基于智能互联平台软件的能源管理系统
基于立彬智能互联平台软件的能源管理系统包含一种通用网络操作系统和一种安全的接口标准LBDP-Z;
各模块化子系统(含各种物联网终端)都通过这一接口标准组成一个完整的系统;
网络模块和本地模块通过统一的寻址模式被调用(透明操作);
该网络操作系统提供2种编程方式(语言)对应用系统进行编程;
最终用户或集成服务商可以通过这2种编程方式(语言)定制自己专有的应用系统,而不必象从前一样依赖特定的产品供应商。
该网络操作系统拟支持两种实现方式:
方式一、采用Java虚拟机,基本语句采用Java语言,将各种工业和民用网络协议包装成Java对象,编译成独立的class模块;
本地模块和网络模块统一编址,对读取参数和控制变量进行规格化处理(基本变量暂定为开关量、整型数值、定点小数,后续可考虑更复杂的变量,如浮点数值、时间量、数组、对象等);
这种采用Java虚拟机和Java语言的方式,优点可以快速进入应用,在云服务器或OpenWrt路由器上只要安装Java虚拟机软件就可以运行;缺点是用户需要有一定的软件
开发能力,熟悉Java语言才可以进行编程。
方式二、采用文本或图形化方式,经过简单的编译步骤,生成和Java语言编程相同或相似的目标代码,直接运行。优点是零基础用户可以快速进入应用(只需要有一定的逻
辑能力即可),缺点是语言的简单性或限制应用系统的可编程能力。
本系统具有很好的扩展性,可接入以下各种子系统:
1.使用微型逆变器的模块化分布式太阳能并网发电装置,支持前述分布式控制器接口,可动态采集发电数据和运行状态参数,启动或停止系统运行。
2.小型风力发电系统。
3.小型风光储微电网管理系统, 具备控制策略、测控、通信、嵌入式web等多种功能。测控功能实现交流间隔的模拟量测量、开关量输入及分合闸控制功能;设备层通信实现光储一体机、风机、电表的数据的通信采集和控制;嵌入式web方面实现微网系统实时信息监测、历史数据展示、控制操作功能、定值参数查询设置等功能。
4.模块化空气能热水装置,支持前述分布式控制器接口,可动态采集温度数据和运行状态参数。
5.模块化LED植物生长照明装置,支持前述分布式控制器接口,可动态采集温度数据和运行状态参数,控制光照时间和频谱。
6.模块化温度、湿度、红外等传感器,支持前述分布式控制器接口;由于该分布式控制器接口兼容当前流行的工业和民用网络协议,可以连接成熟传感器/控制器厂家
的产品;对一些非标传感器/控制器,也可以洽谈直接实现本接口。
系统应用范例:该能源管理系统实现了一种带通用数据接口的太阳能基准电站(或者叫“标准”电站)。该基准电站采用微型逆变器组成的系统,用2块标准光伏组件和一台YC200
微型逆变器就可以组成一个220V单相基准电站;也可以用4块标准光伏组件和一台YC1000微型逆变器就可以组成一个380V的三相基准电站;该基准电站使用前述安全网关和安全的物联网通信方法;这样的电站易于安装,也易于维护,既可以提供给政府做“标准”电站,也可以提供给大中小学,做低碳科普基地。
通过项目的实施,利用开放的接口和编程工具,培养学生软件开发能力,支持研究生和本科生实习实践。