EG系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

說明：本次案例為縱橫智控客戶儲(chǔ)能項(xiàng)目中的應(yīng)用方案

（以下來源公眾號(hào)授權(quán)可見-https://mp.weixin.qq.com/s/jJspNIIYaAcSctTaXLFGyg-智控）

應(yīng)用產(chǎn)品為EG8000系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)

前言

2024年的兩會(huì)再次推動(dòng)了“新型儲(chǔ)能”行業(yè)的熱潮，大家普遍關(guān)注儲(chǔ)能電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的價(jià)格走勢(shì)或技術(shù)迭代。然而，從儲(chǔ)能剛需來講，電池管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)受到更多關(guān)注。BMS是儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集電池組的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，判斷電池的健康狀態(tài)、能量狀態(tài)和安全狀態(tài)，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。BMS所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)整體運(yùn)行的質(zhì)量和效率。

該儲(chǔ)能項(xiàng)目中BMS采用了先進(jìn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從參數(shù)及架構(gòu)上監(jiān)測(cè)能力的層層升級(jí)，并兼具了電池狀態(tài)預(yù)測(cè)的功能?；谝陨媳O(jiān)測(cè)到的歷史大數(shù)據(jù)，應(yīng)用結(jié)合在BMS系統(tǒng)的“EG8000系列能源管理數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)”，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行智能診斷，顛覆傳統(tǒng)預(yù)警模式，攻克儲(chǔ)能系統(tǒng)安全無法提前感知、安全感知成本高的技術(shù)難關(guān)，從根本上確保儲(chǔ)能系統(tǒng)安穩(wěn)運(yùn)行。

1.系統(tǒng)方案介紹

該儲(chǔ)能項(xiàng)目具體的實(shí)施方案：

EG系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

平臺(tái)（BMS系統(tǒng)管理平臺(tái)或EMS）網(wǎng)關(guān)（EG系列網(wǎng)關(guān)）

系統(tǒng)設(shè)計(jì)：采用MQTT協(xié)議，建立平臺(tái)與EG網(wǎng)關(guān)之間的連接。EG網(wǎng)關(guān)連接到平臺(tái)時(shí)，需要使用特定的MQTT ClientID、賬號(hào)和密碼。同時(shí)，定義了平臺(tái)和網(wǎng)關(guān)之間的MQTT主題。另外增加了協(xié)議類型支持，如modbus、645GB等，提高了系統(tǒng)的兼容性和功能性。

平臺(tái)下發(fā)指令：平臺(tái)可以向網(wǎng)關(guān)下發(fā)配置和采集指令，其中包括設(shè)備列表、采集指令集和上報(bào)周期。網(wǎng)關(guān)會(huì)根據(jù)這些內(nèi)容，動(dòng)態(tài)配置基站設(shè)備并生成采集指令。

EG系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

網(wǎng)關(guān)執(zhí)行策略：平臺(tái)可以下發(fā)分時(shí)電價(jià)策略給EG網(wǎng)關(guān)，EG網(wǎng)關(guān)解析后生成定時(shí)任務(wù)，按策略內(nèi)容定時(shí)執(zhí)行RTU指令。此外，平臺(tái)還可以下發(fā)電表分時(shí)計(jì)量指令給EG網(wǎng)關(guān)，EG網(wǎng)關(guān)需要透?jìng)鹘o子設(shè)備電表。

網(wǎng)關(guān)上報(bào)數(shù)據(jù)：EG網(wǎng)關(guān)需要周期性上報(bào)采集數(shù)據(jù)，也可以主動(dòng)上報(bào)分時(shí)策略執(zhí)行狀態(tài)、子設(shè)備的在線狀態(tài)變化、告警信息以及自身的上下線狀態(tài)。

固件升級(jí)：平臺(tái)可以下發(fā)固件升級(jí)指令給EG網(wǎng)關(guān)，EG網(wǎng)關(guān)下載固件后進(jìn)行升級(jí)。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)需要上報(bào)固件升級(jí)的進(jìn)度和結(jié)果。

版本信息上報(bào)：EG網(wǎng)關(guān)完成升級(jí)后需要上報(bào)新的版本號(hào)，并在每次上電時(shí)上報(bào)當(dāng)前的版本號(hào)。

日志回傳：EG網(wǎng)關(guān)需要回傳執(zhí)行策略的日志等信息，以記錄其工作情況。

2.EG網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)上報(bào)流程

整個(gè)BMS管理系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)上報(bào)的流程如下：

EG系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

采集上報(bào)(上行)

網(wǎng)關(guān)根據(jù)平臺(tái)下發(fā)的采集配置，周期性從基站的子設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并將采集結(jié)果打包成字節(jié)流格式，通過MQTT上報(bào)到平臺(tái)。采集的數(shù)據(jù)包括BMS和電表的參數(shù)，通過字節(jié)流形式上報(bào)。

分時(shí)策略執(zhí)行主動(dòng)上報(bào)(上行)
當(dāng)分時(shí)電價(jià)策略的定時(shí)任務(wù)觸發(fā)時(shí)，網(wǎng)關(guān)會(huì)根據(jù)策略內(nèi)容，向RTU下發(fā)相應(yīng)的控制指令。RTU執(zhí)行完指令后，網(wǎng)關(guān)需要主動(dòng)上報(bào)當(dāng)前分時(shí)策略的執(zhí)行狀態(tài)，包括狀態(tài)碼、時(shí)間等信息。

子設(shè)備的在線離線狀態(tài)變化上報(bào)(上行)
網(wǎng)關(guān)需要實(shí)時(shí)檢測(cè)子設(shè)備的在線狀態(tài)。如果檢測(cè)到某個(gè)子設(shè)備離線，網(wǎng)關(guān)需要主動(dòng)上報(bào)該子設(shè)備的類型ID、從機(jī)地址、離線時(shí)間等信息。

告警上報(bào)(上行)
在采集數(shù)據(jù)的過程中，如果檢測(cè)到某個(gè)參數(shù)觸發(fā)告警條件，網(wǎng)關(guān)需要立即上報(bào)該告警信息。告警上報(bào)內(nèi)容與采集上報(bào)結(jié)構(gòu)相同，確保消息可靠到達(dá)平臺(tái)。

網(wǎng)關(guān)上線離線上報(bào)(上行)
當(dāng)網(wǎng)關(guān)上電或重新連接平臺(tái)時(shí)，需要主動(dòng)上報(bào)上線消息。當(dāng)網(wǎng)關(guān)下電或斷開連接時(shí)，需要主動(dòng)上報(bào)離線消息。
通過以上流程，網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了對(duì)基站子設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將關(guān)鍵數(shù)據(jù)上報(bào)給平臺(tái)，以便平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控。上報(bào)的數(shù)據(jù)包括采集數(shù)據(jù)、狀態(tài)變化、告警信息等，為平臺(tái)的決策提供了依據(jù)。

方案價(jià)值
通過該方案的實(shí)施，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)BMS系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理，整體智能化監(jiān)測(cè)、電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)包括配置管理、策略執(zhí)行、數(shù)據(jù)采集、等功能。同時(shí)網(wǎng)關(guān)也具有遠(yuǎn)程管理功能，“雙重保險(xiǎn)”。為儲(chǔ)能BMS系統(tǒng)提供了一套完整的數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案，助力實(shí)現(xiàn)智能化和高效運(yùn)維。

EG系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

另外網(wǎng)關(guān)軟件功能可不斷完善，如可增加新的協(xié)議類型、優(yōu)化采集上報(bào)結(jié)構(gòu)、完善告警監(jiān)控下發(fā)等，這些都體現(xiàn)了EG系列網(wǎng)關(guān)在BMS系統(tǒng)中應(yīng)用的靈活性和穩(wěn)定性。

3.縱橫智控助力儲(chǔ)能系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定高效

EG系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

盡管儲(chǔ)能行業(yè)迅速發(fā)展，但儲(chǔ)能運(yùn)維后市場(chǎng)尚未滿足行業(yè)需求。設(shè)備安全運(yùn)行與維護(hù)以及儲(chǔ)能電站的經(jīng)營管理是儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)維的兩大主要難點(diǎn)，這些都與儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理密切相關(guān)。而網(wǎng)關(guān)就是整個(gè)系統(tǒng)的心臟不僅負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集和上報(bào)，還涉及到設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)緩存等方面。從根本上來講，只有更早去感知、更早檢測(cè)到電池?zé)崾Э?，預(yù)判電池安全隱患，才能極大降低儲(chǔ)能安全風(fēng)險(xiǎn)。該方案實(shí)現(xiàn)線上智慧診斷與線下智能運(yùn)維協(xié)同模式，減少人工成本！同樣提高了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

審核編輯 黃宇