能源的未來：智慧電網與工業物聯網
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鑑於所涉及的流程和裝置的範圍，能源管理可能具有挑戰性。但隨著物聯網（IoT）的到位，它有了新的轉折。在能源管理系統中，採用物聯網可以在 2030 年將電力消耗量減少 1.6 多兆瓦時（PWH）。這足以為一整年的 1.5 億多戶家庭供電。
除了電力供應效率外，物聯網能源管理系統還提供許多其他優勢。考慮大幅節省、提高安全性和更好的能源資料管理。
在本報導中，WebbyLab 分享了其在建立基於物聯網的能源管理解決方案方面的專業知識，使上述好處成為現實。 我們將向你展示節能技術最流行的應用，展示我們的 SmartHeat 熱泵增強專案、2Smart 獨立自動化系統等。繼續閱讀，瞭解物聯網如何促進你的能源管理。
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能源測量對監測的重要性
任何能源管理計劃的實施，都需要準確的能源資料測量。企業可以從標準公用事業儀表，或連線到智慧能源物聯網應用的成熟監控系統收集此類資料。當物聯網軟體開發公司 WebbyLab 的專家開發 MyBox EV充電器平台時，他們確保遙測及其視覺化功能，使收集此類資料變得簡單。
高效的能量測量需要：
- 建立一個測量能源資料的系統
- 任命負責監測能源使用的員工
- 確保正確使用能源測量裝置和感測器
- 及時準確地收集能源資料
因此，企業必須制訂一個能源測量計劃，具體說明測量所需的所有指標和程序。這是必需的，這樣員工才能遵循統一的指導方針。
值得注意的是，能源測量將有助於確定總能源消耗，而不是能源效率。儘管如此，節能管理策略的正確實施，取決於這些資料。
物聯網在智慧能源管理中的主要好處
衡量生產和消費資料，只是朝著能源效率邁出的一步。另一個問題，是使用基於物聯網的能源管理系統。它們對整個電力供應鏈都有利：消費者、分銷商和發電廠。讓我們更詳細地瞭解，使用物聯網進行能源管理的主要優勢：
降低能源成本
物聯網在能源管理方面提供的最重要優勢，是能夠減少能源支出。這也是企業和政府越來越關注物聯網的主要原因之一。資料驅動的洞察力、即時監控和智慧測量，只是物聯網在最佳化能源成本的同時，可以提供的一部分。
自動化能源管理
物聯網節能系統允許許多流程的自動化。特別是，它可以從物聯網裝置中收集能源資料，用於測量和分析。因此，員工可以專注於制訂成功的能源管理策略，因為他們不必執行那麼多的手動任務。
WebbyLab 在物聯網自動化方面，擁有豐富的經驗。舉例來說，考慮一下我們的 2Smart Standalone 平台，如何在農業中工作，以實現智慧溫室的實施。
我們在溫室裡放置了一台小型電腦和 Modbus，連線照明、灑水裝置、通風線路和工業溫度感測器。我們的團隊還將 Zigbee 閘道器整合到一台小型電腦中，以便系統可以從無線感測器接收資料。
2Smart Standalone 平台自動監控溫室中的以下參數：空氣和土壤溫度和溼度、二氧化碳水準和光線水準。它允許在沒有額外精力的情況下，儘可能高效地維護這些指標。
基於 2Smart 獨立平台的智慧溫室。
減少碳足跡
永續性不僅僅是最新趨勢之一；它是一個新的現實。在這種現實中，企業努力減少排放。因此，在實施物聯網能效系統時，將是有益的，允許企業分析其環境影響，並最佳化資源的使用。
確保監管合規性
物聯網能源管理解決方案能夠使用分析工具，因此企業可以確保他們遵守能源部門的法規。因此，認證管理變得更加簡單。
支援綠色能源倡議
綠色能源非常重視永續性和環境，是電力行業的未來。這就是為什麼越來越多的公司，將這種類型的能源引入他們的活動中。在這種情況下，物聯網可以成為幫助制訂節能，和實施可再生能源的有效計劃的絕佳工具。
改善資產維護
物聯網的使用超越了能源管理。這些技術還允許監控連線到物聯網系統的裝置、感測器和其他裝置的狀況。透過這種方式，公司可以知道哪些裝置需要更換或維修。
最受歡迎的能源管理物聯網解決方案
物聯網已經在多個節能系統中實現了。讓我們考慮一下智慧能源管理解決方案中最常見的物聯網應用。
智慧計量系統
基於物聯網的智慧計量解決方案，如 Sense，有助於監控電力消耗。它們使消費者能夠收集能源使用資料，並將其提交給能源供應商。
智慧電錶可以處理的任務範圍相當廣泛。例如，他們可以收集家中每個裝置的能耗資料，從而允許消費者分析哪個小工具消耗的能源最多。或者，當一些裝置關閉時，這些解決方案可以向消費者傳送自動通知。
由於智慧電錶，能源供應商還可以估計電力需求，追蹤電力消耗模式，並相應調整供應。
智慧暖通冷氣機系統
暖通冷氣機，或供暖、通風和冷氣機，消耗了大部分住宅和商業房產的電力。然而，使用智慧暖通冷氣機系統，可以即時監控和調整能源使用。
使用物聯網的暖通冷氣機智慧能源管理系統，涉及追蹤空氣溫度、溼度和照明等指標。此類系統還使透過將建築劃分為單獨的區域，來修改能耗參數成為可能。
我們的 2Smart 獨立解決方案，允許根據智慧家居要求配置自動化場景。該平台允許消費者在必要時切換各種電氣系統，如地暖、熱水循環、毛巾烘乾機等，從而減少能源支出。
因此，智慧暖通冷氣機系統允許消費者和企業，儘可能更有效率地使用供暖、通風和冷氣機裝置，最佳化消耗的能源，並相應地減少水電費。
能源系統監控和維護
任何使用物聯網技術的系統中的能源管理，都允許在各種問題發生之前，很久就進行預測。特別是，這要歸功於監測和維護能源裝置。
藉助能源管理中的物聯網，你可以遠端追蹤關鍵系統指標，確定裝置效能和磨損。這樣，你就不必等到出現不可彌補的問題時，才提前維修裝置。
設定裝置維護的技術之一，是使用物聯網和數位雙胞胎技術。在這種情況下，連線到裝置的感測器，將把有關裝置效能的資料，傳輸到該裝置的虛擬副本。它允許你遠端管理所有流程。
裝置維護的另一個例子，在下面的 WebbyLab 案例研究中。我們建立了雲端運算 MyBox 平台，用於維護和管理電動汽車充電站。支援物聯網的能源系統監控和維護，是該專案的主要任務。這就是為什麼我們特別強調平台的網路介面。
我們整合了 Grafana 軟體資料視覺化系統，該系統可以監控每個充電站的感測器狀態，並最終監控整個系統。它在圖表、圖表和表格中，顯示動態負載、能耗、輸出、電流、電壓和溫度等用電參數。
除此之外，MyBox 平台允許遠端管理連線的裝置。這些裝置列在「裝置管理」部分，管理員可以在其中開啟裝置管理介面。在那裡，指定員工可以檢視每個感測器的當前狀態並進行更改，例如開啟、關閉、切換操作模式等。
使用 SmartHeat 解決方案維護工業熱泵
WebbyLab 還使用物聯網來提高 SmartHeat 熱泵的能效。在我們干預之前，這些工業泵是沒有連線到物聯網的自主裝置。雖然他們最初是節能的，但我們的團隊必須充分發揮他們的潛力。
主要挑戰是改變熱泵執行模式的不便。使用者必須透過單獨的介面，直接干擾每個裝置。
我們的團隊幫助 SmartHeat 完成裝置韌體的生產，將熱泵轉化為工業物聯網裝置，並提供 MQTT 代理雲容量。我們還開發了一個行動應用 app，使使用者能夠遠端監控熱泵，一個用於技術支援的遠端工具，以及一個透過 Web 介面的遠端遙測收集和分析工具。
一個 SmartHeat 行動應用 app。
因此，我們的團隊設法將熱泵的能效提高了約 4.35%。 我們還解決了監測和維護能源系統的問題，允許使用者遠端更改熱泵的引數。
綠色能源解決方案
綠色能源是使用物聯網能效系統的可能性之一。 無論是施耐德電氣或風力渦輪機提供的物聯網太陽能電池板，它們都可以促進各行業住宅或商業建築的節能。
綠色能源可以透過物聯網系統與傳統能源一樣進行管理。 您可以連線感測器、裝置和軟體來實時監控能源使用情況。
智慧城市基礎設施
能源管理在物聯網中的另一個應用是智慧城市。 正如Leapcraft平臺所示，物聯網可以幫助解決能源效率問題並減少環境汙染。 城市可以使用基於ioT的能源管理系統來控制街道照明、充電站等。
在能源管理中使用物聯網解決方案的未來
能源管理中的物聯網正在從根本上改變現代智慧裝置的運作方式。 鑑於未來幾十年預測的能源消耗快速增長，物聯網可以成為這個問題的可行解決方案。
公用事業公司已經在將物聯網節能納入其流程。根據Inmarsat的研究，77%的此類組織至少部署了一個物聯網專案。
裝置效能監控、智慧計量和暖通冷氣機系統等事項正變得越來越重要。 未來，我們預計公用事業公司將更經常地使用這種基於物聯網的MVP解決方案與人工智慧（AI）、大資料和雲端計算相結合。
此外，未來的能源管理涉及過渡到帶有資料分析的遠端資產監控和管理自動化。 在最重要的變化中，我們期望能源公司透過實施通用物聯網能源管理系統，走向更全面的營運方向發展。
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