AN-G/4i型智能(néng)網關

一(yī)、項目背景與核心挑戰

大(dà)型智能(néng)配電(diàn)項目（如(rú)大(dà)型工(gōng)廠(chǎng)、數(shù₽)據中心、商業(yè)綜合體(tǐ)、醫(yī)院、軌道(dào)交通(tōng)等）的(de)數(shù)字化(huà)升級，核心在于實現(xiàn)配電(diàn)系統內(∑nèi)海(hǎi)量數(shù)據的(de)采集、交互與智能(néng)應用(yòng)。這(zhè)類項目遠(yuǎn)超傳統能(néng)耗監測的(d&e)範疇，對(duì)數(shù)據網關提出了(le)更高(gāo)、更複雜(zá)的(de)要(yào)求：

1.極緻的(de)複雜(zá)性

點位巨量：需接入成千上(shàng)萬個(gè)監測點，包括中壓綜保、低(dī)壓饋線、智能(néng)斷路(lù)器(qì)、變壓器(qì)溫控儀、無功補償裝置、ATS開(kāi)關、UP☆S電(diàn)源等。

協議(yì)繁雜(zá)：設備品牌各異，通(tōng)信協議(yì)多(duō)達數(shù)十種，如(rú)IEC 61850（GOOSE/MSV）、Modbus TCP/RTU、IEC 104、D∏L/T645、Profibus、DNP3.0等。

接口多(duō)樣：設備接口包含以太網、RS-485、RS-232、光(guāng)纖等，要(yào)求網關具備豐富的(de)物(wù)理(lǐ)接口和(hé)靈活的(de)适配能(néng)力。

2.嚴苛的(de)工(gōng)程實施要(yào)求

項目實施周期長(cháng)，現(xiàn)場(chǎng)調試工(gōng)作(zuò)繁重。傳統的(de)配置方式需要(yào)技(jì)術(shù)人(rén)員(yuán)對ε(duì)每個(gè)設備、每個(gè)數(shù)據點進行(xíng)手動地(dì)址映射，效率低(dī)下(xià)且極易出錯(cuò)。

3.多(duō)元化(huà)的(de)數(shù)據消費(fèi)需求：

在工(gōng)業(yè)互聯網架構下(xià)，采集到(dào)的(de)數(shù)據不(bù)再僅服務于單一(yī)系©統。需要(yào)同時(shí)向多(duō)個(gè)系統提供數(shù)據，例如(rú)：

本地(dì)SCADA系統：用(yòng)于實時(shí)監控和(hé)告警。

雲能(néng)效管理(lǐ)平台：用(yòng)于大(dà)數(shù)據分(fēn)析和(hé)節能(néng)優化(huà)。

運維管理(lǐ)平台（MRO）：用(yòng)于預測性維護和(hé)工(gōng)單管理(lǐ)。

上(shàng)級調度中心：通(tōng)過IEC 104等電(diàn)力規約上(shàng)傳數(shù)據。

二、AN-G/4i型智能(néng)網關的(de)解決方案與核心價值

AN-G/4i智能(néng)網關針對(duì)上(shàng)述挑戰，提供了(le)系統級的(de)解決方案，其核心價值體(t™ǐ)現(xiàn)在工(gōng)程友(yǒu)好(hǎo)性和(hé)數(shù)據多(duō)路(lù)分(fēn)發能(néng)力上(shàng)。

1. 物(wù)模型驅動——革命性的(de)工(gōng)程效率提升（解決配置複雜(zá)性問(wèn)題）

傳統方式的(de)痛點：工(gōng)程師(shī)需要(yào)面對(duì)冰冷(lěng)的(de)寄存器(qì)地(dì)址（如(rú)“40001”）、數(shù)據類型、縮放(fàn♥g)比例，配置過程如(rú)同編程，枯燥且容易出錯(cuò)。

AN-G/4i的(de)解決方案：其配置工(gōng)具引入了(le)“物(wù)模型”概念。

抽象與封裝：它将物(wù)理(lǐ)設備的(de)複雜(zá)協議(yì)和(hé)寄存器(qì)地(dì)址，抽象δ成一(yī)個(gè)個(gè)具有(yǒu)明(míng)确業(yè)務含義的(de)“屬性點”，如(rú)“開(kāi)關狀态”、“A相(xiàng)電(di↔àn)流”、“有(yǒu)功功率”、“頻(pín)率”等。這(zhè)些(xiē)屬性點集合在一(yī)起就(jiù)構成了(le)一(yī)個(gè×)設備的(de)“物(wù)模型”。

即看(kàn)即得(de)：工(gōng)程師(shī)在現(xiàn)場(chǎng)調試時(shí)，不(bù)再需要(yào)記憶或查找地(dì)址表。隻需在列表中選擇“高(gāo)壓斷路(lù)器(•qì)”，勾選需要(yào)的(de)“開(kāi)關狀态”、“保護告警”等屬性點即可(kě)完成數(≥shù)據點配置。

極大(dà)簡化(huà)流程：這(zhè)極大(dà)地(dì)降低(dī)了(le)技(jì)術(shù)門(mén)檻，讓電(diàn)氣工(gōng)程師(shī)而非軟件(jiàn)工(gōng)程師(shī)也(yě±)能(néng)快(kuài)速完成數(shù)據接入工(gōng)作(zuò)。調試時(shí)間(jiān)從(cóng)“天”級縮短(duǎn)到(dào)“小('xiǎo)時(shí)”級，大(dà)幅降低(dī)了(le)項目實施的(de)人(rén)力和(hé)時(shí)間(jiān)成本。

2.強大(dà)的(de)多(duō)主站(zhàn)并行(xíng)處理(lǐ)能(néng)力（解決數(shù)據多(duō)元化(huà)分(fēn)發問(wèn)題）

核心功能(néng)：AN-G/4i并非簡單地(dì)将數(shù)據複制(zhì)多(duō)份，而是(shì)內(nèi)置了(le)多(duō)路(lù)獨立‌的(de)數(shù)據處理(lǐ)和(hé)數(shù)據通(tōng)道(dào)引擎。

工(gōng)作(zuò)模式

1.統一(yī)采集：網關以毫秒(miǎo)級的(de)周期，高(gāo)速、高(gāo)效地(dì)輪詢采集所有(yǒu)下(xià)端設備的(de)數(shù)據，在本地(dì)₩形成一(yī)個(gè)統一(yī)的(de)、全量的(de)實時(shí)數(shù)據池。

2.獨立分(fēn)發：針對(duì)需要(yào)上(shàng)傳的(de)每一(yī)個(gè)主站(zhàn)（如(rú)SCADAσ、雲平台、調度中心），網關可(kě)以獨立配置：

數(shù)據點表：為(wèi)不(bù)同主站(zhàn)選擇它關心的(de)數(shù)據點（如(rú)向調度中心隻上(shàng)傳“總有(​yǒu)功功率”，向雲平台上(shàng)傳所有(yǒu)明(míng)細數(shù)據）。

通(tōng)信協議(yì)：為(wèi)每個(gè)主站(zhàn)配置不(bù)同的(de)上(shàng)行(xíng)協議(yì)（如(rú)向SCADA發Modbus TCP，向雲平台發MQTT，λ向調度中心發IEC 104）。

上(shàng)報(bào)頻(pín)率：為(wèi)每個(gè)主站(zhàn)設置不(bù)同的(de)數(shù)據更新周期。

核心優勢

毫秒(miǎo)級同步：所有(yǒu)主站(zhàn)獲取的(de)數(shù)據都(dōu)來(lái)源于網關的(de)同一(yī)實時(shí)數(shù)據池，保證了(le)•數(shù)據在毫秒(miǎo)級內(nèi)的(de)一(yī)緻性和(hé)同步性，避免了(le)因采'集時(shí)間(jiān)差導緻的(de)數(shù)據不(bù)一(yī)緻問(wèn)題。

減輕設備壓力：下(xià)端設備隻需響應網關一(yī)個(gè)客戶的(de)采集請(qǐng)求，避免了(le)被多(duō)個(gè)上(shàng)位系統輪詢而造成的(de)負載過♦重、通(tōng)信阻塞等問(wèn)題。

網絡與安全隔離(lí)：網關成為(wèi)唯一(yī)的(de)數(shù)據出口，便于在網絡邊界部署安全策略，實現(xiàn)不(bù)同系統間(jiān)的(de)安全隔離(lí)÷。

三、典型應用(yòng)案例場(chǎng)景描述

案例：某大(dà)型數(shù)據中心智能(néng)配電(diàn)系統

項目概況：該數(shù)據中心配電(diàn)系統包含數(shù)十台10kV中壓開(kāi)關櫃、上(shàng)百台低(dī)壓配電(diàn)櫃、以及大(dà)量的(de)&列頭櫃、UPS和(hé)精密空(kōng)調。需要(yào)将數(shù)據接入本地(dì)動環監控 系統、總部雲能(néng)效平台，并需以IEC 104規約與電(diàn)網公司調度通(tōng)信。

實施過程：

1.設備接入：在變配電(diàn)室內(nèi)部署多(duō)台AN-G/4i網關，通(tōng)過以太網接入中壓綜保設備（IEC 61850），通(tōng)過RS-485總線接入✘低(dī)壓智能(néng)儀表（Modbus RTU）。

2.物(wù)模型配置：工(gōng)程師(shī)使用(yòng)配置軟件(jiàn)，直接從(cóng)驅動庫調取“施耐德綜保”、“ABB儀表”等物(wù)模型模闆，通(tōng)過勾選方式快(ku↕ài)速完成成百上(shàng)千個(gè)數(shù)據點的(de)配置。

3.多(duō)主站(zhàn)設置：

主站(zhàn)1（本地(dì)動環監控）：配置為(wèi)Modbus TCP從(cóng)站(zhàn)，提供全部實時(shí)數(shù)據，↓周期500ms。

主站(zhàn)2（總部雲平台）：配置為(wèi)MQTT客戶端，上(shàng)傳關鍵能(néng)耗和(hé)狀态數(shù)據，周期5s。

主站(zhàn)3（電(diàn)網調度）：配置為(wèi)IEC 104從(cóng)站(zhàn)，嚴格按照(zhào)規範要(yào)求上(shàng)傳“總有(yǒu)功”、“總無功”、ד功率因數(shù)”等調度所需數(shù)據，周期2s。

項目成果：

實施效率：原本需要(yào)數(shù)人(rén)月(yuè)的(de)調試工(gōng)作(zuò)，在物(wù)模型的(de)助力下(xià)大(dà)幅縮短(duǎn)π，項目提前交付。

系統穩定性：網關作(zuò)為(wèi)唯一(yī)數(shù)據源，架構清晰穩定，下(xià)端設備通(tōng)信負載低(dī)。

數(shù)據一(yī)緻性：所有(yǒu)上(shàng)層系統看(kàn)到(dào)的(de)實時(shí)數(shù)據完全同步，為(wèi)基于數(shù)據的(de)聯動控制(zhì)和(hé)能(néng)效£分(fēn)析提供了(le)堅實基礎。

未來(lái)擴展：需要(yào)新增一(yī)個(gè)運維平台時(shí)，無需改動下(xià)端采集配置，隻需在網關上 (shàng)新增一(yī)個(gè)主站(zhàn)通(tōng)道(dào)即可(kě)，擴展性極強。

艾絡科(kē)技(jì)的(de)AN-G/4i型智能(néng)網關在大(dà)型智能(néng)配電(d₹iàn)項目中，已經超越了(le)傳統數(shù)據網關的(de)範疇，演進成為(wèi)一(yī)個(gè)智能(néng)化(huà)γ的(de)邊緣計(jì)算(suàn)節點和(hé)數(shù)據路(lù)由調度中心。

通(tōng)過“物(wù)模型”，它極大(dà)地(dì)提升了(le)工(gōng)程實施的(de)便利性和(hé≈)效率，是(shì)項目快(kuài)速落地(dì)、降低(dī)成本的(de)關鍵利器(qì)。

通(tōng)過“多(duō)主站(zhàn)并行(xíng)處理(lǐ)”，它高(gāo)效地(dì)解決了(le)工(×gōng)業(yè)互聯網時(shí)代數(shù)據多(duō)元分(fēn)發的(de)核心需求，确保了(le)數(shù)λ據的(de)一(yī)緻性和(hé)系統穩定性，是(shì)構建數(shù)字化(huà)配電(diàn)系統的(de)神經中樞。

這(zhè)款産品完美(měi)契合了(le)大(dà)型智能(néng)配電(diàn)項目對(duì)高(gāo)效率實施、高(<gāo)可(kě)靠性運行(xíng)、高(gāo)靈活性擴展的(de)全面要(yào)求，是(shì)現(xiàn)代智能(néng)配電(diàn)和(hé)工(gōng)業(y≈è)物(wù)聯網解決方案中不(bù)可(kě)或缺的(de)核心組件(jiàn)。