智能插座的功率監(jiān)測評估和電耗測量解決方案

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罘绞剑粡V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)場所和工業(yè)控制中實(shí)現(xiàn)節(jié)能和自動化管理。它具備遠(yuǎn)程控制、定時開關(guān)、能耗監(jiān)測、語音控制等功能，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，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。

智能插座市場規(guī)模持續(xù)增長。2022年中國智能插座行業(yè)市場規(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)備無縫連接。未來，智能插座的應(yīng)用場景將不斷拓展，從家庭向公共場所、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？智能插座可對此進(jìn)行測量，并通過APP遠(yuǎn)程控制設(shè)備。但如何測試和評估智能插座所提供的電器功耗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，讓我們一起來看看德國專業(yè)測評機(jī)構(gòu)COMPUTER BILD的測試解決方案吧！

《COMPUTER BILD》是一本德國出版的計(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。它不僅是一本紙質(zhì)雜志，還通過網(wǎng)站和社交媒體提供豐富的數(shù)字內(nèi)容，每月吸引超過1700萬用戶。它主要面向個人電腦用戶，提供技術(shù)指導(dǎo)、產(chǎn)品評測、購買建議以及最新的科技資訊。

產(chǎn)品評測：通過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室測試，為讀者提供客觀的產(chǎn)品評價(jià)。

購買建議：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會員服務(wù)，會員可享受內(nèi)容和在線咨詢。

這就是COMPUTER BILD測試智能插座的方案

在測試實(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（高美測儀）的高精度功率分析儀LMG671 。選擇合適的用電設(shè)備，每個插座都經(jīng)過了三個系列的測量，揭示了它如何應(yīng)對不同的負(fù)載。工程師使用直流電源測試了插頭對太陽能系統(tǒng)的適用性，該電源通過逆變器模擬了陽光明媚的日照。最后，每個智能插座都接受了 10 分鐘的負(fù)載測試，并達(dá)到制造商最大負(fù)載（但不超過3,500W）。

在測試實(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

在大部分的國家/地區(qū)的家庭電纜的電流承受范圍通常通過保險(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)備不得超過該范圍。盡管家用電器的功耗通常不會超過3,000 W，但智能插座也應(yīng)滿足最大范圍。

插座的功率測量精度

雖然很多智能插座都具備電器設(shè)備功率和耗電量測試的功能，但經(jīng)過COMPUTER BILD實(shí)驗(yàn)室檢測發(fā)現(xiàn)，不同品牌和定位的產(chǎn)品，功率測量的精度誤差的差別很大，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)的方式處理測量數(shù)據(jù)（每兩分鐘一個測量點(diǎn)）。

不同智能插座的APP用電量監(jiān)測界面

圖源：COMPUTER BILD

圖源：COMPUTER BILD

用于戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能插座

對于戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，智能插座還需要計(jì)算流向另一個方向的電流：能量流動的方向——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)備使用多個插頭或在設(shè)備之間切換，這可能會引起麻煩。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)模擬了太陽能的饋入，以了解插頭如何測量這一點(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

智能插座本身也會消耗能量，COMPUTER BILD 已經(jīng)測量了它們在50W的負(fù)載運(yùn)行時需要多少能量。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]有電流，許多插座就會進(jìn)入待機(jī)模式。如果您關(guān)閉設(shè)備上的燈，它會變得更加節(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)測評估和電耗測量？

兼顧大小電流測試的量程范圍

LMG600系列功率分析儀具備14個電流直接輸入測量檔位：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（極低功耗），以及智能插座帶負(fù)載的功率監(jiān)測的精度評估（最高16A，3680W）。

待機(jī)功耗測試專用軟件

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