Custom DTU Smart Gateway Company

アクレル DTU スマート ゲートウェイのアーキテクチャと機能モジュールの詳細な分析

Acrel Co., Ltd. の「クラウド エッジ エンド」エネルギー インターネット アーキテクチャの中核となる「エッジ」コンポーネントである DTU スマート ゲートウェイ (データ ターミナル ユニット) は、単なるデータ フォワーダーをはるかに超えています。データ収集、プロトコル変換、エッジ コンピューティング、インテリジェント管理を統合する高性能エッジ ノードとして深く設計されており、エネルギー管理と電気安全の分野における Acrel の専門的蓄積が完全に組み込まれています。

1. ハードウェア アーキテクチャ: 産業環境向けに構築された強固な基盤

Acrel DTU スマート ゲートウェイのハードウェア設計は、導入シナリオ (配電室、太陽光発電所、データ センターなど) の複雑さを十分に考慮しており、高い信頼性、幅広い温度適応性、豊富なインターフェイス オプションを備えています。

コア処理ユニット: 高性能産業グレードのプロセッサを使用し、複雑なプロトコル解析、リアルタイムデータ計算、マルチタスク同時処理に対する強力なコンピューティングサポートを提供し、産業用IoTエッジスマートゲートウェイの迅速な応答と安定した動作を保証します。

通信モジュールクラスタ:

アップリンク通信: イーサネット、Wi-Fi、および統合を標準装備 4G/5G ワイヤレス モジュールにより、柔軟なインターネット アクセスが可能になり、データを Acrel クラウド プラットフォームまたはローカル監視センターに確実にアップロードできるようになります。

ダウンリンク通信: 次のような豊富なローカル インターフェイスを提供します。 RS-485 (Modbus-RTU/Modbus-TCP などの産業用プロトコルをサポート)、 RS-232 、イーサネット ポートなど、さまざまなスマート パワー メーター、センサー、保護デバイス、その他の「エンド」側の機器を接続するために使用されます。

工業グレードのデザイン: 落雷、サージ、電磁妨害に対する保護機能を備えた、幅広い電圧電源入力 (例: DC 9 ～ 36V) を備えています。 -40℃から75℃までの幅広い温度環境でも安定した動作をサポートし、厳しい産業環境要件に対応します。

2. ソフトウェア機能モジュール: インテリジェントなエネルギー管理を強化する魂

ソフトウェア機能は Acrel DTU Smart Gateway の核となる価値であり、生データを貴重な洞察に変換します。

マルチプロトコル解析および変換モジュール: これは、産業用 IoT エッジ スマート ゲートウェイの最も基本的かつ重要な機能です。電力業界での豊富な蓄積を活用して、ゲートウェイには次のような豊富なプロトコル ライブラリが組み込まれています。 Modbus-RTU、Modbus-TCP、DL/T645 (中国標準メータープロトコル)、IEC 104 異なるブランドやプロトコルのデバイスからデータを同時に収集し、それを標準化されたデータ形式 (JSON、MQTT メッセージなど) に均一に変換し、上位プラットフォームに「同じ言語を話す」「浄化された」データを提供できます。

エッジ コンピューティングおよび前処理モジュール: このモジュールは「知性」を大いに体現しています。産業用 IoT エッジ スマート ゲートウェイは、すべてのデータを単に送信するだけでなく、ローカルでリアルタイムの計算と論理的判断を実行できます。たとえば、次のとおりです。

データのクリーニングと圧縮: 無効なデータをフィルタリングしてデータを圧縮し、ネットワーク トラフィックとクラウド プラットフォームのストレージ容量を効果的に節約します。

主な計算: 有効電力、無効電力、力率、電力品質指標（高調波など）などをリアルタイムに計算します。

警報と連動: 限界外のイベント（過電圧、過電流、漏れなど）をリアルタイムで判断するためのしきい値を事前に設定し、ローカルの可聴/視覚アラームまたは制御出力を即座にトリガーすると同時に、アラーム情報をプラットフォームに送信することで、安全性の応答速度が大幅に向上します。

リモート管理およびメンテナンス モジュール: アクレルの 産業用IoTエッジスマートゲートウェイ リモート構成、プログラム アップグレード (OTA)、および障害診断をサポートします。エンジニアは、現場にいなくてもクラウド プラットフォームを介して、数千マイル離れたゲートウェイのパラメータの変更、機能のデバッグ、ファームウェアのアップグレードを行うことができるため、システムの運用と保守のコストと時間が大幅に削減されます。

安全な暗号化通信モジュール: セキュリティは、アクレルの電気安全哲学の延長です。産業用IoTエッジスマートゲートウェイがサポート VPN、SSL/TLS暗号化 送信時にデータの機密性と完全性を確保します。また、不正アクセスや攻撃を防止するアクセス制御メカニズムも備えており、エネルギー管理システム全体の防御の第一線を構築します。

3. Acrel エコシステムにおける役割: 上位層と下位層を接続するインテリジェント エッジ ハブ

Acrel の包括的な「クラウド エッジ エンド」アーキテクチャでは、DTU スマート ゲートウェイが不可欠なハブの役割を果たします。

下向き (終了): 大量の端末センシング機器に一元的にアクセスして管理し、エネルギーデータを集約する「デバイスコマンダー」です。

上向き (雲): 処理された高価値データをネットワークに送信する「データブリッジ」です。 Acrel エネルギー管理クラウド プラットフォーム (Acrel EMS など) を安全なネットワーク経由で提供し、ビッグデータ分析、エネルギー効率診断、レポート生成、視覚的表示を実行するためのプラットフォームに信頼できるデータ ソースを提供します。

データの洪水からリアルタイムの洞察まで: Acrel のエッジ ゲートウェイが産業データの価値を最大化する方法

産業用モノのインターネット (IIoT) の時代、工場や施設には、無数のセンサー、スマート メーター、制御デバイスによって生成された膨大な量のリアルタイム データが溢れています。この「大量のデータ」がクラウドに直接送信されると、ネットワーク遅延、帯域幅のボトルネック、ストレージコストの高さなどの課題に直面し、潜在的な価値が送信中に失われることになります。 Acrel Co., Ltd. は、業界の深い専門知識と革新的な「クラウド エッジ エンド」アーキテクチャを活用し、この課題に対する重要なソリューションとしてインテリジェント エッジ ゲートウェイ製品を活用し、データを即時の価値に変換します。

アクレルの edge gateways are not simple data conduits but rather intelligent "command centers" and "pre-processing plants" deployed at the data source. Their value maximization is manifested through three core layers:

1. 正確なデータ集約とガバナンス: ソースで高品質な情報を洗練する

アクレルの edge gateways possess powerful multi-protocol parsing capabilities (such as Modbus, OPC UA, IEC 61850, etc.), enabling seamless connection and aggregation of heterogeneous data from various power meters, PV inverters, energy storage converters (PCS), temperature sensors, and other smart end-devices. Before data is uploaded, the gateway performs crucial エッジコンピューティング タスク: データ クレンジング、無効な情報のフィルタリング、高頻度データの集約と圧縮、予備的な論理演算の実行。これにより、ネットワーク帯域幅とクラウド プラットフォームの負荷が大幅に軽減されるだけでなく、Acrel クラウド プラットフォーム (Acrel EMS など) にアップロードされるデータが高品質で高密度の情報であることが保証され、正確な洞察のための強固な基盤が築かれます。

2. ミリ秒レベルのローカライズされたインテリジェンスとリアルタイム制御: 運用の安全性と効率性を確保

エネルギー管理と電気の安全性に関しては、第 2 レベルの遅延でも重大なリスクや損失を意味する可能性があります。 Acrel エッジ ゲートウェイは、内蔵のコンピューティング能力を活用して、事前設定されたアルゴリズム モデルをローカルで直接実行でき、 リアルタイムの洞察と意思決定 。たとえば、配電システム内の電流と電圧の高調波データを継続的に監視し、異常なパターンを即座に特定し、電気火災を防ぐための警報を発することができます。または、マイクログリッド システムでは、ローカルで収集された生成および負荷データに基づいて最適化されたディスパッチ コマンドをミリ秒単位で実行し、システムの安定性を確保します。この低遅延のローカル インテリジェンスはクラウドに代わることができず、まさに「イベント後の分析」から「イベント前の警告とイベント中の制御」への移行を実現します。

3. 上位層アプリケーションの強化: フルスタックのエネルギー効率と安全管理インテリジェンスの推進

Acrel の「クラウド エッジ エンド」エネルギー インターネット アーキテクチャ内のコア「エッジ」コンポーネントとして、エッジ ゲートウェイは、基盤となるハードウェアとトップレベルのスマート エネルギー管理システムを接続するブリッジです。それによって処理された標準化された構造化データは、安定かつ安全に組織に送信されます。 Acrel EMS エネルギー管理クラウド プラットフォーム 、これにより、より強力な上位層アプリケーションがアクティブになります。この高品質のデータにより、プラットフォームは詳細なビッグデータ分析を実行し、視覚的なエネルギー効率ダッシュボードを生成し、二酸化炭素排出量を正確に計算し、最適化されたエネルギー戦略を生成することができます。最終的に、これは、スマート ビルディング、データ センター、交通ハブ、スマート ファクトリーなどのシナリオの顧客が、透明性のあるエネルギー使用管理を実現し、運用コストを大幅に削減し、持続可能性を向上させるのに役立ちます。

要約すると、Acrel のエッジ ゲートウェイはデータ バリュー チェーンにおけるインテリジェント ハブです。混沌とした「データの氾濫」を貴重な「情報の流れ」に精製し、ローカルのリアルタイム コンピューティングとクラウドの共同分析を通じて、最終的にそれを実用的な「意思決定の洞察」に変換します。これは、インテリジェントで環境に優しい未来を推進するハイテク企業としてのアクレルの中核的価値を完全に体現しており、革新的な技術手段を通じて世界中の顧客がエネルギーの安全性、効率性、持続可能性を強化できるよう支援しています。

インテリジェント エッジ ゲートウェイはどのようにして産業用インターネットの「エッジ ブレイン」になるのでしょうか? — アクレルの実践と解釈

産業用モノのインターネット (IIoT) の壮大なアーキテクチャでは、大規模な端末デバイス (センサー、スマート回路ブレーカー、保護デバイスなど) が大量のデータを生成します。このすべての生データが処理されずにクラウドに直接送信されると、ネットワーク帯域幅の圧力が膨大になり、伝送コストが高くなり、許容できない意思決定の遅延が発生します。ここで、Intelligent Edge Gateway の役割が、単純な「データ パイプライン」から重要な「データ パイプライン」へと進化します。 「エッジブレイン」 .

エネルギー管理と電気安全に深く取り組むハイテク企業として、 Acrel 、その包括的な活動を通じて 「クラウドエッジエンド」 エネルギー インターネット アーキテクチャは、インテリジェント エッジ ゲートウェイがどのように IIoT を強化し、真のインテリジェント、効率性、安全性を実現するかを完璧に示しています。

「エッジ ブレイン」としての Acrel の Intelligent Edge Gateway の 3 つのコア機能は次のとおりです。

1. 知覚と相互作用のための「神経中枢」: グローバルデータの深い統合の実現

産業分野には、多様な通信プロトコル (Modbus、Profibus、OPC UA、IEC 104 など) を備えた多種多様な機器が含まれています。 Acrel のインテリジェント エッジ ゲートウェイは、まず「神経センター」として機能します。

プロトコルの解析と統合: ゲートウェイは強力なマルチプロトコル互換性を備えており、さまざまな電力監視デバイス、スマート メーター、環境センサー、PLC、その他の「エンド」デバイスとの同時通信が可能です。さまざまな「言語」を話すデバイスからのデータを標準化されたデータ形式に統合し、情報のサイロを打破し、マイクログリッド、インテリジェント配電室、生産ラインなどのシナリオにおけるエネルギーフローと機器の状態の全体的な認識を実現します。これは、Acrel の 600 を超える特許と業界での深い経験を直接反映しています。

2. 思考と意思決定のための「インテリジェントコア」：ローカライズされたリアルタイムインテリジェンスの提供

「脳」の中核となる機能は思考です。 Acrel のインテリジェント エッジ ゲートウェイには、強力なコンピューティング機能とプロフェッショナルなアルゴリズム モデルが組み込まれており、データ生成のその場での分析と処理が可能になります。

リアルタイムの分析と制御: 配電の安全性、電力品質、機器の起動/停止など、ミリ秒レベルの応答が必要なシナリオに対して、ゲートウェイはリアルタイムの論理判断を実行できます。たとえば、漏電や短絡障害を検出すると、クラウドからの指示を待たずに、スマートサーキットブレーカーを作動させるコマンドを即座に発行できるため、安全性と信頼性が大幅に向上します。これは、「エネルギー安全保障の強化」というアクレルの使命を直接達成するものです。

データの最適化と価値の抽出: ゲートウェイは、収集された大量の生データをクレンジング、圧縮、および集約します。すべての生データではなく、主要な結果、アラーム イベント、傾向分析データのみが Acrel クラウド プラットフォームにアップロードされます。これにより、ネットワーク帯域幅コストとクラウドストレージコストが大幅に削減され、「コスト削減と効率向上」を実現します。

AI モデルの導入: ハイテク企業である Acrel は、クラウド プラットフォームでトレーニングされた AI アルゴリズム (機器の故障予測、エネルギー消費の最適化モデルなど) をエッジ ゲートウェイに展開できます。これにより、ゲートウェイが自律的にエネルギー使用量の異常診断、負荷予測、インテリジェントなスケジューリングを実行できるようになり、まさに「エッジインテリジェンス」を実現します。

3. 調整と派遣のための「コマンドハブ」: 効率的なクラウドエッジ連携システムの構築

「Edge Brain」は単独では動作せず、「Cloud Brain」と連携します。 Acrel の Intelligent Edge Gateway は、その「クラウド エッジ エンド」アーキテクチャの上位層と下位層を接続する重要な結合点です。

コマンドのアップロードと実行: Acrel クラウド プラットフォームから戦略と指示 (電力使用計画の調整、アルゴリズム モデルの更新など) を受け取り、実行のためにフィールド端末デバイスに送信します。同時に、洗練された高価値データをクラウド プラットフォームにアップロードして、大規模かつ長期的なビッグデータ分析とマクロな意思決定を行い、顧客の「効率の向上、消費量の削減、持続可能性の目標の達成」を支援します。

セキュリティと信頼性の砦: ネットワークが中断された場合でも、エッジ ゲートウェイはローカル コンピューティングとストレージの機能を利用して、重要なシステムとデータ ログの独立した運用を維持し続けることができ、中断のない生産を保証します。 Acrel の厳格な品質基準と最先端の生産プロセスにより、過酷な産業環境におけるゲートウェイ製品の安定性と信頼性が保証されます。

結論:

Acrel にとって、Intelligent Edge Gateway は単なるハードウェア製品をはるかに超えています。それは シナリオに特化した「エッジブレイン」 インダストリアル IoT 向けに、同社の電力およびエネルギー業界に対する深い理解を統合します。によって すべての接続、インテリジェント コンピューティング、クラウド コラボレーション 、世界中で展開されているアクレルの 28,000 以上のシステム ソリューションを有機的に統合し、最終的にはエネルギー システムの洗練されたインテリジェントな管理を可能にし、顧客に具体的な価値を生み出し、「よりスマートで環境に優しい未来」を共同で構築します。