使用MSR385WD迷你數(shù)據(jù)記錄儀有助于節(jié)省能源

無論是公共汽車，電車還是火車：通過將乘客車廂內(nèi)的溫度降低幾度，便可以大大降低當?shù)毓步煌ǖ墓┡杀尽榱丝茖W地節(jié)省能源，Applied Sciences Rapperswil大學正在通過MSR385WD型小型無線數(shù)據(jù)記錄儀確定乘客車廂供暖合適的電力需求。

作者：Sven Strebel，蘇黎世應用科學大學（Zurich University of Applied Sciences）“可再生能源”研究組研究助理。以下文章已發(fā)布在德國的“messtec drives Automation” trade journal, Sonderheft traffic (traffic special edition) 03/2018.

電動火車可以通過節(jié)能的車輛和設施（例如軌道系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，火車站）以及使用現(xiàn)代牽引系統(tǒng)的創(chuàng)新火車運行來節(jié)省電力。車隊的現(xiàn)代化，制動能量的回收和節(jié)能駕駛減少了能耗。盡管近年來已經(jīng)實現(xiàn)了牽引動力效率的提高，但是用于車廂加熱的節(jié)省潛力，特別是對于現(xiàn)有車隊的節(jié)省潛力尚未耗盡。

1、本地電力客運的巨大節(jié)省潛力

在公共交通中，乘客在車內(nèi)停留的時間相對較短；因此，我們可以假設他們穿著與天氣相適應的衣服。因此，室內(nèi)和室外氣候之間的溫差過大，可能會對乘客的熱舒適性產(chǎn)生負面影響，同時導致高度的能源需求。為了給車廂提供所需的供暖熱量，出于效率方面的考慮，公共交通中的電動車輛使用傳統(tǒng)的電阻加熱器（在建筑物和公寓中有一段時間未使用的電動“夜間儲藏加熱器”）。另外，由于其相對緊湊的設計，與建筑物相比，本地公共交通工具的隔熱值相對較差。因此，需要較高的熱量來給乘客車廂供暖。

通過適當降低電車的室內(nèi)溫度，使得在節(jié)省能源的同時保證客戶乘坐的舒適感成為了可能，這主要是由于乘客在車艙內(nèi)停留的時間短。除此之外，與此相關的不同研究表明，用于加熱電動汽車的能源需求占總能源需求的10％至50％。

在Applied Sciences Rapperswil大學的MSE（工程學碩士學位）碩士學位課程的碩士論文里，于冬季作業(yè)期間對Verkehrsbetriebe Zürich（蘇黎世的公共交通運營商）的“有軌電車”的特定熱能需求進行了檢查。為此，檢查了：在有軌電車正常運行期間用于加熱乘客艙的電力需求、通過窗戶輸入的太陽熱、來自乘客和設備的廢熱以及乘客車廂與環(huán)境之間的溫度差。

圖1丨電車

2、用于無線氣候測量的帶有無線傳感器的數(shù)據(jù)記錄儀

為了測量室內(nèi)氣候，必須找到一種折衷辦法，以測量相關區(qū)域（就座椅和站立區(qū)域）的空氣溫度，同時以一種在操作過程中不能對其進行操作或拆卸的方式來安裝傳感器。此外，必須考慮電車內(nèi)部的不同區(qū)域（腳和頭部，靠近門等）以及五個車廂部分；因此測量點必須分布在整個車輛上。

由瑞士測量技術公司MSR Electronics GmbH制造的小型傳感器模塊和數(shù)據(jù)記錄儀已經(jīng)在工業(yè)，交通，物流和機器等領域的一系列應用中取得了成功，并為這些領域所需的測量技術提供了重要的幫助。

由于在內(nèi)部連接傳統(tǒng)溫度傳感器會花費大量時間和精力，因此使用了該公司生產(chǎn)的帶有MSR385SM發(fā)射模塊的無線溫度傳感器和MSR385WD系列的無線數(shù)據(jù)記錄儀。整個車輛上共分配了20個傳感器；中央無線數(shù)據(jù)記錄儀安裝在電車的中央，并通過其移動網(wǎng)絡路由器將數(shù)據(jù)上傳到MSR云。傳感器由電池提供了足夠的電力。為了補充測量結果，在車頂上安裝了一個空氣溫度傳感器和幾個太陽輻射傳感器，以便記錄室外溫度和太陽輻射對車窗表面的影響。

小尺寸的溫度傳感器模塊，由其內(nèi)置的電池供電，能夠持續(xù)自主操作足夠長的時間，并且能夠通過該公司提供的MSR云解決方案，輕松實現(xiàn)配置和監(jiān)測測量值，最終定制出一個全面的標準化系統(tǒng)。

圖2丨集成ISM頻段接收器的MSR385WD無線數(shù)據(jù)記錄儀

圖3丨在ABS外殼中的MSR385SM發(fā)射器模塊

3、從傳感器模塊到云