智能插座的功率監(jiān)測(cè)評(píng)估和電耗測(cè)量解決方案

智能插座作為智能家居的重要組成部分，憑借其多種功能和廣泛應(yīng)用，正在逐漸改變?nèi)藗兊纳罘绞?；廣泛應(yīng)用于家庭、辦公、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域。它不僅可以用于家庭中的空調(diào)、熱水器、照明設(shè)備等，還可以在商業(yè)場(chǎng)所和工業(yè)控制中實(shí)現(xiàn)節(jié)能和自動(dòng)化管理。它具備遠(yuǎn)程控制、定時(shí)開關(guān)、能耗監(jiān)測(cè)、語(yǔ)音控制等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)家電的智能化管理。智能插座還可以與其他智能家居設(shè)備聯(lián)動(dòng)，如智能燈、智能窗簾等，進(jìn)一步提升生活的便利性和舒適性。

智能插座市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。2022年中國(guó)智能插座行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為37.48億元，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到56.68億元。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，智能插座將更加智能化、節(jié)能化，并與其他智能設(shè)備無(wú)縫連接。未來(lái)，智能插座的應(yīng)用場(chǎng)景將不斷拓展，從家庭向公共場(chǎng)所、商業(yè)領(lǐng)域延伸，滿足更多元化的需求。

今天，我們將從當(dāng)今社會(huì)最為關(guān)注的能耗的角度，介紹智能插座的相關(guān)應(yīng)用。我們的電器消耗了多少度電？智能插座可對(duì)此進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)APP遠(yuǎn)程控制設(shè)備。但如何測(cè)試和評(píng)估智能插座所提供的電器功耗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，讓我們一起來(lái)看看德國(guó)專業(yè)測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)COMPUTER BILD的測(cè)試解決方案吧！

《COMPUTER BILD》是一本德國(guó)出版的計(jì)算機(jī)技術(shù)雜志，創(chuàng)刊于1996年，是歐洲計(jì)算機(jī)雜志的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。它不僅是一本紙質(zhì)雜志，還通過(guò)網(wǎng)站和社交媒體提供豐富的數(shù)字內(nèi)容，每月吸引超過(guò)1700萬(wàn)用戶。它主要面向個(gè)人電腦用戶，提供技術(shù)指導(dǎo)、產(chǎn)品評(píng)測(cè)、購(gòu)買建議以及最新的科技資訊。

產(chǎn)品評(píng)測(cè)：通過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，為讀者提供客觀的產(chǎn)品評(píng)價(jià)。

購(gòu)買建議：幫助讀者選擇合適的電子產(chǎn)品，如筆記本電腦、智能手機(jī)等。

數(shù)字內(nèi)容：提供電子版雜志（ePaper）和VIP會(huì)員服務(wù)，會(huì)員可享受獨(dú)家內(nèi)容和在線咨詢。

這就是COMPUTER BILD測(cè)試智能插座的方案

在測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中，我們需要深入到細(xì)節(jié)：為了確定智能插座是否準(zhǔn)確確定能耗，COMPUTER BILD實(shí)驗(yàn)室使用了ZES ZIMMER（高美測(cè)儀）的高精度功率分析儀LMG671 。選擇合適的用電設(shè)備，每個(gè)插座都經(jīng)過(guò)了三個(gè)系列的測(cè)量，揭示了它如何應(yīng)對(duì)不同的負(fù)載。工程師使用直流電源測(cè)試了插頭對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)的適用性，該電源通過(guò)逆變器模擬了陽(yáng)光明媚的日照。最后，每個(gè)智能插座都接受了 10 分鐘的負(fù)載測(cè)試，并達(dá)到制造商指定的最大負(fù)載（但不超過(guò)3,500W）。

在測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中，工程師檢查了插座究竟是如何確定能耗的，以及它們是否能承受額定的負(fù)載。

圖源：COMPUTER BILD

插座的負(fù)載能力

在大部分的國(guó)家/地區(qū)的家庭電纜的電流承受范圍通常通過(guò)保險(xiǎn)絲限制為16A。使用230V的電源電壓，最大功率范圍為3,680W，連接的設(shè)備不得超過(guò)該范圍。盡管家用電器的功耗通常不會(huì)超過(guò)3,000 W，但智能插座也應(yīng)滿足最大范圍。

插座的功率測(cè)量精度

雖然很多智能插座都具備電器設(shè)備功率和耗電量測(cè)試的功能，但經(jīng)過(guò)COMPUTER BILD實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，不同品牌和定位的產(chǎn)品，功率測(cè)量的精度誤差的差別很大，高端的產(chǎn)品精度可以達(dá)到0.3%~1%之間，但有一些產(chǎn)品誤差高達(dá)6.7%~11.6%之間。另外，還有很多智能插座不僅顯示當(dāng)前的耗電量，還會(huì)創(chuàng)建歷史數(shù)據(jù)，有些產(chǎn)品可以特別詳細(xì)的方式處理測(cè)量數(shù)據(jù)（每?jī)煞昼娨粋€(gè)測(cè)量點(diǎn)）。

不同智能插座的APP用電量監(jiān)測(cè)界面

圖源：COMPUTER BILD

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用于戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能插座

對(duì)于戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，智能插座還需要計(jì)算流向另一個(gè)方向的電流：能量流動(dòng)的方向——即是發(fā)電還是消耗電力。很多智能插座都不做區(qū)分，如果用戶為不同的設(shè)備使用多個(gè)插頭或在設(shè)備之間切換，這可能會(huì)引起麻煩。只有可以正確計(jì)算電量并區(qū)分饋電和消耗電的智能插座，才符合這類應(yīng)用。

工程師團(tuán)隊(duì)模擬了太陽(yáng)能的饋入，以了解插頭如何測(cè)量這一點(diǎn)，以及APP是否將數(shù)據(jù)與消耗分開顯示。

圖源：COMPUTER BILD

智能插座本身的耗電

智能插座本身也會(huì)消耗能量，COMPUTER BILD 已經(jīng)測(cè)量了它們?cè)?0W的負(fù)載運(yùn)行時(shí)需要多少能量。較好的智能插座的功耗為0.6W；但有些產(chǎn)品的耗電高達(dá)3W，這樣的產(chǎn)品每年將消耗26.3度電。然而，實(shí)際的年消耗量也不一定那么高，因?yàn)橐坏](méi)有電流，許多插座就會(huì)進(jìn)入待機(jī)模式。如果您關(guān)閉設(shè)備上的燈，它會(huì)變得更加節(jié)能。

為什么LMG600系列功率分析儀非常適合智能插座的功率監(jiān)測(cè)評(píng)估和電耗測(cè)量？

兼顧大小電流測(cè)試的量程范圍

LMG600系列功率分析儀具備14個(gè)電流直接輸入測(cè)量檔位：5mA/10mA/20mA/40mA/80mA/150mA/300mA/600mA/1.2A/2.5A/5A/10A/20A/32A。

而且在量程范圍10%~110%范圍內(nèi)，電壓電流測(cè)量的基本精度最高可達(dá)【±(讀數(shù)的0.01%+量程峰值的0.02%)】。兼顧智能插座本身的耗電的檢測(cè)（極低功耗），以及智能插座帶負(fù)載的功率監(jiān)測(cè)的精度評(píng)估（最高16A，3680W）。

待機(jī)功耗測(cè)試專用軟件

LMG600系列功率分析儀不僅主機(jī)符合相應(yīng)的測(cè)試要求，還可以通過(guò)專業(yè)的待機(jī)功耗測(cè)試軟件對(duì)電器產(chǎn)品進(jìn)行IEC 62301/ EN 505646待機(jī)功耗合規(guī)性測(cè)試。

審核編輯 黃宇