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智能插座的功率監測評估和電耗測量解決方案
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、商業和工業領域。它不僅可以用于家庭中的空調、熱水器、照明設備等，還可以在商業場所和工業控制中實現節能和自動化管理。它具備遠程控制、定時開關、能耗監測、語音控制等功能，能夠實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動，如智能燈、智能窗簾等，進一步提升生活的便利性和舒適性。
智能插座市場規模持續增長。2022年中國智能插座行業市場規模約為37.48億元，預計2024年將達到56.68億元。隨著物聯網、人工智能等技術的發展，智能插座將更加智能化、節能化，并與其他智能設備無縫連接。未來，智能插座的應用場景將不斷拓展，從家庭向公共場所、商業領域延伸，滿足更多元化的需求。
今天，我們將從當今社會最為關注的能耗的角度，介紹智能插座的相關應用。我們的電器消耗了多少度電？智能插座可對此進行測量，并通過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，讓我們一起來看看德國專業測評機構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雜志，創刊于1996年，是歐洲計算機雜志。它不僅是一本紙質雜志，還通過網站和社交媒體提供豐富的數字內容，每月吸引超過1700萬用戶。它主要面向個人電腦用戶，提供技術指導、產品評測、購買建議以及最新的科技資訊。
產品評測：通過嚴格的實驗室測試，為讀者提供客觀的產品評價。
購買建議：幫助讀者選擇合適的電子產品，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會員服務，會員可享受內容和在線咨詢。
這就是COMPUTER BILD測試智能插座的方案
在測試實驗室中，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，每個插座都經過了三個系列的測量，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能系統的適用性，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 分鐘的負載測試，并達到制造商最大負載（但不超過3,500W）。
在測試實驗室中，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備功率和耗電量測試的功能，但經過COMPUTER BILD實驗室檢測發現，不同品牌和定位的產品，功率測量的精度誤差的差別很大，產品精度可以達到0.3%~1%之間，但有一些產品誤差高達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，還會創建歷史數據，有些產品可以特別詳細的方式處理測量數據（每兩分鐘一個測量點）。
不同智能插座的APP用電量監測界面
圖源：COMPUTER BILD
圖源：COMPUTER BILD
用于戶用光伏發電系統的智能插座
對于戶用光伏發電系統的應用，智能插座還需要計算流向另一個方向的電流：能量流動的方向——即是發電還是消耗電力。很多智能插座都不做區分，如果用戶為不同的設備使用多個插頭或在設備之間切換，這可能會引起麻煩。只有可以正確計算電量并區分饋電和消耗電的智能插座，才符合這類應用。
工程師團隊模擬了太陽能的饋入，以了解插頭如何測量這一點，以及APP是否將數據與消耗分開顯示。
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 已經測量了它們在50W的負載運行時需要多少能量。較好的智能插座的功耗為0.6W；但有些產品的耗電高達3W，這樣的產品每年將消耗26.3度電。然而，實際的年消耗量也不一定那么高，因為一旦沒有電流，許多插座就會進入待機模式。如果您關閉設備上的燈，它會變得更加節能。
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，還可以通過專業的待機功耗測試軟件對電器產品進行IEC 62301/ EN 505646待機功耗合規性測試。
