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(dāng)?shù)毓步煌ǖ墓┡杀尽榱丝茖W(xué)地節(jié)省能源，Applied Sciences Rapperswil大學(xué)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(yīng)用科學(xué)大學(xué)（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(shè)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(yùn)行來節(jié)省電力。車隊(duì)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(shí)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(duì)的節(jié)省潛力尚未耗盡。
1、本地電力客運(yùn)的巨大節(jié)省潛力
在公共交通中，乘客在車內(nèi)停留的時(shí)間相對較短；因此，我們可以假設(shè)他們穿著與天氣相適應(yīng)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(fù)面影響，同時(shí)導(dǎo)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(shí)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(shè)計(jì)，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(dāng)降低電車的室內(nèi)溫度，使得在節(jié)省能源的同時(shí)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(shí)間短。除此之外，與此相關(guān)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(xué)的MSE（工程學(xué)碩士學(xué)位）碩士學(xué)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(yùn)營商）的“有軌電車”的特定熱能需求進(jìn)行了檢查。為此，檢查了：在有軌電車正常運(yùn)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(shè)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(guān)區(qū)域（就座椅和站立區(qū)域）的空氣溫度，同時(shí)以一種在操作過程中不能對其進(jìn)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(gè)車廂部分；因此測量點(diǎn)必須分布在整個(gè)車輛上。
由瑞士測量技術(shù)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(jī)器等領(lǐng)域的一系列應(yīng)用中取得了成功，并為這些領(lǐng)域所需的測量技術(shù)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(fèi)大量時(shí)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(gè)車輛上共分配了20個(gè)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(luò)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(bǔ)充測量結(jié)果，在車頂上安裝了一個(gè)空氣溫度傳感器和幾個(gè)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(shí)間，并且能夠通過該公司提供的MSR云解決方案，輕松實(shí)現(xiàn)配置和監(jiān)測測量值，最終定制出一個(gè)全面的標(biāo)準(zhǔn)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
