引言
面向配电改造的工业蓝牙低成本快速部署能耗管理系统解决方案
上海冉能自动化科技有限公司
王永军 刘磊 李鹏
方案简介
在大型工业厂区和产业园区中，传统的配电系统并不能提供可靠和全面的管理数据，且能耗管理系统存在成本高、部署复杂等问题。例如，RS485通信布线成本高，人工调试复杂，需要改造时无法再次布线。以100台典型的电力仪表设备为例，2个配电室之间采用光纤连接，估算通信线1000m，普通布线工人2人10天，调试计算机工程师2人10天。特别是遇到线路布线的瑕疵，需要查找故障点，更是无法计算投入和消耗。
为了解决这些问题，本方案提出了一种基于工业蓝牙的能耗管理系统。该系统具有成本低、部署快的特点，能够有效地满足企业对能耗管理的需求。
方案设计与功能介绍
为适应大量配电系统能耗管理的改造需求，上海冉能自动化科技有限公司（简称“冉能”）推出了基于工业蓝牙的能耗管理系统，无需布通信线，极大地减少了现场改造布线工作量和调试工作。
1．方案特点
（1）冉能工业蓝牙网关有效距离200m，无需中继，保证实时通信速率，完美替代RS485通信。其通信速率等同于RS485网络，可靠性高，方便性高。为解决传输距离要求，采用射频的波束聚集技术，通过将射频信号聚焦在特定方向上，提高信号强度和传输距离。
（2）结合波束聚集技术和Sigmesh技术，单个工业蓝牙网关可稳定接入最多200台卡诺系列工业蓝牙智能配电仪表，能够完成一个标准的智能配电系统。
（3）该方案具有布线简单、成本低、实时性好、双向可靠、抗干扰能力强等优点，完全适用于智能配电配置及改造。
2．方案构成
基于工业蓝牙的能耗管理系统主要由传感器、工业蓝牙网关、数据服务器和用户终端组成。
冉能工业蓝牙能耗管理系统架构
（1）卡诺系列仪表：测量节点负责采集配电设备的能耗数据，如电压、电流、功率等，通过工业蓝牙与网关进行通信。
卡诺系列仪表以无线工业蓝牙通信的方式打破传统电力仪表的局限性，同时保留兼容有线RS485的功能，通过无线蓝牙网关实现快速便捷的能耗物联网云服务，快速部署免接线。
支持多种通信协议，可以实现快速、稳定的有线/无线数据传输。
自研RTBUS技术，支持多达18路外扩输入/输出数字模块，能够满足各种复杂场景的测量IO需求。
极致性价比，免接通信线的安装成本、电工人工抄表的人力以及传统能源管理系统的使用成本。
（2）工业蓝牙网关：网关接收工业蓝牙仪表发送的能耗数据，并将其转发到数据服务器。
工业蓝牙网关——RynonA1530
（3）RTBUS数字传感器：围绕卡诺系列仪表配置了冉能研发的基于二总线的RTBUS数字传感器，便于扩展周边DI、DO、电流、电压产品，安装简单，设置方便。
三、解决方案特点/亮点
创新的工业蓝牙解决方案使智能配电设计安装调试变得极简。
据统计，一个具有100台智能配电仪表的典型能耗管理系统，冉能的基于工业蓝牙的方案可以减少99%布线工作及线缆，减少80%的调试工作量，减少80%的后期维护工作量。
适用场景
冉能无线工业蓝牙智能配电系统适用于工业、企业、建筑新建和配电改造项目。
典型客户：某玻璃生产制造工厂，需要24h不间断生产，工厂有两台2000kVA变压器，2个配电房，并配有3.5MW光伏发电系统。工厂每个月电费超过300万元，需要电工在配电房每天抄表，人工统计误差较大，且无法对电能总表和分表进行分析。
客户需求：客户需要以最短的时间和成本进行项目改造，迫切需要实现电能的自动化采集和分析，并解决对电能质量不稳定带来的风险，通过长期监控提供用能报告，改善工艺管理和设备节能。
解决方案：更换83套配电仪表，并部署2套工业蓝牙网关（2个配电房），在2小时内快速完成部署，满足了客户需求，最终为客户节约了大量的电费。
公司介绍
上海冉能自动化科技有限公司成立于2011年，是高新技术企业，主营产品有工业蓝牙网关及方案、智能配电仪表、电能质量治理产品、消防设备电源监控系统、电气火灾监控系统、余压监控系统等，旗下中生代物联网平台，专业从事物联网平台的开发及应用。