση των συνθηκών άρδευσης της γεωργικής γης και της ποιότητας του αέρα, συλλέγοντας σχετικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο και διαβιβάζοντάς τα στο κέντρο παρακολούθησης για την παροχή υποστήριξης δεδομένων για περιβαλλοντική διαχείριση.
  • Διαχείριση Ενέργειας: Εφαρμόζεται σε έξυπνους μετρητές και εξοπλισμό άνθρακα σε ηλεκτρική ενέργεια, επιτρέπει την αποτελεσματική διαχείριση ενέργειας και την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο, προωθώντας την ορθολογική χρήση της ενέργειας.
  • Έξυπνα Συστήματα Μεταφορών: Παίζει ρόλο στα έξυπνα συστήματα οδικών μεταφορών αστικών οδικών μεταφορών συλλέγοντας δεδομένα ροής κυκλοφορίας σε πραγματικό χρόνο για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης της κυκλοφορίας και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της λειτουργίας της κυκλοφορίας.
  • Βιομηχανικός αυτοματισμός: Κατάλληλος για εξοπλισμό πετρελαιοειδών, γραμμές παραγωγής εργοστασίων κ.λπ., επιτρέπει την απομακρυσμένη παρακολούθηση και την έξυπνη διαχείριση του εξοπλισμού, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα της παραγωγής και τη σταθερότητα λειτουργίας του εξοπλισμού.
(III) Διαφορετικοί τύποι DTU
  • DTU Βασισμένο σε δίκτυο LTE: Περιλαμβάνει δύο τύπους, Cat.1 και Cat.4, κατάλληλους για διαφορετικά σενάρια απαίτησης εύρους ζώνης.
    • Κατ.1: Κατάλληλο για σενάρια μετάδοσης δεδομένων μεσαίας και χαμηλής ταχύτητας, όπως μετάδοση δεδομένων για έξυπνους μετρητές και έξυπνα φώτα δρόμου.
    • Κατ.4: Κατάλληλο για σενάρια που απαιτούν μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας και μεγαλύτερο εύρος ζώνης, όπως μετάδοση δεδομένων σε έξυπνα συστήματα μεταφορών και πεδία βιομηχανικού αυτοματισμού.
  • Μονάδα DTU: Έχει το χαρακτηριστικό ότι μπορεί να ενσωματωθεί σε άλλες συσκευές, επιτρέποντας λειτουργίες συλλογής και μετάδοσης δεδομένων και διευκολύνοντας την έξυπνη αναβάθμιση του εξοπλισμού.
  • LoRa DTU: Υιοθετεί ασύρματη τεχνολογία LoRa χαμηλής κατανάλωσης και μεγάλης εμβέλειας, ιδιαίτερα κατάλληλη για σενάρια μετάδοσης δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις σε εφαρμογές IoT, ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές ή περιβάλλοντα με απαιτήσεις χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας για συσκευές.
FTU
(I) Λειτουργίες και χαρακτηριστικά του FTU
Η FTU είναι μια συσκευή παρακολούθησης διακόπτη εγκατεστημένη δίπλα σε διακόπτες τροφοδοσίας, που χρησιμοποιείται κυρίως για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της κατάστασης των διακοπτών τροφοδοσίας. Το FTU έχει τα ακόλουθα σημαντικά χαρακτηριστικά:
  • Πλεονεκτήματα μεγέθους και ποσότητας: Είναι μικρό σε μέγεθος και διατίθεται σε μεγάλες ποσότητες, καθιστώντας το πολύ κατάλληλο για εγκατάσταση σε εξωτερικούς τροφοδότες.
  • Strong Environmental Adaptability: It has the characteristics of being heat-resistant and cold-resistant, capable of adapting to harsh outdoor environmental conditions.
  • Υψηλή αξιοπιστία: Λόγω του σχετικά μικρού όγκου δεδομένων που συλλέγονται και της χαμηλής απαίτησης για ρυθμό επικοινωνίας, διασφαλίζεται η αξιοπιστία λειτουργίας του.
(II) Εφαρμογή FTU στον Αυτοματισμό Δικτύων Διανομής
Το FTU χρησιμοποιείται ευρέως σε έργα αυτοματισμού αστικών και αγροτικών δικτύων διανομής, με τις ακόλουθες κύριες λειτουργίες:
  • Λειτουργία Τηλεμετρίας: Συλλέγει ηλεκτρικές παραμέτρους εναλλασσόμενου ρεύματος σε πραγματικό χρόνο, όπως τάση, ρεύμα, ισχύ κ.λπ. Συγκεκριμένα, περιλαμβάνει αυθαίρετους συνδυασμούς παραμέτρων όπως Ia, Ib, Ic, In, Uab, Ucb, Ua, Ub, Uc κ.λπ. Γενικά, το Uab και το Ucb λαμβάνονται από τις συνθήκες τροφοδοσίας των δύο άκρων της οθόνης. Μέσω της μεθόδου των δύο μέτρων ή της μεθόδου των τριών μέτρων, το λογισμικό μπορεί να υπολογίσει παραμέτρους όπως P, Q, Pa, Pb, Pc, f, cosφ και να τις ανεβάσει σύμφωνα με τις απαιτήσεις του κύριου σταθμού. Επιπλέον, ανεβάζει και σχετικές εγγραφές προστασίας Ia και Ic. Επιπλέον, μπορεί να συλλέξει δύο διαδρομές αναλογικών ποσοτήτων DC, όπως τάση και θερμοκρασία μπαταρίας.
  • Λειτουργία τηλε σηματοδότησης: Παρακολουθεί την κατάσταση των διακοπτών, τα σήματα αποθήκευσης ενέργειας κ.λπ. Περιλαμβάνει SOE (Sequence of Events) σημάτων κατάστασης διακόπτη, σήματα αποθήκευσης ενέργειας, τροφοδοσία λειτουργίας, σήματα πίεσης, καθώς και άλλα σήματα κατάστασης όπως συναγερμός χαμηλής τάσης μπαταρίας, δράση προστασίας και μη φυσιολογικά σήματα.
  • Λειτουργία Telecontrol: Επιτρέπει τη λειτουργία ανοίγματος και κλεισίματος διακόπτη και μπορεί να εκτελέσει περισσότερες από δύο λειτουργίες ανοίγματος και κλεισίματος ακόμη και μετά από απώλεια ισχύος. Διαθέτει επίσης λειτουργίες συντήρησης μπαταρίας και άλλες λειτουργίες τηλεχειρισμού, όπως απομακρυσμένη επαναφορά σημάτων προστασίας.
  • Λειτουργία μετάδοσης δεδομένων: Μπορεί να επικοινωνεί με τον σταθμό υψηλότερου επιπέδου, να ανεβάζει τις πληροφορίες που συλλέγονται και να επεξεργάζονται και να λαμβάνει εντολές ελέγχου από τον σταθμό υψηλότερου επιπέδου. Έχει επίσης τη λειτουργία συγχρονισμού χρόνου με το σταθμό υψηλότερου επιπέδου, προώθησης πληροφοριών από άλλα τερματικά προς τα πάνω, προώθησης πληροφοριών ηλεκτρικής ενέργειας προς τα πάνω και ενεργής αποστολής πληροφοριών ατυχήματος (προαιρετική λειτουργία). Επιπλέον, διαθέτει τοπική διεπαφή επικοινωνίας συντήρησης.
  • Πρωτόκολλα επικοινωνίας και διεπαφές: Υποστηρίζει πολλαπλά πρωτόκολλα επικοινωνίας όπως DL/T 634.5101-2002 (IEC60870-5-101), DL/T 634.5104-2002 (IEC60870-5-104), DL/T 634.5101-2002 SC1801, MODBUS και μπορεί να επεκταθεί όπως απαιτείται. Οι διεπαφές επικοινωνίας περιλαμβάνουν RS-232/485, βιομηχανικό Ethernet, CAN, κ.λπ. Τα κανάλια επικοινωνίας μπορούν να υποστηρίξουν διάφορες μορφές επικοινωνίας, όπως οπτική ίνα, φορέα, ασύρματο φάσμα, ασύρματη μετάδοση δεδομένων, CDMA, GPRS και ADSL, και οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν ανάλογα με τις πραγματικές ανάγκες.
  • Λειτουργίες αναγνώρισης σφάλματος, απομόνωσης, αποκατάστασης ισχύος και προστασίας: Διαθέτει λειτουργίες όπως στιγμιαία προστασία, προστασία από υπερένταση με χρονική καθυστέρηση (σύνθετη χαμηλή τάση) και εκ νέου κλείσιμο, οι οποίες μπορούν να επιλεγούν σύμφωνα με το σχέδιο αυτοματισμού του τροφοδότη. Μπορεί να παρακολουθεί τα ρεύματα σφάλματος, να καταγράφει το χρόνο υπερέντασης και τη μέγιστη τιμή υπερέντασης και να αναφέρει στον υποσταθμό διανομής και τον κεντρικό σταθμό. Ο υποσταθμός διανομής και ο κύριος σταθμός, με βάση τις πληροφορίες σφάλματος υπερέντασης και τις πληροφορίες απενεργοποίησης διακόπτη που αναφέρονται από κάθε FTU μεταγωγέα, κρίνουν την περιοχή σφάλματος σύμφωνα με το μοντέλο τοπολογίας του δικτύου διανομής με δομική διάχυση, επισημαίνουν την περιοχή σφάλματος, δημιουργούν μια ακολουθία εντολών απομόνωσης σφάλματος και μια ακολουθία εντολών αποκατάστασης ισχύος περιοχής χωρίς σφάλμα και μπορούν να τις εκτελούν αυτόματα ή διαδραστικά μέσω ανθρώπινης έκδοσης και αλληλεπίδρασης.
  • Λειτουργία τοπικής λειτουργίας: Το FTU είναι εξοπλισμένο με κουμπιά ανοίγματος και κλεισίματος στο εσωτερικό, επιτρέποντας την τοπική λειτουργία. Διαθέτει επίσης διακόπτη τοπικής/απομακρυσμένης επιλογής και κουμπί εκφόρτισης συντήρησης.
  • Λειτουργία δικτύου δακτυλίου: Όταν το FTU έχει ρυθμιστεί ως διακόπτης επαφής, μπορεί να ελέγξει αυτόματα το άνοιγμα και το κλείσιμο του διακόπτη ανάλογα με την κατάσταση λήψης ισχύος της μίας ή δύο πλευρών του PT, με βάση τις καθορισμένες τιμές. Όταν ο διακόπτης έχει ρεύμα και στις δύο πλευρές, το κλείσιμο του διακόπτη επαφής απαγορεύεται. Εάν απαιτείται λειτουργία δικτύου, ο κύριος σταθμός πρέπει να κάνει ειδικές ρυθμίσεις και επιβεβαιώσεις. Όταν η μία πλευρά χάνει ρεύμα, σύμφωνα με το σχήμα FA και τις ρυθμίσεις του κύριου σταθμού, εάν επιτρέπεται το αυτόματο κλείσιμο, θα ελέγχει αυτόματα το κλείσιμο για γρήγορη επαναφορά της τροφοδοσίας.
  • Ρύθμιση λειτουργιών λήψης και αποστολής: Διαθέτει λειτουργίες όπως στιγμιαία ρύθμιση, ενεργοποίηση, ρύθμιση υπερέντασης, σταθερά χρόνου, ενεργοποίηση, χρόνο επανακλεισίματος, ενεργοποίηση, καθώς και ρυθμίσεις λειτουργίας κουδουνίσματος και ακύρωση δικτύου.
  • Λειτουργία τοπικής συντήρησης: Μέσω της τυπικής διεπαφής συντήρησης επικοινωνίας της FTU, χρησιμοποιείται ειδικό λογισμικό συντήρησης για εντοπισμό σφαλμάτων και συντήρηση, συμπεριλαμβανομένης της ρύθμισης παραμέτρων, επιθεώρησης, τηλεμετρίας, τηλεσήμασης, τηλεχειρισμού, κλήσης δοκιμής συγχρονισμού χρόνου, αποστολής δεδομένων, επικοινωνίας και άλλων λειτουργιών.
  • Λειτουργίες Αυτοδιάγνωσης και Αυτο-Ανάκτησης: Διαθέτει λειτουργία αυτοδιάγνωσης, η οποία καταγράφει και αναφέρει αμέσως όταν εντοπίσει ανωμαλίες στη μνήμη, το ρολόι, τις εισόδους/εξόδους κ.λπ. της FTU. Διαθέτει επίσης λειτουργία αυτόματης ανάκτησης ενεργοποίησης.
  • Τροφοδοτικό UPS και Λειτουργίες συντήρησης μπαταρίας: Μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις ισχύος του μηχανισμού λειτουργίας, του τερματικού εξοπλισμού και των συσκευών επικοινωνίας. Η FTU υιοθετεί διπλή τροφοδοσία και μπορεί να λειτουργεί συνεχώς μετά την απώλεια της μίας πλευράς της πηγής ρεύματος. Κανονικά, η κύρια πηγή τροφοδοσίας τροφοδοτεί το FTU και επιπλέει την μπαταρία. Αφού χαθούν και οι δύο πλευρές της πηγής ρεύματος, η μπαταρία τροφοδοτεί με ρεύμα και η FTU μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί για 24 ώρες (εκτός από το ραδιόφωνο). Διαθέτει λειτουργία προστασίας συναγερμού χαμηλής τάσης μπαταρίας και αυτόματη λειτουργία συντήρησης μπαταρίας. Εντός του καθορισμένου χρόνου, ο διεκπεραιωτής εκδίδει μια εντολή συντήρησης της μπαταρίας, η μπαταρία αρχίζει να αποφορτίζεται, σταματά αυτόματα να αποφορτίζεται όταν η τάση της μπαταρίας είναι χαμηλή, μεταβαίνει αυτόματα στην κύρια παροχή ρεύματος και φορτίζει την μπαταρία. Η φόρτιση της μπαταρίας χρησιμοποιεί σταθερή τάση και φόρτιση περιορισμένου ρεύματος για να διασφαλίσει την ασφάλεια.
TTU
(I) Ανάλυση των λειτουργιών και των χαρακτηριστικών του TTU
Το TTU είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται ειδικά για την παρακολούθηση μετασχηματιστή διανομής, με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
  • Single and Focused Function: Ως μονάδα μίας λειτουργίας, εστιάζει στη συλλογή πληροφοριών και τον έλεγχο των μετασχηματιστών διανομής.
  • Ισχυρές δυνατότητες συλλογής και καταγραφής δεδομένων: Μπορεί να συλλέξει τις παραμέτρους λειτουργίας του μετασχηματιστή σε πραγματικό χρόνο, όπως τάση, ρεύμα, ισχύ, κ.λπ., και να καταγράψει ιστορικά δεδομένα για να παρέχει πλούσια υποστήριξη δεδομένων για μετέπειτα ανάλυση.
  • Υψηλή αξιοπιστία: Μπορεί να προσαρμοστεί σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες για να διασφαλίσει την ακρίβεια και την ακεραιότητα των συλλεγόμενων δεδομένων.
(ΙΙ) Σενάρια Εφαρμογής και Λειτουργίες TTU σε Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας
Το TTU χρησιμοποιείται ευρέως σε σενάρια όπως εταιρείες παροχής ρεύματος, εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας σε επίπεδο νομού και σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, με τις ακόλουθες κύριες λειτουργίες:
  • Λειτουργία παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο: Υπολογίζει παραμέτρους λειτουργίας όπως τάση, ρεύμα και ισχύ κάθε 1-2 λεπτά για να επιτύχει παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της κατάστασης λειτουργίας του μετασχηματιστή.
  • Λειτουργία καταγραφής δεδομένων: Καταγράφει και αποθηκεύει δεδομένα λειτουργίας για ορισμένο χρονικό διάστημα για να παρέχει βασικά δεδομένα για μετέπειτα ανάλυση, επιτρέποντας σε βάθος έρευνα και αξιολόγηση των συνθηκών λειτουργίας του μετασχηματιστή.
  • Λειτουργία απομακρυσμένης παρακολούθησης: Μεταδίδει δεδομένα στον κεντρικό σταθμό του δικτύου διανομής μέσω του συστήματος επικοινωνίας για την επίτευξη απομακρυσμένης παρακολούθησης και διαχείρισης. Ο κεντρικός σταθμός του δικτύου διανομής μπορεί να διαβάζει τακτικά τιμές μέτρησης TTU και ιστορικά αρχεία μέσω του συστήματος επικοινωνίας για να ανιχνεύει αμέσως προβλήματα υπερφόρτωσης μετασχηματιστή και διακοπής ρεύματος. Με βάση τα καταγεγραμμένα δεδομένα, μπορεί επίσης να αναλύσει στατιστικά τον ρυθμό πιστοποίησης τάσης, την αξιοπιστία τροφοδοσίας και τα χαρακτηριστικά φορτίου και να παρέχει βασική υποστήριξη δεδομένων για πρόβλεψη φορτίου, σχεδιασμό δικτύου διανομής και ανάλυση ατυχημάτων.