Na križovatke globálnych cieľov urbanizácie a uhlíkovej neutrality sa výstavba inteligentných miest urýchľuje od koncepčných plánov na realitu. Podľa predpovede OSN bude do roku 2050 68% svetovej populácie žiť v mestách, ktoré konzumujú až 78% energie a predstavujú 70% globálnych emisií uhlíka. V tejto súvislosti úloha spoločností s energetickými meračmi prekonala tradičné „meranie energie“ a vyvinula sa do „nervových zakončení“ inteligentných miest s nulovým uhlíkom-stáva sa základnou infraštruktúrou pre nízko uhlíkovú transformáciu systémov mestskej energetiky prostredníctvom vysokých, viacrozmerných a vnímaných údajov o energetických údajoch v reálnom čase.

1 、 Rekonštrukcia základného dopytu po meraloch elektrickej energie v inteligentných mestách
Energetický systém inteligentných miest s nulovým uhlíkom predstavuje tri hlavné charakteristiky: decentralizácia (distribuovaná fotovoltaika, ukladanie energie, V2G rozšírený prístup), spolupráca s viacerými energetikami (spojenie s viacerými energetickými tokmi elektrickej energie, tepla, vodíka atď.) A v reálnom čase (dynamická rovnováha medzi dodávkou a dopytom). To predstavuje nové požiadavky na infraštruktúru merania:
Presnosť globálneho vnímania
Je potrebné podporovať meranie DC/AC Hybrid (fotovoltaická jednosmerná presnosť ± 0,2%), konverzia tepelného elektrického ekvivalentu (kalibrácia hodnoty COP tepelného čerpadla v reálnom čase) a prietokový prietok energie vodíkovej energie (presnosť úrovne KG/H) na dosiahnutie jednotného kvantifikácie viacerých zdrojov energie.
Schopnosť odozvy na úrovni milisekundy
Aby sa vysporiadal s nárazom prechodného zaťaženia, ako je napríklad hromada rýchleho nabíjania elektrického vozidla a 5G základná stanica, musí mať merací terminál rýchlosť obnovenia údajov 10 ms a vstavaný hrandový výpočtový modul na vykonanie miestneho riadenia (napríklad hodnotenie priority zaťaženia).
Rozhranie kolaboratívneho systému krížového systému
Prostredníctvom protokolov, ako sú IEC 61850 a IEEE 2030.5, je vzájomne prepojené s dopravnými signálnymi systémami, systémami riadenia budov (BMS) a sieťami monitorovania životného prostredia, ktoré vytvárajú schopnosti dispečingu energetiky na úrovni mesta.
Tieto požiadavky riadia modernizáciu meracích elektrární z nezávislých zariadení do základných dátových uzlov mestských digitálnych dvojčiat. Napríklad v projekte „Smart Nation“ v Singapure integrácia údajov o elektromeroch v reálnom čase s tokom dopravy a meteorologickými informáciami zlepšila presnosť predikcie výroby energie regionálnych mikropriectv na 95%.

2 、 rušivý prielom v technickej architektúre
Aby sa uspokojilo potreby miest nulového uhlíka, technologická architektúra novej generácie meracích energetických metrov je reformovaná okolo troch rozmerov:

1. Multimodálna fúzia metrológie
Monitorovanie zlepšenia kvality výkonu: Synchrónne zhromažďujte parametre, ako sú harmonické napätie, napätie, trojfázová nerovnováha atď., S presnosťou štandardu triedy IEC 61000-4-30;
Meranie viacerých energetických spojení: integrované rozhranie merač tepla a prietoku plynu, ktoré podporuje ekvivalentnú konverziu vodíka elektrického tepla (napríklad 1 kg vodíka = 39,4 kWh elektriny);
Vkladanie environmentálneho faktora: zabudované v teplote a vlhkosti, senzory PM2.5 spojené s údajmi o spotrebe energie a stavebným stavom životného prostredia.
2.
Miestne inteligentné rozhodovanie: Použitie ChIP NPU na vykonanie predpovedania záťaže (algoritmus LSTM) a hodnotenie zdravia zariadení (náhodný lesný model) na konci merača;
Cloudové digitálne dvojča: Budovanie modelu Energy Mirror City Energy Mirror založené na platformách, ako je Twinmaker AWS IoT, simuluje cesty emisií uhlíka v rámci rôznych politík.
3. Zabezpečená a dôveryhodná sieť
Meranie a certifikácia blockchainu: Použitím ľahkých konsenzuálnych algoritmov, ako je napríklad spleť IOTA, sa nedajú manipulovať s potrebami sledovateľnosti obchodovania s uhlíkom;
Kvantová zabezpečená komunikácia: Vopred nainštalovaný anti -kvantový výpočtový šifrovací modul (NIST Standard Post Quantum kryptografický algoritmus), aby sa zabránilo budúcim útokom na výpočet výkonu.
Takéto technologické prielomy zvýšili dátovú hodnotu jedného merača elektrickej energie o viac ako 20 -krát. Po nasadení v európskom meste sa miera spotreby energie v regionálnej energetickej sieti vyskočila zo 61% na 89%.

3 、 Scenáre základných aplikácií a uvoľnenie hodnoty
1
Elektrický merač energie zhromažďuje údaje o zaťažení v reálnom čase o klimatizácii budovy, výťahov atď. A je spojený so stavom hromad nabíjania elektrických vozidiel a pokynov na odosielanie mriežky na automatické vykonávanie stratégií:
Dynamické oceňovanie energie: predpovedanie dopytu nabíjania na základe údajov o preťažení cestnej premávky a generovania času použitia cenových signálov zónovania elektrickej energie;
Interakcia vozidla na sieť (V2G): Počas špičkových období využívania elektrickej energie môže spätné volanie na palubnej batériovej energii viesť k priemernému dennému príjmu až 3,2 USD za vozidlo;
Sledovanie prietoku uhlíka: Presne zmerajte generovanie budov fotovoltaickej energie, podiel zelenej elektriny pre nabíjanie elektrických vozidiel a generujte poukážky na kompenzáciu uhlíka.
2. Virtuálna elektráreň na úrovni mesta (VPP)
Zhromaždené zdroje, ako sú komerčné budovy, distribuované skladovanie energie a prerušovacie priemyselné zaťaženie prostredníctvom údajov o merači elektrickej energie na dosiahnutie:
Odpoveď dopytu po druhej úrovni: Dokončite reguláciu 100 MW zaťaženia do 2 sekúnd, keď frekvencia mriežky kolíše;
Arbitráž na krížovom trhu: automatické úvodzovky a vyrovnanie na trhu s elektrickým spotom a frekvenčným reguláciou pomocných služieb;
Vylepšenie odolnosti: Rýchlo vybudujte mikropodnikové ostrovy za poveternostných podmienok, aby sa zabezpečilo kritické zaťaženie nemocníc a dátových centier.
3. Správa a obchodovanie s uhlíkovými aktívami
Monitorovanie emisií uhlíka v reálnom čase: Na základe údajov o elektromeroch a faktoroch intenzity intenzity uhlíka mriežky vypočítajte nízku úroveň uhlíkovej stopy budov/podnikov;
Zelená sledovateľnosť energie: rekordná fotovoltaická výroba energie a distribučné cesty zelených certifikátov cez blockchain, podporujú transakcie typu peer-to-peer zelenú energiu;
Dodržiavanie sadzieb uhlíka: Automaticky generujte audítorské správy, ktoré sú v súlade s EÚ CBAM a usmerneniami o overovaní uhlíka Číny, aby sa predišlo obchodným prekážkam.

4 、 Výzva a prielomová cesta
Požiadavky miest nulového uhlíka na meranie infraštruktúry odhalili nedostatky tradičných spoločností s energetickými meračmi
Krížová integrácia disciplinárnej technológie
Musíme integrovať vedomosti z viacerých disciplín, ako sú metrológia, veda o údajoch a mestské plánovanie, aby sme vybudovali zložený tím výskumu a vývoja. Podnik skrátil svoj vývojový cyklus o 40% získaním spoločnosti AI algoritmu a CO vybudoval laboratórium Smart City Laboratory s univerzitami.
Štandardizácia a interoperabilita
Systém na úrovni mesta zahŕňa viac ako 30 typov protokolov zariadení a energetický merač musí byť kompatibilný s heterogénnymi rozhraniami, ako sú MODBUS, DNP3, MQTT, čo zvyšuje náklady na vývoj o 25%. Prijatie modulárneho dizajnu (ako napríklad zapojiteľné komunikačné moduly) je uskutočniteľným riešením.
Vyváženie súkromia a bezpečnosť
Údaje o rezidenčnej elektrine zahŕňajú súkromie a vyžaduje vývoj federovaného vzdelávacieho rámca - extrakcia funkcií je dokončená lokálne a do cloudu sa odovzdávajú iba desenzibilizované hodnoty funkcií do cloudu na školenie modelu.

5 、 Budúca vízia: Definovanie operačných systémov mestskej energie
Konečným cieľom spoločností s elektrickými meračmi je stať sa „hlavným ovládačom“ systémov mestskej energetiky. Prostredníctvom stratégie trojstupňovej stratégie:
Do roku 2025 dokončite inteligentnú transformáciu meracích terminálov a dosiahnite t 1-hodinové monitorovanie emisií uhlíka;
Do roku 2030 postavte digitálne dvojča Energy na úrovni mesta, ktoré podporuje 15 -minútovú dynamickú reakciu ceny elektrickej energie;
Do roku 2040 sa vytvorí samonosný mozog mestskej energie, aby sa dosiahla optimalizácia cesty uhlíka v mierke uhlíka prostredníctvom posilňovacieho učenia.
Ak každý elektrický merač energie môže autonómne vnímať, analyzovať a robiť rozhodnutia, mestá už nebudú „čierne diery“ v spotrebe energie, ale organické životy sa tvoria v cykloch nulového uhlíka. Úloha spoločností s elektromermi v tejto transformácii tiež prešla z dodávateľov zariadení na strategických partnerov pre udržateľný rozvoj miest - ich hodnota sa už nemeria podľa predaja meračov, ale „riadeným ekvivalentom uhlíkovej neutrality“. V tejto budúcej bitke môžu iba podniky, ktoré hlboko vkladajú technológiu merania do mestskej krvnej línie