ПРЕДИСЛОВИЕ
Люди прошли долгий путь от открытия электричества до его широкого использования в качестве «электричества» и «электрической энергии». Одним из наиболее ярких из них является «маршрутный спор» между AC и DC. Главные герои — два современных гения, Эдисон и Тесла. Однако интересно то, что с точки зрения новых и новых людей XXI века этот «дебат» не выигран и не проигран полностью.

Хотя в настоящее время все, от источников генерации электроэнергии до систем электротранспорта, в основном представляет собой «переменный ток», постоянный ток присутствует повсюду во многих электроприборах и оконечном оборудовании. В частности, решение для системы электропитания постоянного тока для всего дома, которому все отдают предпочтение в последние годы, сочетает в себе инженерные технологии Интернета вещей и искусственный интеллект, чтобы обеспечить надежную гарантию «умной домашней жизни». Следите за сетью зарядных головок ниже, чтобы узнать больше о том, что такое постоянный ток для всего дома.

ПРЕДЫСТОРИЯ ВВЕДЕНИЕ

Постоянный ток (DC) во всем доме — это электрическая система, которая использует мощность постоянного тока в домах и зданиях. Концепция «DC для всего дома» была предложена в контексте того, что недостатки традиционных систем переменного тока становятся все более очевидными, а концепции низкого уровня выбросов углерода и защиты окружающей среды уделяется все больше внимания.

ТРАДИЦИОННАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

В настоящее время наиболее распространенной системой электроснабжения в мире является система переменного тока. Система переменного тока — это система передачи и распределения энергии, которая работает на основе изменений тока, вызванных взаимодействием электрического и магнитного полей. Вот основные этапы работы системы переменного тока:

Генератор: Отправной точкой энергосистемы является генератор. Генератор – это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. Основной принцип заключается в создании индуцированной электродвижущей силы путем разрезания проводов вращающимся магнитным полем. В энергосистемах переменного тока обычно используются синхронные генераторы, а их роторы приводятся в движение механической энергией (например, водой, газом, паром и т. д.) для создания вращающегося магнитного поля.

Генерация переменного тока: Вращающееся магнитное поле в генераторе вызывает изменения индуцированной электродвижущей силы в электрических проводниках, тем самым генерируя переменный ток. Частота переменного тока обычно составляет 50 Гц или 60 Гц в секунду, в зависимости от стандартов энергосистемы в разных регионах.

Повышающий трансформатор: переменный ток проходит через трансформаторы в линиях электропередачи. Трансформатор — это устройство, использующее принцип электромагнитной индукции для изменения напряжения электрического тока без изменения его частоты. В процессе передачи энергии переменный ток высокого напряжения легче передавать на большие расстояния, поскольку он уменьшает потери энергии, вызванные сопротивлением.

Передача и распространение: Высоковольтный переменный ток передается в различные места по линиям электропередачи, а затем понижается через трансформаторы для удовлетворения потребностей различных целей. Такие системы передачи и распределения позволяют эффективно передавать и использовать электроэнергию между различными видами использования и местами.

Применение переменного тока: Конечным пользователям электроэнергия переменного тока подается в дома, на предприятия и на промышленные объекты. В этих местах переменный ток используется для привода различного оборудования, включая освещение, электронагреватели, электродвигатели, электронное оборудование и многое другое.

Вообще говоря, системы электропитания переменного тока получили широкое распространение в конце прошлого века благодаря многим преимуществам, таким как стабильные и управляемые системы переменного тока и более низкие потери мощности в линиях. Однако с развитием науки и техники проблема баланса угла мощности в энергосистемах переменного тока стала острой. Развитие энергосистем привело к последовательному развитию множества силовых устройств, таких как выпрямители (преобразование мощности переменного тока в мощность постоянного тока) и инверторы (преобразование мощности постоянного тока в мощность переменного тока). рожденный. Технология управления преобразовательными клапанами также вступила в очень четкую стадию, а скорость отключения постоянного тока не меньше, чем у автоматических выключателей переменного тока.

Благодаря этому многие недостатки системы постоянного тока постепенно исчезают, и создается техническая основа постоянного тока для всего дома.

EЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧАСТНАЯ И НИЗКОУГЛЕРОДНАЯ КОНЦЕПЦИЯ

В последние годы с появлением глобальных климатических проблем, особенно парникового эффекта, вопросам охраны окружающей среды уделяется все больше внимания. Поскольку постоянный ток для всего дома лучше совместим с системами возобновляемой энергии, он имеет выдающиеся преимущества в энергосбережении и сокращении выбросов. Поэтому этому уделяется все больше и больше внимания.

Кроме того, система постоянного тока позволяет сэкономить множество компонентов и материалов благодаря своей схеме «прямо-прямо», а также полностью соответствует концепции «низкоуглеродистой и экологически чистой».

КОНЦЕПЦИЯ РАЗВЕДКИ ВСЕГО ДОМА

Основой применения DC всего дома является применение и продвижение интеллекта всего дома. Другими словами, применение систем постоянного тока внутри помещений в основном основано на интеллекте и является важным средством расширения возможностей «интеллекта всего дома».

«Умный дом» подразумевает подключение различных домашних устройств, приборов и систем с помощью передовых технологий и интеллектуальных систем для достижения централизованного управления, автоматизации и удаленного мониторинга, тем самым повышая удобство, комфорт и удобство домашней жизни. Безопасность и энергоэффективность.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЙ

Принципы реализации интеллектуальных систем для всего дома включают множество ключевых аспектов, включая сенсорные технологии, интеллектуальные устройства, сетевые коммуникации, интеллектуальные алгоритмы и системы управления, пользовательские интерфейсы, безопасность и защиту конфиденциальности, а также обновления и обслуживание программного обеспечения. Эти аспекты подробно обсуждаются ниже.

Сенсорная технология

Основой умной системы всего дома являются разнообразные датчики, используемые для мониторинга домашней обстановки в режиме реального времени. Датчики окружающей среды включают датчики температуры, влажности, освещенности и качества воздуха для определения условий в помещении. Датчики движения и магнитные датчики дверей и окон используются для обнаружения движения человека и состояния дверей и окон, предоставляя основные данные для безопасности и автоматизации. Датчики дыма и газа используются для мониторинга пожаров и вредных газов для повышения безопасности дома.

Смарт-устройство

Различные интеллектуальные устройства составляют основу интеллектуальной системы всего дома. Умное освещение, бытовая техника, дверные замки и камеры имеют функции, которыми можно управлять удаленно через Интернет. Эти устройства подключаются к единой сети посредством технологий беспроводной связи (таких как Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), что позволяет пользователям контролировать и контролировать домашние устройства через Интернет в любое время и в любом месте.

Телекоммуникации

Устройства интеллектуальной системы всего дома подключаются через Интернет, образуя интеллектуальную экосистему. Технология сетевой связи гарантирует беспрепятственную совместную работу устройств, обеспечивая при этом удобство дистанционного управления. С помощью облачных сервисов пользователи могут удаленно получать доступ к домашним системам для мониторинга и удаленного управления состоянием устройств.

Интеллектуальные алгоритмы и системы управления

Используя алгоритмы искусственного интеллекта и машинного обучения, интеллектуальная система всего дома может интеллектуально анализировать и обрабатывать данные, собранные датчиками. Эти алгоритмы позволяют системе изучать привычки пользователя, автоматически корректировать рабочее состояние устройства и достигать интеллектуального принятия решений и контроля. Настройка запланированных задач и условий запуска позволяет системе автоматически выполнять задачи в конкретных ситуациях и повысить уровень автоматизации системы.

Пользовательский интерфейс

Чтобы пользователям было удобнее управлять интеллектуальной системой всего дома, предусмотрены различные пользовательские интерфейсы, включая мобильные приложения, планшеты или компьютерные интерфейсы. С помощью этих интерфейсов пользователи могут удобно управлять домашними устройствами и контролировать их удаленно. Кроме того, голосовое управление позволяет пользователям управлять смарт-устройствами с помощью голосовых команд посредством применения голосовых помощников.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЦЕЛОГО ДОМА DC

Установка систем постоянного тока в домах имеет множество преимуществ, которые можно свести к трем аспектам: высокая эффективность передачи энергии, высокая интеграция возобновляемых источников энергии и высокая совместимость оборудования.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Прежде всего, в закрытых цепях используемое силовое оборудование часто имеет низкое напряжение, а мощность постоянного тока не требует частого преобразования напряжения. Сокращение использования трансформаторов может эффективно снизить потери энергии.

Во-вторых, потери проводов и проводников при передаче постоянного тока относительно невелики. Поскольку потери на сопротивление постоянного тока не меняются в зависимости от направления тока, их можно контролировать и уменьшать более эффективно. Это позволяет источникам постоянного тока проявлять более высокую энергоэффективность в некоторых конкретных сценариях, таких как передача электроэнергии на короткие расстояния и локальные системы электроснабжения.

Наконец, с развитием технологий были внедрены некоторые новые электронные преобразователи и технологии модуляции для повышения энергоэффективности систем постоянного тока. Эффективные электронные преобразователи могут снизить потери при преобразовании энергии и еще больше повысить общую энергоэффективность систем питания постоянного тока.

ИНТЕГРАЦИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

В интеллектуальной системе всего дома также будет внедрена возобновляемая энергия, преобразуемая в электрическую энергию. Это позволит не только реализовать концепцию защиты окружающей среды, но и в полной мере использовать структуру и пространство дома для обеспечения энергоснабжения. Напротив, системы постоянного тока легче интегрировать с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная энергия и энергия ветра.

СОВМЕСТИМОСТЬ УСТРОЙСТВ

Система постоянного тока лучше совместима с внутренним электрооборудованием. В настоящее время многие устройства, такие как светодиодные фонари, кондиционеры и т. д., сами по себе являются приводами постоянного тока. Это означает, что в системах питания постоянного тока легче достичь интеллектуального контроля и управления. Благодаря передовым электронным технологиям можно более точно контролировать работу оборудования постоянного тока и обеспечить интеллектуальное управление энергопотреблением.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Многие преимущества только что упомянутой системы постоянного тока могут быть полностью отражены только в некоторых конкретных областях. Эти области представляют собой внутреннюю среду, поэтому DC для всего дома может сиять в современных внутренних помещениях.

ЖИЛОЙ ДОМ

В жилых домах системы постоянного тока для всего дома могут обеспечить эффективную энергию для многих аспектов электрооборудования. Системы освещения являются важной областью применения. Системы светодиодного освещения с питанием от постоянного тока могут снизить потери при преобразовании энергии и повысить энергоэффективность.

Кроме того, мощность постоянного тока также можно использовать для питания домашних электронных устройств, таких как компьютеры, зарядные устройства для мобильных телефонов и т. д. Эти устройства сами по себе являются устройствами постоянного тока без дополнительных этапов преобразования энергии.

КОММЕРЧЕСКОЕ ЗДАНИЕ

Офисы и коммерческие объекты в коммерческих зданиях также могут получить выгоду от систем постоянного тока для всего дома. Источники питания постоянного тока для офисного оборудования и систем освещения помогают повысить энергоэффективность и сократить потери энергии.

Некоторые коммерческие приборы и оборудование, особенно те, которым требуется питание постоянного тока, также могут работать более эффективно, тем самым повышая общую энергоэффективность коммерческих зданий.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

В промышленной сфере системы постоянного тока для всего дома могут применяться к оборудованию производственных линий и электротехническим цехам. Некоторое промышленное оборудование использует мощность постоянного тока. Использование постоянного тока может повысить энергоэффективность и сократить потери энергии. Это особенно заметно при использовании электроинструментов и мастерского оборудования.

СИСТЕМЫ ЗАРЯДКИ И НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

В сфере транспорта системы постоянного тока можно использовать для зарядки электромобилей, чтобы повысить эффективность зарядки. Кроме того, системы постоянного тока для всего дома также могут быть интегрированы в аккумуляторные системы хранения энергии, чтобы предоставить домохозяйствам эффективные решения для хранения энергии и еще больше повысить энергоэффективность.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КОММУНИКАЦИИ

В области информационных технологий и коммуникаций центры обработки данных и базовые станции связи являются идеальными сценариями применения систем постоянного тока для всего дома. Поскольку многие устройства и серверы в центрах обработки данных используют питание постоянного тока, системы питания постоянного тока помогают повысить производительность всего центра обработки данных. Аналогичным образом, базовые станции и оборудование связи также могут использовать мощность постоянного тока для повышения энергоэффективности системы и снижения зависимости от традиционных энергосистем.

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ ВСЕГО ДОМА

Так как же устроена система постоянного тока для всего дома? Таким образом, систему постоянного тока всего дома можно разделить на четыре части: источник генерации постоянного тока, дополнительная система хранения энергии, система распределения энергии постоянного тока и дополнительное электрооборудование.

DC ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

В системе постоянного тока отправной точкой является источник питания постоянного тока. В отличие от традиционной системы переменного тока, источник питания постоянного тока для всего дома, как правило, не полностью полагается на инвертор для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока, а выбирает внешнюю возобновляемую энергию. В качестве единственного или основного источника энергии.

Например, на внешнюю стену здания будет уложен слой солнечных панелей. Свет будет преобразовываться панелями в мощность постоянного тока, а затем храниться в системе распределения электроэнергии постоянного тока или напрямую передаваться в приложение терминального оборудования; его также можно установить на внешней стене здания или помещения. Постройте сверху небольшую ветряную турбину и преобразуйте ее в постоянный ток. Энергия ветра и солнечная энергия в настоящее время являются наиболее распространенными источниками энергии постоянного тока. В будущем могут появиться и другие, но все они требуют преобразователей для преобразования их в мощность постоянного тока.

DC СИСТЕМА НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Вообще говоря, мощность постоянного тока, генерируемая источниками питания постоянного тока, не будет напрямую передаваться на оконечное оборудование, а будет храниться в системе хранения энергии постоянного тока. Когда оборудованию требуется электричество, ток будет высвобождаться из системы хранения энергии постоянного тока. Обеспечьте электроэнергию в помещении.

Система хранения энергии постоянного тока подобна резервуару, который принимает электроэнергию, преобразованную из источника постоянного тока, и непрерывно доставляет ее к терминальному оборудованию. Стоит отметить, что, поскольку передача постоянного тока осуществляется между источником питания постоянного тока и системой хранения энергии постоянного тока, это может сократить использование инверторов и многих устройств, что не только снижает стоимость проектирования схемы, но и повышает стабильность системы. .

Таким образом, система накопления энергии постоянного тока для всего дома ближе к зарядному модулю постоянного тока новых энергетических транспортных средств, чем традиционная «солнечная система постоянного тока».

Как показано на рисунке выше, традиционная «солнечная система с постоянным током» должна передавать ток в электросеть, поэтому она имеет дополнительные солнечные инверторные модули, в то время как «солнечная система с постоянным током» с постоянным током всего дома не требует инвертора. и бустер. Трансформаторы и другие устройства, высокая эффективность и энергия.

DC СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Сердцем системы постоянного тока всего дома является система распределения постоянного тока, которая играет решающую роль в доме, здании или другом объекте. Эта система отвечает за распределение мощности от источника к различным оконечным устройствам, обеспечивая электроснабжение всех частей дома.

ЭФФЕКТ

Распределение энергии: Система распределения электроэнергии постоянного тока отвечает за распределение электрической энергии от источников энергии (таких как солнечные панели, системы хранения энергии и т. д.) к различному электрическому оборудованию в доме, включая освещение, бытовую технику, электронное оборудование и т. д.

Повышение энергоэффективности: благодаря распределению мощности постоянного тока можно снизить потери при преобразовании энергии, тем самым повышая энергоэффективность всей системы. Электрическая энергия может использоваться более эффективно, особенно при интеграции с оборудованием постоянного тока и возобновляемыми источниками энергии.

Поддержка устройств постоянного тока. Одним из ключей к системе постоянного тока для всего дома является поддержка питания устройств постоянного тока, позволяющая избежать потерь энергии при преобразовании переменного тока в постоянный.

УЧРЕЖДАТЬ

Распределительная панель постоянного тока. Распределительная панель постоянного тока — это ключевое устройство, которое распределяет мощность от солнечных панелей и систем хранения энергии по различным цепям и устройствам в доме. Он включает в себя такие компоненты, как автоматические выключатели постоянного тока и стабилизаторы напряжения, обеспечивающие стабильное и надежное распределение электрической энергии.

Интеллектуальная система управления: для достижения интеллектуального управления и контроля энергии системы постоянного тока во всем доме обычно оснащены интеллектуальными системами управления. Сюда могут входить такие функции, как мониторинг энергопотребления, дистанционное управление и автоматическая настройка сценариев для улучшения общей производительности системы.

Розетки и выключатели постоянного тока. Чтобы быть совместимыми с оборудованием постоянного тока, розетки и выключатели в вашем доме должны быть рассчитаны на соединения постоянного тока. Эти розетки и выключатели можно использовать с оборудованием постоянного тока, обеспечивая при этом безопасность и удобство.

DC ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Существует так много внутреннего силового оборудования постоянного тока, что невозможно перечислить их все здесь, а можно лишь приблизительно классифицировать. Перед этим нам необходимо сначала понять, какое оборудование требует переменного тока, а какое постоянного тока. Вообще говоря, мощные электроприборы требуют более высокого напряжения и оснащены двигателями с большой нагрузкой. Такие электроприборы работают от переменного тока, например, холодильники, устаревшие кондиционеры, стиральные машины, вытяжки и т. д.

Существует также некоторое электрическое оборудование, которое не требует привода мощного двигателя, а прецизионные интегральные схемы могут работать только при среднем и низком напряжении и использовать источник постоянного тока, например телевизоры, компьютеры и магнитофоны.

Конечно, приведенное выше различие не является очень всеобъемлющим. В настоящее время многие мощные приборы также могут питаться от постоянного тока. Например, появились кондиционеры постоянного тока с регулируемой частотой, использующие двигатели постоянного тока с более низким уровнем шума и большей экономией энергии. Вообще говоря, ключ к тому, является ли электрооборудование переменным или постоянным током, зависит от внутренней структуры устройства.

PРАКТИЧНЫЙ СЛУЧАЙ ДК ВСЕГО ДОМА

Вот несколько случаев «всего дома DC» со всего мира. Можно обнаружить, что эти случаи в основном представляют собой низкоуглеродные и экологически чистые решения, что показывает, что основной движущей силой «DC для всего дома» по-прежнему является концепция защиты окружающей среды, а интеллектуальным системам постоянного тока еще предстоит пройти долгий путь. .

Дом с нулевым уровнем выбросов в Швеции

Проект строительства новой энергетики в демонстрационной зоне Чжунгуаньцунь

Проект строительства новой энергетики Чжунгуаньцунь — это демонстрационный проект, продвигаемый правительством района Чаоян в Пекине, Китай, с целью продвижения экологически чистых зданий и использования возобновляемых источников энергии. В этом проекте в некоторых зданиях используются системы постоянного тока для всего дома, которые в сочетании с солнечными панелями и системами хранения энергии обеспечивают подачу энергии постоянного тока. Эта попытка направлена ​​на снижение воздействия здания на окружающую среду и повышение энергоэффективности за счет интеграции новых источников энергии и источников постоянного тока.

Жилой проект с устойчивой энергетикой для выставки Dubai Expo 2020, ОАЭ

На выставке 2020 года в Дубае несколько проектов были продемонстрированы дома с устойчивой энергией, использующие возобновляемые источники энергии, и системы постоянного тока для всего дома. Эти проекты направлены на повышение энергоэффективности за счет инновационных энергетических решений.

Экспериментальный проект микросети постоянного тока в Японии

В Японии в некоторых экспериментальных проектах микросетей начали внедряться системы постоянного тока для всего дома. Эти системы питаются от солнечной и ветровой энергии, одновременно обеспечивая питанием постоянного тока приборы и оборудование в доме.

Дом Энергетического Центра

Проект, созданный в сотрудничестве между Лондонским университетом Саут-Бэнк и Национальной физической лабораторией Великобритании, направлен на создание дома с нулевым потреблением энергии. В доме используется энергия постоянного тока в сочетании с солнечными фотоэлектрическими системами и системами хранения энергии для эффективного использования энергии.

RЭЛЕВАНТНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ АССОЦИАЦИИ

Технология разведки всего дома уже была вам представлена. Фактически, технология поддерживается некоторыми отраслевыми ассоциациями. Сеть Charge Head Network насчитала соответствующие ассоциации в отрасли. Здесь мы познакомим вас с ассоциациями, связанными с ДК для всего дома.

ЗАРЯЖАТЬ 

FCA

FCA (Альянс быстрой зарядки), китайское название — «Ассоциация индустрии быстрой зарядки терминалов Гуандуна». Ассоциация индустрии быстрой зарядки терминалов Гуандуна (именуемая Ассоциацией индустрии быстрой зарядки терминалов) была основана в 2021 году. Технология быстрой зарядки терминалов является ключевой возможностью, которая стимулирует крупномасштабное применение индустрии электронной информации нового поколения (включая 5G и искусственный интеллект). ). В соответствии с глобальной тенденцией развития углеродной нейтральности, быстрая зарядка терминала помогает сократить электронные и энергетические отходы и обеспечить зеленую защиту окружающей среды. и устойчивое развитие отрасли, обеспечивающее более безопасную и надежную зарядку для сотен миллионов потребителей.

Чтобы ускорить стандартизацию и индустриализацию технологии быстрой зарядки терминалов, Академия информационных и коммуникационных технологий, Huawei, OPPO, vivo и Xiaomi взяли на себя инициативу по запуску совместных усилий со всеми сторонами в отраслевой цепочке быстрой зарядки терминалов, такими как внутренние комплектные машины, чипы, инструменты, зарядные устройства и аксессуары. Подготовка начнется в начале 2021 года. Создание ассоциации поможет создать сообщество интересов в отраслевой цепочке, создать промышленную базу для проектирования терминалов быстрой зарядки, исследований и разработок, производства, испытаний и сертификации, стимулировать развитие основных электронные компоненты, высококачественные общие чипы, ключевые базовые материалы и другие области, а также стремиться к созданию терминалов мирового класса Инновационные промышленные кластеры Куайхун имеют жизненно важное значение.

FCA в основном продвигает стандарт UFCS. Полное название UFCS — Универсальная спецификация быстрой зарядки, а его китайское название — Fusion Fast Charging Standard. Это новое поколение интегрированной быстрой зарядки, разработанное Академией информационных и коммуникационных технологий, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi и совместными усилиями многих компаний, занимающихся терминалами, чипами и отраслевыми партнерами, такими как Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology и Ангбао Электроникс. протокол. Соглашение направлено на разработку интегрированных стандартов быстрой зарядки для мобильных терминалов, решение проблемы несовместимости взаимной быстрой зарядки и создание быстрой, безопасной и совместимой среды зарядки для конечных пользователей.

В настоящее время UFCS провела вторую тестовую конференцию UFCS, на которой были завершены «Предварительное тестирование функции соответствия предприятия-участника» и «Тестирование совместимости производителей терминалов». Посредством тестирования и обмена сводными данными мы одновременно объединяем теорию и практику, стремясь разрешить ситуацию несовместимости быстрой зарядки, совместно способствовать здоровому развитию терминальной быстрой зарядки и работать со многими высококачественными поставщиками и поставщиками услуг в отраслевой цепочке, чтобы совместно продвигать стандарты технологии быстрой зарядки. Ход индустриализации UFCS.

USB-IF

В 1994 году была создана международная организация по стандартизации, созданная Intel и Microsoft и получившая название «USB-IF» (полное название: USB Implementers Forum). Это некоммерческая компания, основанная группой компаний, разработавших спецификацию универсальной последовательной шины. USB-IF был создан как организация поддержки и форум для разработки и внедрения технологии универсальной последовательной шины. Форум способствует разработке высококачественной совместимой USB-периферии (устройств), а также пропагандирует преимущества USB и качество продукции, проходящей испытания на соответствие требованиям.нг.

Технология, представленная USB-IF. В настоящее время USB имеет несколько версий технических характеристик. Последняя версия технической спецификации — USB4 2.0. Максимальная скорость этого технического стандарта увеличена до 80 Гбит/с. Он использует новую архитектуру данных, стандарт быстрой зарядки USB PD, интерфейс USB Type-C и стандарты кабелей также будут обновлены одновременно.

ДПК

Полное название WPC — Консорциум беспроводной энергии, а его китайское название — «Консорциум беспроводной энергии». Она была основана 17 декабря 2008 года. Это первая в мире организация по стандартизации, продвигающая технологию беспроводной зарядки. По состоянию на май 2023 года в WPC насчитывается 315 членов. Члены альянса сотрудничают с общей целью: добиться полной совместимости всех беспроводных зарядных устройств и беспроводных источников питания по всему миру. С этой целью они сформулировали множество спецификаций для технологии беспроводной быстрой зарядки.

Поскольку технология беспроводной зарядки продолжает развиваться, сфера ее применения расширилась от потребительских портативных устройств до многих новых областей, таких как ноутбуки, планшеты, дроны, роботы, Интернет транспортных средств и интеллектуальные беспроводные кухни. WPC разработала и поддерживает ряд стандартов для различных приложений беспроводной зарядки, в том числе:

Стандарт Qi для смартфонов и других портативных мобильных устройств.

Стандарт беспроводной кухни Ki для кухонной техники поддерживает мощность зарядки до 2200 Вт.

Стандарт легких электромобилей (LEV) позволяет быстрее, безопаснее, умнее и удобнее осуществлять беспроводную зарядку легких электромобилей, таких как электронные велосипеды и скутеры, дома и в дороге.

Промышленный стандарт беспроводной зарядки для безопасной и удобной беспроводной передачи энергии для зарядки роботов, AGV, дронов и другого оборудования промышленной автоматизации.

В настоящее время на рынке представлено более 9000 продуктов для беспроводной зарядки, сертифицированных по стандарту Qi. WPC проверяет безопасность, совместимость и пригодность продукции через свою сеть независимых авторизованных испытательных лабораторий по всему миру.

КОММУНИКАЦИЯ

CSA

Альянс стандартов подключения (CSA) — это организация, которая разрабатывает, сертифицирует и продвигает стандарты умного дома. Его предшественником является Zigbee Alliance, основанный в 2002 году. В октябре 2022 года число компаний-членов альянса достигнет более 200.

CSA предоставляет стандарты, инструменты и сертификаты для новаторов Интернета вещей, чтобы сделать Интернет вещей более доступным, безопасным и удобным в использовании1. Организация занимается определением и повышением осведомленности отрасли, а также общей разработкой лучших практик безопасности для облачных вычислений и цифровых технологий следующего поколения. CSA-IoT объединяет ведущие мировые компании для создания и продвижения общих открытых стандартов, таких как Matter, Zigbee, IP и т. д., а также стандартов в таких областях, как безопасность продуктов, конфиденциальность данных, интеллектуальный контроль доступа и многое другое.

Zigbee — это стандарт подключения IoT, запущенный CSA Alliance. Это протокол беспроводной связи, разработанный для приложений беспроводной сенсорной сети (WSN) и Интернета вещей (IoT). Он принимает стандарт IEEE 802.15.4, работает в диапазоне частот 2,4 ГГц и ориентирован на низкое энергопотребление, низкую сложность и связь на малом расстоянии. Протокол, продвигаемый CSA Alliance, широко используется в умных домах, промышленной автоматизации, здравоохранении и других областях.

Одной из целей разработки Zigbee является поддержка надежной связи между большим количеством устройств при сохранении низкого уровня энергопотребления. Он подходит для устройств, которым необходимо работать в течение длительного времени и которые полагаются на питание от аккумулятора, например, для сенсорных узлов. Протокол имеет различные топологии, в том числе звездообразную, ячеистую и кластерную, что позволяет адаптировать его к сетям разных размеров и потребностей.

Устройства Zigbee могут автоматически формировать самоорганизующиеся сети, являются гибкими и адаптируемыми и могут динамически адаптироваться к изменениям в топологии сети, таким как добавление или удаление устройств. Это упрощает развертывание и поддержку Zigbee в практических приложениях. В целом, Zigbee, как открытый стандартный протокол беспроводной связи, обеспечивает надежное решение для подключения и управления различными устройствами Интернета вещей.

Bluetooth-сигнал

В 1996 году Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM и Intel планировали создать отраслевую ассоциацию. Этой организацией был «Альянс технологий Bluetooth», называемый «Bluetooth SIG». Они совместно разработали технологию беспроводной связи малого радиуса действия. Команда разработчиков надеялась, что эта технология беспроводной связи сможет координировать и унифицировать работу в различных отраслях промышленности, таких как Bluetooth King. Поэтому эта технология получила название Bluetooth.

Bluetooth (технология Bluetooth) — это стандарт беспроводной связи малого радиуса действия с низким энергопотреблением, подходящий для подключения различных устройств и передачи данных, с простым сопряжением, многоточечным соединением и базовыми функциями безопасности.

Bluetooth (технология Bluetooth) обеспечивает беспроводное соединение устройств в доме и является важной частью технологии беспроводной связи.

АССОЦИАЦИЯ СПАРКЛИНК

22 сентября 2020 года была официально создана Ассоциация Sparklink. Spark Alliance — это отраслевой альянс, приверженный глобализации. Его цель — продвигать инновации и промышленную экологию нового поколения технологии беспроводной связи ближнего действия SparkLink, а также быстро разрабатывать новые сценарии применения, такие как умные автомобили, умные дома, интеллектуальные терминалы и интеллектуальное производство, а также удовлетворять потребности экстремальных требований к производительности. В настоящее время ассоциация насчитывает более 140 членов.

Технология беспроводной связи ближнего действия, продвигаемая ассоциацией Sparklink, называется SparkLink, а ее китайское название — Star Flash. Технические характеристики — сверхнизкая задержка и сверхвысокая надежность. Опираясь на сверхкороткую структуру кадра, кодек Polar и механизм повторной передачи HARQ. SparkLink может достичь задержки 20,833 микросекунды и надежности 99,999%.

WI-FЯ АЛЬЯНС

Wi-Fi Alliance — это международная организация, состоящая из ряда технологических компаний, которая занимается продвижением и продвижением развития, инноваций и стандартизации технологий беспроводных сетей. Организация была основана в 1999 году. Ее основная цель — обеспечить совместимость Wi-Fi-устройств, выпускаемых разными производителями, друг с другом, тем самым способствуя популярности и использованию беспроводных сетей.

Технология Wi-Fi (Wireless Fidelity) — это технология, в основном продвигаемая Wi-Fi Alliance. Как технология беспроводной локальной сети она используется для передачи данных и связи между электронными устройствами посредством беспроводных сигналов. Он позволяет устройствам (таким как компьютеры, смартфоны, планшеты, устройства умного дома и т. д.) обмениваться данными в ограниченном диапазоне без необходимости физического соединения.

Технология Wi-Fi использует радиоволны для установления соединения между устройствами. Такая беспроводная природа устраняет необходимость в физических соединениях, позволяя устройствам свободно перемещаться в пределах радиуса действия, сохраняя при этом подключение к сети. Технология Wi-Fi использует разные диапазоны частот для передачи данных. Наиболее часто используемые диапазоны частот включают 2,4 ГГц и 5 ГГц. Эти полосы частот разделены на несколько каналов, по которым устройства могут обмениваться данными.

Скорость технологии Wi-Fi зависит от стандарта и диапазона частот. С непрерывным развитием технологий скорость Wi-Fi постепенно увеличивалась с первых сотен Кбит/с (килобит в секунду) до нынешних нескольких Гбит/с (гигабит в секунду). Различные стандарты Wi-Fi (например, 802.11n, 802.11ac, 802.11ax и т. д.) поддерживают разные максимальные скорости передачи. Кроме того, передача данных защищена с помощью протоколов шифрования и безопасности. Среди них WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) и WPA3 — общие стандарты шифрования, используемые для защиты сетей Wi-Fi от несанкционированного доступа и кражи данных.

SТАНДАРДИЗАЦИЯ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

Основным препятствием в разработке систем постоянного тока для всего дома является отсутствие единых во всем мире стандартов и строительных норм и правил. Традиционные электрические системы зданий обычно работают на переменном токе, поэтому системы постоянного тока всего дома требуют нового набора стандартов в проектировании, установке и эксплуатации.

Отсутствие стандартизации может привести к несовместимости между различными системами, усложнить выбор и замену оборудования, а также может препятствовать масштабированию рынка и популяризации. Отсутствие адаптации к строительным нормам также является проблемой, поскольку строительная отрасль часто основывается на традиционных конструкциях кондиционеров. Таким образом, внедрение системы постоянного тока для всего дома может потребовать корректировок и пересмотра строительных норм и правил, что потребует времени и согласованных усилий.

EЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ И ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ

Развертывание системы постоянного тока для всего дома может потребовать более высоких первоначальных затрат, включая более современное оборудование постоянного тока, аккумуляторные системы хранения энергии и устройства, адаптированные к постоянному току. Эти дополнительные затраты могут быть одной из причин, по которой многие потребители и застройщики не решаются внедрять системы постоянного тока для всего дома.

Кроме того, традиционное оборудование и инфраструктура переменного тока настолько развиты и широко распространены, что переход на систему постоянного тока для всего дома требует крупномасштабной технологической конверсии, которая включает в себя перепроектирование электрической схемы, замену оборудования и обучение персонала. Этот сдвиг может привести к дополнительным инвестициям и трудозатратам на существующие здания и инфраструктуру, ограничивая скорость развертывания систем постоянного тока во всем доме.

DСОВМЕСТИМОСТЬ УСТРОЙСТВ И ДОСТУП НА РЫНОК

Системы постоянного тока для всего дома должны быть совместимы с большим количеством устройств, представленных на рынке, чтобы гарантировать бесперебойную работу различных приборов, освещения и других устройств в доме. В настоящее время многие устройства на рынке по-прежнему работают на переменном токе, а продвижение систем постоянного тока для всего дома требует сотрудничества с производителями и поставщиками для продвижения на рынок большего количества устройств, совместимых с постоянным током.

Также необходимо работать с поставщиками энергии и электрическими сетями, чтобы обеспечить эффективную интеграцию возобновляемых источников энергии и взаимосвязь с традиционными сетями. Проблемы совместимости оборудования и доступа к рынку могут повлиять на широкое применение систем постоянного тока для всего дома, требуя большего консенсуса и сотрудничества в отраслевой цепочке.

SМАРТ И УСТОЙЧИВОЕ

Одним из будущих направлений развития систем постоянного тока для всего дома является уделение большего внимания интеллекту и устойчивости. Благодаря интеграции интеллектуальных систем управления системы постоянного тока во всем доме могут более точно отслеживать и управлять энергопотреблением, обеспечивая реализацию индивидуальных стратегий управления энергопотреблением. Это означает, что система может динамически адаптироваться к бытовому спросу, ценам на электроэнергию и доступности возобновляемых источников энергии, чтобы максимизировать энергоэффективность и снизить затраты на электроэнергию.

В то же время направление устойчивого развития систем постоянного тока для всего дома предполагает интеграцию более широких возобновляемых источников энергии, включая солнечную энергию, энергию ветра и т. д., а также более эффективные технологии хранения энергии. Это поможет построить более экологичную, интеллектуальную и устойчивую домашнюю энергосистему и будет способствовать будущему развитию систем постоянного тока для всего дома.

SТАНДАРДИЗАЦИЯ И ПРОМЫШЛЕННОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

Чтобы способствовать более широкому применению систем постоянного тока для всего дома, еще одним направлением развития является усиление стандартизации и промышленного сотрудничества. Установление глобально унифицированных стандартов и спецификаций может снизить затраты на проектирование и внедрение систем, улучшить совместимость оборудования и тем самым способствовать расширению рынка.

Кроме того, промышленное сотрудничество также является ключевым фактором содействия развитию систем постоянного тока для всего дома. Участники во всех аспектах, включая строителей, инженеров-электриков, производителей оборудования и поставщиков энергии, должны работать вместе, чтобы сформировать полноценную промышленную экосистему. Это помогает решить проблему совместимости устройств, улучшить стабильность системы и стимулировать технологические инновации. Ожидается, что благодаря стандартизации и промышленному сотрудничеству системы постоянного тока для всего дома будут более плавно интегрироваться в основные здания и энергосистемы и получат более широкое применение.

SСВОДКА

Постоянный ток для всего дома — это новая система распределения электроэнергии, которая, в отличие от традиционных систем переменного тока, подает постоянный ток на все здание, охватывая все, от освещения до электронного оборудования. Системы постоянного тока для всего дома предлагают некоторые уникальные преимущества по сравнению с традиционными системами с точки зрения энергоэффективности, интеграции возобновляемых источников энергии и совместимости оборудования. Во-первых, за счет сокращения этапов преобразования энергии системы постоянного тока во всем доме могут повысить энергоэффективность и сократить потери энергии. Во-вторых, энергию постоянного тока легче интегрировать с оборудованием, использующим возобновляемые источники энергии, таким как солнечные панели, что обеспечивает более устойчивое энергоснабжение зданий. Кроме того, для многих устройств постоянного тока внедрение системы постоянного тока для всего дома может снизить потери при преобразовании энергии и повысить производительность и срок службы оборудования.

Области применения систем постоянного тока для всего дома охватывают множество областей, включая жилые здания, коммерческие здания, промышленные применения, системы возобновляемых источников энергии, электрический транспорт и т. д. В жилых зданиях системы постоянного тока для всего дома могут использоваться для эффективного питания освещения и бытовой техники. , повышение энергоэффективности дома. В коммерческих зданиях источник питания постоянного тока для офисного оборудования и систем освещения помогает снизить потребление энергии. В промышленном секторе системы постоянного тока для всего дома могут повысить энергоэффективность оборудования производственных линий. Среди систем возобновляемой энергии системы постоянного тока для всего дома легче интегрировать с таким оборудованием, как солнечная и ветровая энергия. В области электротранспорта системы распределения электроэнергии постоянного тока могут использоваться для зарядки электромобилей с целью повышения эффективности зарядки. Продолжающееся расширение этих областей применения указывает на то, что системы постоянного тока для всего дома станут жизнеспособным и эффективным вариантом в строительных и электрических системах в будущем.

For more information, pls. contact “maria.tian@keliyuanpower.com”.