2021年5月17日
动态负载管理以及原子更新和防故障OTA软件更新的必要性 |
Joel Hermanns, CTO, gridX
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The Device Chronicle 采访了gridX首席技术官Joel Hermanns。
动态电源负载管理
在本文中，我们首先研究EV充电站，动态负载管理以及gridX如何帮助解决此用例。乔尔首先分享他对电气化最大趋势的一些想法。他认为这是向电动汽车的大规模转变，主要的汽车公司正在致力于电动汽车。他说，这将大大增加可用电动汽车的数量，并需要增加电动汽车充电基础设施。乔尔（Joel）认为，就能力建设而言，还有很长一段路要走。他说：“德国政府最近公布了一些数字，估计到2030年，将有1000万辆电动汽车和100万辆充电器。目前，只有大约30,000个充电器可用。每个充电站都是巨大的负载，并不一定为此目的而建造电网。因此，这导致对网格分散化的需求增加。”
电动车成为主流
此外，电动汽车现在正从利基市场地位转移到主流大众市场。车辆并网目前处于试验阶段，Joel补充说，一旦支持更多的标准，设备和车辆，它将变得更加有趣。他补充说：“只要其他技术赶上了，就可以了。”诸如gridBox之类的能源管理系统也需要更广泛地部署，以使能源生态系统高效。
标准帮助
乔尔还认为，诸如OCPP（充电站，计费和控制的通信协议）之类的重要标准正在越来越受到关注。 “需要他们来管理不断增加的复杂性和需求。”
管理负载
gridX解决了EV充电和电源管理中的关键问题。这是由于在站点上充电而导致的超负荷而导致断电的风险。乔尔（Joel）解释说：如果充电站放置在设施或仓库中，则它们会给站点增加非常高的电力负荷。一个充电站不是问题，但是如果您在大型停车设施或仓库中添加数十个或数百个这些充电站，则负载将急剧增加。如果所有充电站同时对车辆充电，则这成为问题。乔尔指出：“尚未建立电网来支持这种过大的充电负荷。您可能很容易在该站点上停电。”
gridX解决方案
值得庆幸的是，有一个解决方案：您可以将每个充电站限制在其只能做的一小部分，最终不会达到有问题的负载。通常，并非所有充电器都同时使用，因此Joels指出，您可以将负载从一个充电器动态转移到另一个充电器。如果有10个充电器，但同时只有两个，则可以将两个充电站设置为全功率充电，而将其他充电站设置为零。这是通过在本地添加的gridBox完成的。使用gridBox网关设备，可以测量每个充电站消耗的电量，同时可以测量电网连接点的运行状况。通过这种方式，可以通过将建筑物连接到站点充电消耗来容纳建筑物的消耗。然后，几乎可以通过在不到几秒钟的时间内转移能源负荷来实时管理所有资产，因此您可以避免充电电动汽车和现场建筑物之间的停电或使用高峰期。如果没有动态电源负载管理，则电网连接点的保险丝会烧断，所有电源都将耗尽。为了避免这种情况，在Joel解释的旧方案中，您可能必须将站点上的所有10辆车的充电限制为10％。然后，将汽车充满电最多需要十倍的时间，这可能不可行。借助gridBox和动态负载管理，我们可以检查建筑物的最高和最低负载消耗，然后使用动态负载转移来在一天中的任何给定时间使用更多可用容量。
OTA软件更新的重要性
Mender.io提供的健壮和安全的OTA软件更新对于gridX非常重要。它可以帮助公司快速推出产品，并根据客户反馈改进产品。乔尔（Joel）解释说，公司的发展文化是首先交付一个很小的版本，然后迅速进行迭代。 “对于分布在德国和欧洲的此类设备，我们需要一个系统来修复错误，提高性能并添加新的软件更新。对于申请，我们有每周和每月的发布时间表，具体取决于合作伙伴的时间表。”
Mender.io用于供应系统和操作系统更新。 Joel说，这是进行更新的坚实基础。他继续说道：“一开始最大的恐惧就是无法更新设备。设备操作系统至关重要，没有空间可以出问题。我们团队中没有很多专家来处理OTA更新的复杂性。我们渴望依靠一个对OTA软件更新了解更多的专家合作伙伴。在过去的5年中，事实证明这是一个非常明智的决定。 Mender的效率很高，而且运作良好。”
Yocto层整合
Mender的另一个好处是与Yocto的图层集成。 Mender工程团队以正确的方式帮助安装了硬件。运行Mender的硬件版本共有3种，使用Yocto维护起来真的很容易。嵌入式板基于ARM，因此它们是低成本但高性能的设备。 Joel阐述道：“您可以想象连接到50个充电站，并且有一种算法可以在不到几秒的时间内控制它们，那么您需要一款高性能的设备，但同时又不能太昂贵。至少在消费市场上，没有人愿意花1000欧元购买进行能量管理的设备，因此这就是基于ARM的设备如此重要的原因。”在大多数情况下，设备上的连接都是有线的，在某些情况下，LTE调制解调器与设备一起使用。
物联网网络安全的重要性
乔尔（Joel）解释说，GridX还注意所有数据传输过程中的加密。 Mender具有使用公共密钥对设备进行身份验证的良好设置。它打开从设备到云的连接，而不是一直打开的某些隧道。因此，它将对我们网络的威胁向量降到最低。
处理设备缩放
数十个设备可以轻松地手动更新，然后考虑组并安排更新。最终，您会达到组太大的地步，然后需要以不同的方式处理复杂性。由于设备太多，因此需要自动化。
操作系统更新必不可少的
Mender.io是gridX设备管理设置中的许多工具之一，但作为更新OS的必备工具非常重要。支持一直以来都是很棒的。该文档和支持非常适合与新设备集成。我们从来没有遇到过更新版本或使用托管安装的问题。乔尔总结说，多亏了Mender.io，gridX可以在大量设备上进行原子更新，并且Mender系统可以与公司一起扩展。
我们希望Joel和他在gridX的同事们继续他们提供有价值的数字能源解决方案的旅程。
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