IAMMETER bổ sung hỗ trợ SunSpec Modbus/TCP: ánh xạ mô hình và hướng dẫn tích hợp

Firmware IAMMETER i.91.065.18 bổ sung ánh xạ mô hình công tơ SunSpec kiểu số nguyên, chỉ đọc, vào dịch vụ Modbus/TCP hiện có. Nhờ đó, phần mềm hỗ trợ các mô hình SunSpec có thể phát hiện công tơ IAMMETER và đọc một số thông số điện qua mạng cục bộ theo cách tiêu chuẩn.

Đây là phần bổ sung giao diện, không thay thế hệ thống đo lường. Công tơ vẫn thu thập dữ liệu theo cách hiện tại. Các thanh ghi Modbus, HTTP API, định dạng dữ liệu MQTT và cài đặt NEM hiện có của IAMMETER không thay đổi.

SunSpec định nghĩa các mô hình thông tin thiết bị tiêu chuẩn có thể được ánh xạ vào các thanh ghi Modbus Holding. Bản đồ bắt đầu bằng dấu hiệu SunS, tiếp theo là Common Model và các mô hình riêng của thiết bị. Client có thể phát hiện chúng bằng cách lần lượt đọc ID và độ dài của từng mô hình. Gói đặc tả SunSpec Modbus mô tả cách phát hiện mô hình, gồm vị trí trong bản đồ Modbus với địa chỉ bắt đầu từ 0 và quy tắc xử lý các giá trị chưa được triển khai. SunSpec Modbus được sử dụng trong nhiều tích hợp năng lượng phân tán, bao gồm công tơ, inverter và thiết bị lưu trữ.

IAMMETER triển khai một tập con tập trung vào dữ liệu công tơ và chỉ hỗ trợ đọc. Triển khai này không được SunSpec chứng nhận. Không xem tính năng này là chứng nhận, là sự tuân thủ đầy đủ SunSpec hoặc là bảo đảm rằng mọi client SunSpec của bên thứ ba đều hoạt động mà không cần cấu hình.

Ánh xạ mô hình hiện có trong firmware

Các dòng trên mô tả ánh xạ mô hình hiện tại của firmware. Việc kiểm tra bằng thiết bị thực tế được nêu ở đây mới chỉ áp dụng cho WEM3080T; các mẫu còn lại vẫn cần được thử nghiệm trên thiết bị.

Với WEM2067, Model 202 mô tả cấu hình split-phase thực sự. Mô hình này không dùng để diễn giải hai mạch một pha độc lập như cùng một kiểu đấu nối điện.

Mã cho Model 204 đã được kiểm thử trên máy chủ, nhưng firmware chưa tự động nhận diện và chọn mô hình này cho WEM3080TD. Vì vậy, bài viết không tuyên bố Model 204 đã khả dụng. WEM3046TE cũng chưa được kiểm tra nhận diện mô hình riêng. Bản phát hành đầu tiên chỉ cung cấp các mô hình số nguyên; chưa có các mô hình dấu phẩy động 211–214.

Client có thể đọc dữ liệu nào

Các mô hình công tơ số nguyên cung cấp điện áp từng pha, dòng điện từng pha, công suất tác dụng từng pha, tổng công suất tác dụng, tần số, hệ số công suất từng pha và bộ tích lũy điện năng tác dụng nhập/xuất theo từng pha cũng như tổng. Common Model cung cấp thông tin nhận dạng thiết bị như model, phiên bản firmware và số sê-ri.

Điện năng trong bản đồ SunSpec được biểu diễn bằng Wh; hệ số công suất được biểu diễn bằng phần trăm. Các điểm tổng điện năng sử dụng lại những trường tổng hiện có của công tơ và ngữ nghĩa NEM. Trong ánh xạ này, IAMMETER không tính lại tổng ba pha bằng cách cộng các bộ tích lũy từng pha. Vì cài đặt NEM ảnh hưởng đến ý nghĩa của các bộ tích lũy đó, client không được mặc định rằng tổng điện năng luôn bằng tổng điện năng của từng pha.

Một số trường chưa được cung cấp có chủ đích trong phiên bản đầu tiên: công suất phản kháng và điện năng phản kháng, công suất biểu kiến và điện năng biểu kiến, hệ số công suất tổng nhiều pha và cờ sự kiện. Các vị trí tiêu chuẩn của chúng vẫn được giữ trong mô hình và trả về dấu hiệu không khả dụng tương ứng. Client SunSpec cần nhận biết các dấu hiệu này thay vì coi chúng là số đo hợp lệ.

Cần lưu ý cách diễn giải điện áp

Các giá trị theo pha được lấy từ công tơ. Một số điểm điện áp dây được suy ra cho bản đồ mô hình:

• Điện áp dây trong Model 202 là UA + UB.
• Điện áp dây trong Model 203 là giá trị xấp xỉ bằng điện áp pha nhân với √3; đây không phải số đo trực tiếp giữa hai dây pha. Hệ thống mất cân bằng hoặc sai lệch góc pha có thể gây ra sai số.

Điều này quan trọng với các ứng dụng cần điện áp dây được đo trực tiếp. Hãy kiểm tra định nghĩa điểm dữ liệu trong mô hình và cách đấu nối trước khi dùng giá trị suy ra cho quyết định điều khiển hoặc tuân thủ.

Kết nối bằng Modbus/TCP

Bật dịch vụ Modbus/TCP hiện có của công tơ, sau đó kết nối đến địa chỉ LAN của thiết bị:

Các địa chỉ trong hướng dẫn này là địa chỉ yêu cầu Modbus bắt đầu từ 0. Một số ứng dụng hiển thị số thanh ghi bắt đầu từ 1, vì vậy hãy xác nhận quy ước trước khi cài đặt; lệch một địa chỉ sẽ không trả về dấu hiệu mong đợi.

Dùng Function Code 03 cho mỗi lần đọc dưới đây. Số lượng thanh ghi bao gồm ID và độ dài mô hình khi áp dụng.

Một yêu cầu Modbus có thể đọc tối đa 125 thanh ghi, vì vậy hãy đọc Common Model và mô hình công tơ trong hai yêu cầu riêng. Client nên phát hiện ID và độ dài mô hình thay vì mặc định cứng một trình tự cho mọi mô hình trong tương lai.

Giá trị số nguyên và hệ số tỷ lệ

Các điểm dữ liệu số nguyên SunSpec sử dụng hệ số tỷ lệ. Chuyển đổi giá trị nguyên thô theo công thức:

giá trị thực = số nguyên trong thanh ghi × 10^hệ số tỷ lệ

Ví dụ:

W = 12345
W_SF = 1
công suất tác dụng thực = 123450 W

Hệ số tỷ lệ có thể thay đổi theo dải đo. Mỗi chu kỳ đọc nên lấy toàn bộ mô hình công tơ để giá trị và hệ số tỷ lệ tương ứng đến từ cùng một phản hồi. Không lưu bộ nhớ đệm hệ số tỷ lệ vô thời hạn.

Kiểm tra và giới hạn hiện tại

Việc xác minh gồm hai phạm vi riêng:

• Kiểm tra phần triển khai: các bài kiểm tra trên máy chủ đã đạt cho bố cục mô hình, chuyển đổi giá trị, tràn số, hành vi chỉ đọc và kiểm tra hồi quy cho các thanh ghi hiện có. Một công tơ thử nghiệm WEM3080T xác nhận khả năng phát hiện Model 203 và đọc liên tục; điện áp và công suất được đối chiếu với HTTP API và giao diện Modbus hiện có. Các mẫu công tơ khác và từng client của bên thứ ba vẫn cần được kiểm tra thêm bằng thiết bị thực tế.
• Kiểm tra tệp phát hành: firmware i.91.065.18 đã được biên dịch, tải lên rồi tải xuống lại để kiểm tra tệp. Trong đợt xác minh này, tệp phát hành chính xác này chưa được nạp vào thiết bị; không nên hiểu kết quả kiểm tra phần triển khai ở trên là kết quả thử nghiệm thiết bị với tệp vừa tải xuống.

Firmware chưa bao gồm cải tiến đóng khung TCP đang chờ. Hiện tại, thiết bị yêu cầu mỗi lần nhận dữ liệu phải chứa trọn một yêu cầu. Yêu cầu TCP bị chia nhỏ hoặc gộp chung có thể khiến kết nối bị đóng. Hãy gửi từng yêu cầu và chờ phản hồi trước khi gửi yêu cầu tiếp theo, đồng thời lưu ý rằng cách này không loại bỏ mọi rủi ro phân đoạn TCP.

Tính năng này phù hợp ở đâu trong hệ thống IAMMETER

Để chọn kiến trúc, hãy bắt đầu với các giải pháp tích hợp và tự lưu trữ của IAMMETER. Hướng dẫn API cục bộ và giao diện mở so sánh các giao diện công tơ hiện có.

Dùng bản đồ SunSpec khi client cục bộ được xây dựng để phát hiện và đọc các mô hình công tơ SunSpec. Dùng bản đồ thanh ghi Modbus/TCP của IAMMETER hiện có khi ứng dụng cần các thanh ghi riêng của IAMMETER. Kết nối Modbus cục bộ hiện tại vẫn hữu ích cho tích hợp công tơ năng lượng với Home Assistant, trong khi HTTP, MQTT và IAMMETER Cloud vẫn là các lựa chọn độc lập.

Tải firmware: i.91.065.18.bin.

Trước khi cập nhật, hãy làm theo hướng dẫn nâng cấp firmware IAMMETER và kiểm tra model công tơ, cách kết nối cũng như khả năng truy cập mạng cục bộ. Đây là giao diện dữ liệu chỉ đọc; tính năng này không điều khiển inverter, không hỗ trợ ghi và không tuyên bố tương thích đầy đủ với mọi client SunSpec của bên thứ ba.

Chia sẻ tích hợp SunSpec của bạn

Bạn đã dùng thiết bị thực tế để đọc dữ liệu công tơ IAMMETER qua SunSpec chưa? Tham gia chương trình thu thập các trường hợp tích hợp SunSpec của IAMMETER và chia sẻ cấu hình của bạn với cộng đồng. Kết quả dựa trên trình mô phỏng không đủ điều kiện.

Người tham gia cung cấp tài liệu tích hợp chi tiết và đăng tài liệu đó trên diễn đàn công khai có thể nhận 5.000–10.000 Reward Points sau khi IAMMETER đánh giá. Mở trang hoạt động và nhấn Apply để tham gia.