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【玄铁杯第三届RISC-V应用创新大赛】LicheePi 4A+EMS能量管理系统 [复制链接]

  本帖最后由 bloong 于 2023-12-5 22:13 编辑

创意方案:基于LicheePi 4A的EMS能源管理系统

背景:
能源管理系统(Energy Management System,EMS)在能源领域起着重要的作用,是一种集软硬件于一体的智能化系统,用于监控、控制和优化能源系统中的能量流动和能源消耗。它基于数据采集、分析和决策支持技术,能够实时监测能源设备的运行状态、能源消耗情况以及环境条件,从而实现对能源的高效管理和优化。用于优化能源的生产、传输、储存和消费。借助LicheePi的强大性能和丰富的接口,我们可以开发一个基于LicheePi的创新EMS方案,用于微电网级别的能源管理和优化。                      EMS.png  

                                                                                        系统架构

方案描述:
1. 硬件搭建:
   - 使用LicheePi 4A作为主控板充当EMS硬件主题,具备强大的处理能力和丰富的接口。
   - 连接能量采集设备(如PCS、BMS)等,用于实时监测和采集能源数据,本方案中我们使用ModBus模拟工具来模拟数据。

2. 软件开发:
   - 开发基于LicheePi的能源管理系统软件,实现能源数据的处理、优化调度和可视化展示。
   - 设计算法和策略,用于优化能源的分配、储存和消费,以实现能源的高效利用和成本优化。
   - 实现多尺度协调控制,自动维持微电网的频率和电压稳定。
   - 提供实时监测和控制功能,以便管理人员对能源系统进行远程监控和调整。

3. 用户界面:
   - 开发一个用户友好的界面,可以通过APP或Web访问。
   - 提供能源数据的实时监测、分析和可视化展示,包括电能/电量的实时数据和历史趋势。
   - 支持远程实时控制,让用户可以调整能源系统的工作状态和参数。

1701702197499.png  

显示界面采用开源组态设计软件FUXA来实现,上图为设计好的大屏页面。

FUXA是一款功能强大的基于web的开源组态软件,可快速构建和部署可扩展的SCADA、HMI、仪表板或IIoT系统。使用FUXA,您可以创建现代化、可视化、形象化的流程,来反映您的机器和实时数据的状态,为自动化工业工厂的控制仪表进行个性化设计。

功能特性:

· 支持Modbus RTU/TCP的设备、西门子S7协议、OPC-UA、BACnet IP、MQTT、以太网/IP的连接(Allen Bradley)

· FUXA的SCADA/HMI Web编辑器-完全基于Web的可视化工程和设计

· 该系统设计用于在各种操作系统中运行,安装方便。后端用NodeJs开发,用户界面是一个可扩展的HTML5 web前端,使用web技术(HTML5、CSS、Javascript、Angular、SVG)开发,并与所有主流浏览器兼容。

4. 创新功能:
   - 引入人工智能技术,通过机器学习和预测分析,优化能源的生产和消费,提高能源利用效率。
   - 支持智能能源调度,根据用户需求和能源市场情况,自动调整能源分配和消费策略。
   - 集成能源储存和可再生能源设备,实现对可再生能源的优化利用和储能系统的协调控制。

通过以上创意方案,基于LicheePi的能源管理系统可以实现对微电网级别能源的智能管理和优化。它将提供实时监测、分析和控制功能,帮助用户有效管理能源,降低能源成本,提高能源利用效率,同时促进可再生能源的应用和储能技术的发展。

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VID_20231205_000609_0_COMPRESSED

 

 

EMS.json

3.52 MB, 下载次数: 0

EMS.mbs

139.49 KB, 下载次数: 0

FUXA-1.1.15.tar.gz

13.84 MB, 下载次数: 3

fuxa-devices.json

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这个项目做得不错呀,UI设计非常美观,希望能得奖!   详情 回复 发表于 2023-12-5 08:49
 
 
 

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五彩晶圆(中级)

 

这样的系统硬件连接应该是有很多接口的,怎么硬连接

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这类系统一般使用网络对外通讯,常用的有RS485、CAN这种接口,我们这次的开发板上可以选用UART0通过USB转TTL 3.3V与PC模拟客户端进行ModBus RTU通讯  详情 回复 发表于 2023-12-5 22:21
 
 
 

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这个项目做得不错呀,UI设计非常美观,希望能得奖!

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借您吉言  详情 回复 发表于 2023-12-5 22:18
 
 
 

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一粒金砂(中级)

 
lugl4313820 发表于 2023-12-5 08:49 这个项目做得不错呀,UI设计非常美观,希望能得奖!

借您吉言

 
 
 

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一粒金砂(中级)

 
Jacktang 发表于 2023-12-5 07:47 这样的系统硬件连接应该是有很多接口的,怎么硬连接

这类系统一般使用网络对外通讯,常用的有RS485、CAN这种接口,我们这次的开发板上可以选用UART0通过USB转TTL 3.3V与PC模拟客户端进行ModBus RTU通讯

 
 
 

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