創(chuàng)新的智能能源管理：邊緣節(jié)點+網關+云端的完整方案

　　隨著經濟的發(fā)展，辦公樓、工廠以及大型公共建筑的高耗能問題日益突出。數(shù)據(jù)顯示，如果不采取有力措施，到2020年我國建筑能耗是現(xiàn)在的3倍以上，屆時能源緊張問題將更加嚴峻。

　　不久前，飛思卡爾與上海聯(lián)永信息科技有限公司聯(lián)合開發(fā)了創(chuàng)新智能能源管理系統(tǒng)(Smart Energy Management System)，由飛思卡爾提供關鍵器件和軟件，以及計量的協(xié)議庫，形成整個系統(tǒng)的各個節(jié)點，再利用聯(lián)永公司的云端技術。該完整方案可有效控制和管理能源消耗，已開始在一些連鎖酒店和商場部署和使用。

　　目標應用場景

　　飛思卡爾市場經理孫東介紹說，在這個智能能源管理系統(tǒng)中，主要利用飛思卡爾提供的智能計量模塊以及一體化網關方案，將它們整合到操作系統(tǒng)中，使網關和各個計量模塊與控制節(jié)點實現(xiàn)對接，利用可靠的互連互通技術，形成一個局域網絡，再將用戶的身份信息系統(tǒng)與之對接，這樣就將智能能源系統(tǒng)和用戶的身份系統(tǒng)、管理員、云端，以及智能家電的感知、控制、計量節(jié)點都連接到一起，形成了一個完整的智能控制系統(tǒng)。

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

　　首先是能源控制，在一些大型企業(yè)中有很多廠房和機器，想要實現(xiàn)節(jié)能就要找出那些耗能較高的設備來對癥下藥。智能能源管理系統(tǒng)可以將節(jié)點布置到各個不同的廠房區(qū)域，通過監(jiān)測分析來“揪出”耗能大戶。

　　另外，這種智能能源管理系統(tǒng)可以布置在辦公樓宇、家樂福、Shopping mall等大型公共區(qū)域中。因為這些公共環(huán)境普遍存在著電費難管理的情況，利用智能能源管理系統(tǒng)的節(jié)點分布，可以使每家商戶進行分布式計量、分點結算，既解決了電費管理難的問題，又實現(xiàn)了能源節(jié)約，可謂一舉兩得。

　　智能能源管理系統(tǒng)的第三個典型應用是酒店業(yè)。以前房客住進去隨便用電用水，難免會出現(xiàn)浪費。應用智能能源管理系統(tǒng)之后，每個房間都有獨立ID，在入住之后，智能能源管理系統(tǒng)的計量系統(tǒng)就會自動啟動，對房客的水電等使用情況進行記錄分析。該系統(tǒng)和房客的身份系統(tǒng)掛鉤，便可將這些記錄與房客信息聯(lián)系起來，如果節(jié)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(tǒng)中，飛思卡爾向聯(lián)永提供了各種關鍵邊緣感知、控制和計量節(jié)點的參考設計方案，包括關鍵的器件、軟件、操作系統(tǒng)、以及計量協(xié)議等。在整個系統(tǒng)中，核心的關鍵器件包括Kinetis M系列MCU和i.MX 6Solo系列處理器等。MCU主要實現(xiàn)高精度測量、控制與能源檢測，i.MX 6Solo集成的顯示、端口、接口等功能使整個系統(tǒng)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，加速整個系統(tǒng)的研發(fā)進程。

　　下面介紹一下這幾個組成部分的關鍵特性。

　　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(tǒng)的各種前端測控系統(tǒng)如測控開關、計量插座、空調調溫器、窗簾控制器等。