绿色制造依赖于精确的数据、有效的控制和迭代的进步。遗憾的是，仍有许多制造工厂配备了过时的机器和断开的控制系统，使用了不同的通信协议。工业物联网（IoT）网关通过整合与运营技术相关的工具，与能源管理、云计算和企业资源规划相关的系统，提供解决方案。它整合和标准化数据，并在现场位置（系统中最接近终端用户的部分）提供部分处理。它将数据发送到更高级别的平台，在那里进行更多处理。
为了能源监控和设备及资源效率优化，工业物联网网关提供了灵活、基础性强且可实施的解决方案。
为什么工业物联网网关对可持续发展至关重要
工厂无法改进无法衡量的东西。电力计、流量计、暖通空调控制器、PLC、逆变器和环境传感器可能使用不同的接口和数据格式。
工业物联网网关为制造商提供了以下集成机会：
• 监测并收集电力、水、燃气、热能和压缩空气能量的数据。
• 与遗留设备接口，无需更换完整的控制系统。
• 协调不同协议和设备类型的数据。
• 通过过滤和/或汇总和分析进行数据预处理，然后再上传云。
• 在达到定义限值时，生成警报或自动控制动作，以停止或移除设备。
• 基准对单个机器、整个生产线，或按班次或产品计的能耗。
工业物联网网关并不意味着能耗更少。它只是让人们能够控制并衡量哪些地方可以改进和节能。
边缘处理如何帮助节能
将所有数据发送到云端可能会增加带宽，导致时间敏感任务的延迟。边缘工业物联网网关可以在本地处理数据。
一些标准的边缘处理活动包括以下内容：
• 将电表数据转换为标准工程单位。
• 估算按小时、工作班次或生产批次的能源消耗。
• 检测异常能耗/泄漏/怠速/需求激增。
• 缓存数据并在通信恢复后进行处理。
• 报告重要的异常状况，取消例行报告。
• 本地处理报警或自动负载设备控制规则在支持和验证下.
边缘处理在连接间歇性或需要对变化条件做出极快响应的环境中尤为有用。
Tespro TG-224 如何支持能源监测和工业物联网集成
该Tespro TG-224 工业物联网网关为制造商提供了转换设备数据的工具，并获得能源数据的重要洞察。
通过蜂窝、以太网、RS485和RS232连接，该技术可直接连接电表、PLC、传感器、驱动器及遗留设备。工厂可以追踪电力、水、燃气和压缩空气的状态，以及机械设备状态，而无需更换现有资产以降低现代化成本并延长设备的使用寿命。
TG-224 的 OpenWrt/LEDE 基础支持使用 C/C、Python、Go 和 Lua 进行开发。关于能源数据，局部处理可能导致：
• 多台电表的读数聚合
• 发现异常或意外使用情况
• 计算特定时间或目的的用量，例如生产批次
• 自动警报，通知用户当前或持续违反使用阈值的情况
• 通过消除不必要的数据，减少传输到云端的数据
TG-224拥有宽广的工作温度范围和丰富的接口，有助于满足能源管理的数据处理和控制需求，并支持现代绿色制造的流程。TG-224旨在通过消除浪费，持续提升制造业水平。
绿色制造的应用
1. 监控工厂能源使用
工业物联网网关可以与电力、水表和燃气表通信。然后它会将格式化的数据发送给应用程序进行能源管理。
通过该应用，制造商可以精准定位：
• 需求高峰期
• 能耗最高的生产线
• 无生产期间的能源消耗
• 机器维护后异常消耗
• 计划消耗与实际消耗的能量强度差距。
所得数据有助于优化生产计划、设备升级以及建立能源性能基线。
2. 压缩空气系统的优化
压缩空气系统中的能量损失可归因于泄漏、压缩空气过度使用以及压缩空气使用压力超过所需压力。
使用工业物联网网关和能源管理系统，压缩机的压力、流量和功率数据可用于识别消耗模式。地方规则可用于设定限制，如果限制被突破，可以支持报警或批准的控制逻辑.
3. 建筑管理与暖通空调
工业物联网网关可以实现：
• 基于入住率的运营时间表
• 温度和通风优化
• 监测暖通空调系统的能耗表现
• 故障和异常能量负载的检测
在集成现有建筑自动化系统时，需要特别注意确保系统能够兼容协议。
4. 太阳能、储能和微电网监测
网关可以收集来自太阳能逆变器、电池系统、气象站和电网仪的数据。
边缘计算支持本地可视化、报警管理和运营决策，旨在提高现场可再生能源的消耗。先进的电力平衡应当在适当设计的能源管理或微电网控制系统下进行。
5. 远程公用事业和环境资产
蜂窝连接使工业物联网网关能够支持分布式泵站、农业设施、环境监测器和远程能源资产。
数据缓冲和本地处理有助于在网络质量变化时保持监控连续性。
工业物联网网关部署最佳实践
要从工业物联网网关中获得实用价值：
• 在选择设备和采样区间前定义能源KPI
• 验证电气接口、协议、寄存器映射和数据单元
• 将网关放置在电表和控制器组附近
•在支持的情况下，使用边缘处理进行时间敏感的数据处理
• 对OT网络进行分段，并应用认证、加密和访问控制
• 在启用闭环控制前验证报警和自动操作
• 以有记录的基线而非估计的节省来衡量结果
结语
工业物联网网关是绿色制造的辅助组件，而非独立的节能解决方案。其价值在于连接分散设备、提升数据质量、支持边缘分析以及实现及时的运营决策。
凭借工业界面、蜂窝连接和开放开发环境，Tespro TG-224展示了工业物联网网关如何支持工厂、建筑、可再生能源系统及远程设施的能源监测与资源优化。
最强的成果来自于将可靠的网关硬件与明确的关键绩效指标（KPI）、安全的系统集成以及持续的绩效评估相结合。
常见问题解答
问题1。边缘计算如何积极影响能源效率？
边缘计算可以减少不必要的数据传输，并帮助更早发现低效运行.
问题2。利用TG-224可以测量能耗吗？
是的。它能够与兼容的电力、水、气和液体流量计接口并收集数据。
问题3。网关本身能减少能源消耗吗？
不。它提供数据可视化和集成能力，帮助用户识别优化机会.
问题4。TG-224在极端条件下具备这些功能吗？
是的。它能在−40°C至75°C的温度环境中工作。
问题5。TG-224有哪些编程语言选项？
它提供了使用 C/C、Python、Go 和 Lua 编程的选项。
