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

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，辦公樓、工廠(chǎng)以及大型公共建筑的高耗能問(wèn)題日益突出。數據顯示，如果不采取有力措施，到2020年我國建筑能耗是現在的3倍以上，屆時(shí)能源緊張問(wèn)題將更加嚴峻。

　　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(kāi)發(fā)了創(chuàng )新智能能源管理系統(Smart Energy Management System)，由飛思卡爾提供關(guān)鍵器件和軟件，以及計量的協(xié)議庫，形成整個(gè)系統的各個(gè)節點(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(kāi)始在一些連鎖酒店和商場(chǎng)部署和使用。

　　目標應用場(chǎng)景

　　飛思卡爾市場(chǎng)經(jīng)理孫東介紹說(shuō)，在這個(gè)智能能源管理系統中，主要利用飛思卡爾提供的智能計量模塊以及一體化網(wǎng)關(guān)方案，將它們整合到操作系統中，使網(wǎng)關(guān)和各個(gè)計量模塊與控制節點(diǎn)實(shí)現對接，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(hù)的身份信息系統與之對接，這樣就將智能能源系統和用戶(hù)的身份系統、管理員、云端，以及智能家電的感知、控制、計量節點(diǎn)都連接到一起，形成了一個(gè)完整的智能控制系統。

　　在大型的建筑空間如廠(chǎng)房、酒店、商超中，該智能能源管理系統除了可以控制各種設備實(shí)現智能管理外，還可以發(fā)揮節能的作用。在談到智能能源管理系統的應用時(shí)，孫東特別強調了其對大型室內空間的節能作用。

　　首先是能源控制，在一些大型企業(yè)中有很多廠(chǎng)房和機器，想要實(shí)現節能就要找出那些耗能較高的設備來(lái)對癥下藥。智能能源管理系統可以將節點(diǎn)布置到各個(gè)不同的廠(chǎng)房區域，通過(guò)監測分析來(lái)“揪出”耗能大戶(hù)。

　　另外，這種智能能源管理系統可以布置在辦公樓宇、家樂(lè )福、Shopping mall等大型公共區域中。因為這些公共環(huán)境普遍存在著(zhù)電費難管理的情況，利用智能能源管理系統的節點(diǎn)分布，可以使每家商戶(hù)進(jìn)行分布式計量、分點(diǎn)結算，既解決了電費管理難的問(wèn)題，又實(shí)現了能源節約，可謂一舉兩得。

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

　　智能于“芯”：高精度計量MCU+靈活的處理器平臺

　　在這套智能能源系統中，飛思卡爾向聯(lián)永提供了各種關(guān)鍵邊緣感知、控制和計量節點(diǎn)的參考設計方案，包括關(guān)鍵的器件、軟件、操作系統、以及計量協(xié)議等。在整個(gè)系統中，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)現高精度測量、控制與能源檢測，i.MX 6Solo集成的顯示、端口、接口等功能使整個(gè)系統擁有完整平臺，而i.MX 6SoloLite應用處理器的評估套件則提供快速調試平臺，加速整個(gè)系統的研發(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+內核，特別適用于諸如單芯片1、2和3相電表以及流量計等高精度測量應用，像圖1這套智能能源系統的各種前端測控系統如測控開(kāi)關(guān)、計量插座、空調調溫器、窗簾控制器等。