智能插座的功率監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用，正在逐漸改變人們的生活方式；廣泛應用于家庭、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、熱水器、照明設備等，還可以在商業(yè)場(chǎng)所和工業(yè)控制中實(shí)現節能和自動(dòng)化管理。它具備遠程控制、定時(shí)開(kāi)關(guān)、能耗監測、語(yǔ)音控制等功能，能夠實(shí)現家電的智能化管理。智能插座還可以與其他智能家居設備聯(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)規模持續增長(cháng)。2022年中國智能插座行業(yè)市場(chǎng)規模約為37.48億元，預計2024年將達到56.68億元。隨著(zhù)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、節能化，并與其他智能設備無(wú)縫連接。未來(lái)，智能插座的應用場(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(mǎn)足更多元化的需求。

今天，我們將從當今社會(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(guò)APP遠程控制設備。但如何測試和評估智能插座所提供的電器功耗數據的準確性，讓我們一起來(lái)看看德國專(zhuān)業(yè)測評機構COMPUTER BILD的測試解決方案吧！

《COMPUTER BILD》是一本德國出版的計算機技術(shù)雜志，創(chuàng )刊于1996年，是歐洲計算機雜志。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字內容，每月吸引超過(guò)1700萬(wàn)用戶(hù)。它主要面向個(gè)人電腦用戶(hù)，提供技術(shù)指導、產(chǎn)品評測、購買(mǎi)建議以及最新的科技資訊。

產(chǎn)品評測：通過(guò)嚴格的實(shí)驗室測試，為讀者提供客觀(guān)的產(chǎn)品評價(jià)。

購買(mǎi)建議：幫助讀者選擇合適的電子產(chǎn)品，如筆記本電腦、智能手機等。

數字內容：提供電子版雜志（ePaper）和VIP會(huì )員服務(wù)，會(huì )員可享受內容和在線(xiàn)咨詢(xún)。

這就是COMPUTER BILD測試智能插座的方案

在測試實(shí)驗室中，我們需要深入到細節：為了確定智能插座是否準確確定能耗，COMPUTER BILD實(shí)驗室使用了ZES ZIMMER（高美測儀）的高精度功率分析儀LMG671 。選擇合適的用電設備，每個(gè)插座都經(jīng)過(guò)了三個(gè)系列的測量，揭示了它如何應對不同的負載。工程師使用直流電源測試了插頭對太陽(yáng)能系統的適用性，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 分鐘的負載測試，并達到制造商最大負載（但不超過(guò)3,500W）。

在測試實(shí)驗室中，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載。

圖源：COMPUTER BILD

    插座的負載能力

在大部分的國家/地區的家庭電纜的電流承受范圍通常通過(guò)保險絲限制為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，但智能插座也應滿(mǎn)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備功率和耗電量測試的功能，但經(jīng)過(guò)COMPUTER BILD實(shí)驗室檢測發(fā)現，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)品精度可以達到0.3%~1%之間，但有一些產(chǎn)品誤差高達6.7%~11.6%之間。另外，還有很多智能插座不僅顯示當前的耗電量，還會(huì )創(chuàng )建歷史數據，有些產(chǎn)品可以特別詳細的方式處理測量數據（每?jì)煞昼娨粋€(gè)測量點(diǎn)）。

不同智能插座的APP用電量監測界面

圖源：COMPUTER BILD

圖源：COMPUTER BILD

用于戶(hù)用光伏發(fā)電系統的智能插座

對于戶(hù)用光伏發(fā)電系統的應用，智能插座還需要計算流向另一個(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分，如果用戶(hù)為不同的設備使用多個(gè)插頭或在設備之間切換，這可能會(huì )引起麻煩。只有可以正確計算電量并區分饋電和消耗電的智能插座，才符合這類(lèi)應用。

工程師團隊模擬了太陽(yáng)能的饋入，以了解插頭如何測量這一點(diǎn)，以及APP是否將數據與消耗分開(kāi)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)測量了它們在50W的負載運行時(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，因為一旦沒(méi)有電流，許多插座就會(huì )進(jìn)入待機模式。如果您關(guān)閉設備上的燈，它會(huì )變得更加節能。

為什么LMG600系列功率分析儀非常適合智能插座的功率監測評估和電耗測量？

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(gè)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，電壓電流測量的基本精度最高可達【±(讀數的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），以及智能插座帶負載的功率監測的精度評估（最高16A，3680W）。

待機功耗測試專(zhuān)用軟件

LMG600系列功率分析儀不僅主機符合相應的測試要求，還可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)的待機功耗測試軟件對電器產(chǎn)品進(jìn)行IEC 62301/ EN 505646待機功耗合規性測試。