回到電流依舊“從插座生成”的時候，能源管理通常是通過“手動去打開、關閉開關設備”和“偶爾讓人來讀電表”。但現在，能源的使用被嚴格的遠程監控著。能源管理在中央電網外扮演著一個越來越重要的角色。

日益發展的以太網技術為電源管理與控制創造了更大的可能性。物聯網（IoT）憑借著分散但又互聯著的傳感器，能持續、精確地記錄任何物品的能源。如何有意義地處理這些如洪水一樣多的數據？這時可以來看看廣州虹科電子科技有限公司的智能網關產品—sysWORXX 系列的CTR-700。

雖然還是采用傳統的工業控制器，CTR-700被設計在物聯網中使用。這款設備是能源管理的理想工具，其具有眾多的數字和模擬接口，因此能和其他眾多設備進行連接。CTR-700支持現場總線，如CAN，CANopen，Modbus和其他接口。這款智能網關在軟件方面同樣也十分的靈活，支持的編程語言包括C/C++，C#.Net，Node-RED，JAVA和Python，因此可以靈活開發自己的應用

為了實現無線連接（例如通過LTE），CTR-700需要集成各個廠商的無線調制解調器。由于具備了能自由編程的邊緣控制器和物聯網網關，以及它內部數據預處理的特點（這意味著收集到的數據還在設備里時，就能被預分析、加權和處理），使CTR-700具有很強的競爭力。

德國Nuremberg的Fraunhofer Institute for Integrated Circuits和Kiryat Gat已經選擇了CTR-700作為應用解決方案，均是使用了智能網關作為他們能源管理應用的基礎。

CTR-700

云端的能源管理

Bacsoft為工業應用和大型企業開發了它的物聯網平臺，目的是實現能源管理和最優化。為了這個目的，Bacsoft包含了數據傳輸到云端。數據可以在云端得到分析和處理。這項方案在全世界被廣泛使用，無論是在水資源管理和農業，還是建筑能源管理和工業領域。在未來，Bacsoft物聯網平臺將會運行在sysWORXX CTR-700并使用設備的預處理數據，這些數據最終將會傳輸到Bacsoft云端做最終分析和管理報告。銷售總監Guy Gavish解釋說：“我們只是傳輸數據增量，即被識別到的各個消耗值之差。因此，我們可以極大地確保有效的數據傳輸。同時，我們消除數據噪音（對我們目的沒有幫助的數據），單單傳輸這個時間需要的數據集。”

Bacsoft正在CTR-700上實施一個專利的軟件控制器。這個顯示器（如下圖）正在測量數據，并且如果測到偏差量超過了平均量的10%（打個比方），它就會發送一個通知到云端。然后一個警告信息就會從云端發送到與此系統連接的智能手機或者是操作員的控制室（根據具體設置而定）。云端訪問同樣允許這些負責人實時監控他們的能源系統。

除了CTR-700的一些技術特點，令Bacsoft特別印象深刻，就是我們不必為我們自己的能源管理系統和物聯網的軟件方案進行優先度的排序。Guy Gavish解釋說：“他們給予了我們的軟件在他們設備上的自由，這就讓我們提供了我們認為最好的軟硬件的結合。”

本地能源管理

電力工程師Peter Heusinger用相似的詞匯描述了他的研究機構和Saxony-based SME：“我們通過我們的合作伙伴創造出了真正的附加價值。”Peter Heusinger在Fraunhofer IIS的網絡系統與應用開發部門工作，并且潛心于將會在sysWORXX控制器上運行的“OGEMA”系統——the open gateway for energy management，這是一款設計成無需云端連接即可完成本地應用的能源管理系統。

使用OGEMA的可能性是多種多樣的，包括了工業應用和智能家居的能源控制。

有了OGEMA，Heusinger和他的同事想解決一個不單單是在智能家居都十分普遍的挑戰：接口和協議的多樣性。“這個挑戰隨著時間推移逐漸演變，而且依然還有巨大的多樣性”，工程師解釋道并補充說，組合這么多不同的接口到同一個平臺上并非一個無關緊要的事：“如果你想通過某種辦法將這些系統連接到一起，然后利用能源做一些有用的事情，那么你就需要用到這些接口。”

這些努力的成果就是一個可以用手機APP訪問的平臺。這個平臺在未來將包含一個app應用商店——這是為那些能夠為能源管理而設計特別精妙算法的開發者預備的。

一個能處理所有事的APP

在OGEMA上，我們能安裝app，就好像我們在智能手機上安裝app一樣。每一個app都有著自己獨有的覆蓋區域，例如：個人設備或者是控制任務。所以一個app處理的事情從讀取到轉換都有，例如：這個時候我的太陽能系統產生了多少能源？或者是從網絡上查閱當前的天氣報道并預告接下來幾天的天氣，或者是將數據傳到下一個app，它將利用這些天氣預報數據在未來及時地做出能源管理的調整。更多地，有app處理疑問的用戶設置，有app與電動車（如果有）通訊，甚至有app處理智能家居的操作。

但是OGEMA并不是另一個面向功能的平臺。實際上，按照Peter Heusinger所說，關注的重點更多的是在IT安全上：“我們現如今十分看重安全性。我們把‘設計安全’作為我們的口號，我們希望把外部威脅降到最低。”這是十分必要的，特別是這幾年數不清的安全事故顯示出物聯網有多少潛在的危險和災禍。除了其他保護OGEMA的步驟，Fraunhofer的開發者們執行了外部滲透測試。

有效管理的標準數據模型

這個平臺作為一個集成的持久穩固的數據庫去運行，是為了保證系統即使在電源切斷后仍然能夠不損失數據地馬上準備工作。通過接口輸入數據（例如溫度、產能或者是電池充電狀態），存儲在使用標準數據型的OGEMA中，目的是允許app能無需事先轉換就可以直接運用這些數據。數據模型的專注重點是能源管理，而且能夠被擴展到能展示定制的數據集，從私人廠商的技術設備到更多的通常數據。

Fraunhofer IIS為開源集成提供一個基本的OGEMA系統，這個系統是注冊在GPLv3上的，允許開發商免費使用（如果他們將他們的app和適配器注冊在同一個license下面的話）。可選擇地，OGEMA可以從Fraunhofer公司商業注冊獲得先進的非開源適配。Fraunhofer不會將OGEMA作為一個現成的系統銷售。這就是為什么Heusinger指出，sysWORXX CTR-700是多么重要，因為它提供了一個建立軟硬件標準的基礎：“有著多種類的接口，并且不依賴某一個特定編程語言，這款智能網關實在是太贊了。”

除了基于云端的工業應用與用于智能家居、工業的本地能源管理應用之外，CTR-700的另一個應用就是管理不連接電網的技術裝置，就好比移動手機天線—這一類遠離電網創建的裝置。

這種“場系統”是通過可再生資源（如太陽能、風能）供電的。采用可再生能源的系統經常有能源存儲設備，這些電池常受到磨損。因此，這些遠程能源設備的關鍵數據必須不斷地被監控。這個任務就由連接到CTR-700的傳感器來完成。數據在CTR-700收集并預處理后，由CTR-700發出。只有當閾值或者期望值達到一個特定的值之后，一個相關的數據就會被發送到操作員。

這就有兩個優點。一是它減少了傳輸量，二是它清除了主顯示。然而，操作員仍然可以在任何時刻訪問遠程系統并獲取原始數據。

對由燃料電池和柴油發電機供電的系統，對能源消耗量和油缸的監控是十分必要的。CTR-700可以發送相關數據到操作中心。操作中心就可以使用這些數據到供應鏈管理系統去協作供能，這樣就能保證系統在什么時候都能工作。

無論是在智能家居、工業應用的遠程監控或是遠離電網的遠程監控，虹科電子的sysWORXX CTR-700均可以能夠像操作電源開關那樣簡單地去進行能源管理，成為持續監控能源的眼睛。