根據(jù)L合國的《 2017年環(huán)境狀況報告》，商業(yè)和住宅建筑占終能源使用量的30％，占世界與能源有關(guān)的CO2排放量的29％[1]。盡管這些數(shù)字令人生畏，但報告指出“建筑部門的能源強(qiáng)度（按每m 2的能源使用量計）繼續(xù)以每年約1.5％的平均速度提高。”

實(shí)際上，互連數(shù)字能源監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)今更智能的建筑物已經(jīng)達(dá)到了效率水平，這在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和可擴(kuò)展技術(shù)出現(xiàn)之前是不可能的。例如，連接的設(shè)備（例如ABB的新型M4M網(wǎng)絡(luò)分析儀）可以進(jìn)行準(zhǔn)確的實(shí)時能源數(shù)據(jù)監(jiān)控，并幫助客戶提高建筑性能，同時減少對環(huán)境的影響。

強(qiáng)大的實(shí)時監(jiān)控
M4M系列是ABB的第1批配備藍(lán)牙和ABB Ability™本地網(wǎng)絡(luò)分析儀，可對商業(yè)和工業(yè)建筑以及數(shù)據(jù)中心進(jìn)行完整的電能質(zhì)量分析和準(zhǔn)確的能源效率監(jiān)控→01。

01 M4M系列可對商業(yè)和工業(yè)建筑以及數(shù)據(jù)中心進(jìn)行全面的電能質(zhì)量分析和準(zhǔn)確的能源效率監(jiān)控。

在商業(yè)建筑中，將其集成到ABB的可擴(kuò)展能源和資產(chǎn)管理數(shù)字解決方案產(chǎn)品組合中，可以高效，合理地使用實(shí)時能源消耗和電力監(jiān)控，從而避免了高的水電費(fèi)和罰款。在工業(yè)建筑中，M4M可以輕松監(jiān)控電源網(wǎng)絡(luò)，避免停電，設(shè)備損壞和關(guān)鍵操作中斷。用戶定義的警報可增強(qiáng)對電氣系統(tǒng)中潛在事件的反應(yīng)性，從而改善操作并加快維護(hù)速度。

M4M網(wǎng)絡(luò)分析儀也適用于數(shù)據(jù)中心，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的電源鏈和電源質(zhì)量監(jiān)控，從而防止損壞已安裝的設(shè)備并避免因跳閘或過載而導(dǎo)致停機(jī)。因此，M4M網(wǎng)絡(luò)分析儀涵蓋了完整的客戶體驗(yàn)，從設(shè)計和規(guī)格到安裝和調(diào)試，以及操作和維護(hù)→02。

02 M4M網(wǎng)絡(luò)分析儀涵蓋了完整的客戶體驗(yàn)，從設(shè)計和規(guī)格到安裝和調(diào)試以及運(yùn)營和維護(hù)。

具有家庭感覺的
M4M分析儀有兩個版本→03：配備圖形彩色顯示屏和5按鈕鍵盤的M4M 20，以及配備觸摸屏彩色顯示屏的M4M 30，因此可以輕松進(jìn)行電源監(jiān)控從基本到完整的電能質(zhì)量分析以及能效評估的信息。由于產(chǎn)生了一系列特性，減少了對客戶學(xué)習(xí)的需求。

03 M4M 20上的HMI分為3個部分，而M4M 30上的HMI被分為4個部分。

這些特征包括產(chǎn)品代碼中的兩個版本的完整嵌入式通信協(xié)議和I / O選項(xiàng)的集合，相同的外殼，相同的安裝和接線過程以及相同的人機(jī)界面（HMI），其中產(chǎn)品細(xì)分如下：設(shè)備訪問和測量功能。兩種型號的HMI均遵循ABB UX直觀界面指南，涵蓋了內(nèi)容以及菜單項(xiàng)的命名和順序，因此可以輕松使用M4M系列中的任何產(chǎn)品。唯1的區(qū)別是HMI在M4M 30中分為4個部分，在M4M 20中分為3個部分。

滾動瀏覽數(shù)據(jù)世界
自然地，數(shù)據(jù)讀取是任何測量設(shè)備中HMI的重要組成部分，因?yàn)樗试S用戶即時讀取實(shí)時參數(shù)（例如電壓，電流和功率）的小值，大值和平均值。以及電能質(zhì)量KPI，例如總諧波失真（THD）和電壓和電流不平衡，所有這些都必須符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。

測量數(shù)據(jù)還包括能量值，這些能量值可以除以使用時間（TOU）計量的費(fèi)率，也可以用4個象限表示，不僅表示能耗，還表示本地能源產(chǎn)生。滾動瀏覽和訪問所需信息僅需通過菜單幾步，即可提供清晰的列表和子菜單，以及標(biāo)題和字幕→04。

08*上電或恢復(fù)出廠設(shè)置后，將提供“*調(diào)試向?qū)?rdquo;，該向?qū)Э芍笇?dǎo)用戶進(jìn)行基本設(shè)備設(shè)置。用戶定義的密碼可確保安全性，旨在避免未經(jīng)授權(quán)的人員進(jìn)行任何修改。

此外，還可以使用調(diào)試向?qū)г谠O(shè)備的第1個基本設(shè)置過程中指導(dǎo)用戶，例如在*啟動網(wǎng)絡(luò)分析儀或在恢復(fù)出廠設(shè)置后。

可用的通知可以分為警報，警告和錯誤。警報表示違反閾值，可以存儲在日志中，也可以鏈接到I / O。M4M 30可以處理復(fù)雜的警報。這樣可以將簡單的警報合并為一個實(shí)體。警告與安裝條件有關(guān)，而錯誤會傳遞給設(shè)備自我診斷。

易于查看的數(shù)據(jù)
M4M HMI軟件使用配備有復(fù)雜圖形基元的高級嵌入式圖形庫，這些圖形基元與原始的320 x 240像素（QVGA）3.5英寸彩色顯示器完美匹配，從而支持多達(dá)65k色。結(jié)果是無論照明條件如何，實(shí)時值，趨勢，圖標(biāo)和2D圖形均具有出色的可視性。

M4M顯示管理由內(nèi)部微控制器單元（MCU）支持，該微控制器單元已優(yōu)化為支持拉丁語，歐洲，西里爾字母和簡化的UNICODE字符集。這使HMI的菜單可以靈活地以本地語言顯示，包括簡體中文字符。

全連接的功率監(jiān)控
M4M分析儀配備了Modbus，BACnet / IP和Profibus DP-V0新的工業(yè)協(xié)議。這些涵蓋了電能質(zhì)量分析的主要目標(biāo)應(yīng)用。設(shè)備的通信接口使遠(yuǎn)程訪問其數(shù)據(jù)成為可能，從而將它們集成到DMS，BMS，SCADA系統(tǒng)或云服務(wù)中。

BACnet是專門為樓宇自動化而設(shè)計的協(xié)議，它使用清晰明確的規(guī)則在設(shè)備之間進(jìn)行通信，從而確保M4M分析儀與BACnet兼容設(shè)備的*互操作性。此安排*符合BACnet測試實(shí)驗(yàn)室（BTL）的要求，旨在確?？蛻舻耐顿Y未來可靠。

在掌握工業(yè)自動化過程時，M4M分析儀的Profibus接口是理想的，因?yàn)樗梢耘c多主機(jī)實(shí)時通信網(wǎng)絡(luò)集成。

所有M4M分析儀均配備了4.2版藍(lán)牙低功耗模塊。無線通信將M4M連接到EPiC移動應(yīng)用程序（適用于IOS和Android系統(tǒng)）。當(dāng)安裝大量單元時，EPiC應(yīng)用程序可實(shí)現(xiàn)M4M的高效調(diào)試。這樣可以通過在多個設(shè)備上復(fù)制儀表設(shè)置來進(jìn)行快速配置。M4M和EPiC移動設(shè)備之間的通信使用加密算法來保護(hù)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并驗(yàn)證連接的設(shè)備，同時滿足嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)安全要求，以避免中間人攻擊。

可擴(kuò)展的服務(wù)
ABB致力于提供完整的解決方案，從單個M4M分析儀一直到與ABB Ability™配電控制系統(tǒng)（EDCS）云計算平臺*集成。

當(dāng)M4M被授權(quán)自動訪問ABB Ability™EDCS時，它將識別已安裝的產(chǎn)品版本并讀取所需的寄存器，從而實(shí)現(xiàn)無縫集成過程。通過將M4M連接到ABB Ability™EDCS，客戶不僅可以全面了解他們的能源需求，還可以優(yōu)化能源需求→09。09 M4M分析儀的主要優(yōu)勢。

客戶可以選擇使用Ekip Connect桌面軟件遠(yuǎn)程配置其M4M分析儀。這樣，他們便可以通過使用加密映像訪問ABB庫服務(wù)器來更新分析儀的固件，從而確保僅在設(shè)備上安裝ABB原始固件。

硬件架構(gòu)
M4M系列分析儀提供了一系列外圍設(shè)備。不同的I / O選項(xiàng)和通信替代方案，以及兩個顯示選項(xiàng)，總共可提供13種可能的配置-分析儀采用模塊化方法進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計，可提供一定程度的靈活性。

→10印刷電路板組件（PCBA）堆疊在一起。可以使用的PCBA配置外圍設(shè)備，這些PCBA啟用輸入/輸出和通信功能。這樣就可以交換數(shù)字I / O，模擬輸出，串行通信，以太網(wǎng)通信或帶有菊花鏈的以太網(wǎng)。

可以使用的PCBA配置10個外圍設(shè)備，這些PCBA啟用輸入/輸出和通信功能。

底板負(fù)責(zé)電源和測量。用戶可以在常規(guī)線圈支持和Rogowski線圈支持之間進(jìn)行選擇。頂板上裝有主微控制器，藍(lán)牙，HMI支持，內(nèi)存，RTC，LED和部分模擬電路。該P(yáng)CBA的兩種變體使得可以在觸摸顯示器和按鈕式HMI中進(jìn)行選擇。

該分析儀的主要應(yīng)用程序在具有ARM M4 Cortex內(nèi)核的微控制器上運(yùn)行，該微控制器管理模擬信號處理，電能質(zhì)量分析，顯示和通信控制的數(shù)學(xué)算法，為其實(shí)時操作系統(tǒng)提供了理想的支持。

無線通信由負(fù)責(zé)與主機(jī)進(jìn)行RF通信的協(xié)處理器支持。

M4M生產(chǎn)自動化
M4M分析儀在高容量的自動化生產(chǎn)線中進(jìn)行組裝和測試，以確保所有組件的無縫可追溯性以及從第1個組裝站到終裝箱和存儲的測試結(jié)果的無縫追溯。由中央計算機(jī)控制的搬運(yùn)機(jī)器人將分析儀從一個測試站輕輕移至另一個測試站，直到所有驗(yàn)證成功通過。

極其精確的電流和電壓發(fā)生器為重要的測試站提供精確的電流和電壓信號，從而確保在校準(zhǔn)過程中對100％生產(chǎn)的分析儀提供高的信號質(zhì)量。狹窄的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)確保只有經(jīng)過完美校準(zhǔn)的產(chǎn)品才能到達(dá)ABB的客戶。