杨爱民
(湖南高速铁路职业技术学院,长沙 410000)
适用于智能型电表的无线技术
杨爱民
(湖南高速铁路职业技术学院,长沙410000)
摘要:当前在智能电网覆盖区域逐渐加大的影响下,全球对于智能化用户终端也有了越来越多的需求。职能电表是智能电网数据信息收集的基础性设备,负担着整个电能系统数据收集与传送的工作,对于信息集成与体现具有保障性作用,因此针对智能电表的研究工作开展尤为重要。本文我们将就适用于智能型电表的无线技术问题进行分析与论述。
关键词:智能电表;电网;电力;无线技术
在全球诸多较为发达的国家及地区,智能电表得到了非常普遍的运用,当前这一设备也逐渐的在我国普及开来。相对于普通的电表而言,智能电表必须具备较强的可靠性以及抵抗外界干扰的功能,因此对于其技术的应用提出了更高的要求。无线技术在近年来得到了充分的发展,当前已经逐渐涉及到了电力领域,本文我们首先分析智能电表的构成及运用优势,然后就适用于智能型电表的无限技术进行了分析。
就智能电表的概念问题,当前在国际上尚未形成一个一致的说法,同时也尚未有一致化的国际准则,不过结合各种定义,可以概括为:智能电表是在当前的电力系统中一个智能型的仪表设备,其实作用在微处理器运用及网络通信技术基础上的,能够自主的完成电力计量、数据分析处理,具备双向通信的功能作用,可以完成双向计量、远程通信、实时数据信息的共享、远程用电控制等工作。智能电表在电力系统中的接入及运用,可以有效降低能够的损耗、电网自动化调控,控制排放量等需求准则。
智能电表属于智能电网的终端设备,其并非是之前单纯的电能表显示仪器,它不仅能够完成对电量的有效计量,同时也具备双向计量、远程控制及实时数据互换等功能,这在很大程度上满足了智能电网建设与新能源使用的实际发展需求。
智能电表在结构组成、遵循原理上和以往我们所接触的感应式电表存在较大的区别。传统的感应式电表一般是铝盘、电流电压线圈以及永磁铁等多种零件所组合而成的,在工作的过程中所遵循的基本原理是借助电流线圈和可动铅盘内部感应涡流彼此作用来完成计量工作的。但是智能电表结构则是通过各种电子元件来组织形成的,它在工作的时候所遵循的基本原理为首先针对用户进行供电电压与电流实时样本的采集,接着借助专门的电能表完成集成电路,对所采集到的样本电压与电流加以进一步处理,同时将其转变为和电能呈正比例关系的脉冲传输出去,然后借助单片机加以处理与控制,将脉冲以电量的形势展示与输送出去。
智能电表的运用能够表现出十分显著的优势。对于电力部门而言,可以借助自动化的信息数据收集这一功能获取相应的利益,防止了由于人工抄电表而造成的失误问题,更为关键的一点是能够在很大程度上实现了对人力成本的控制。不仅如此,数据信息的收集工作能够更加便意,让配电网规模与运用可以得以改善。智能电表中诊断和实时故障侦测这一功能让使预期性系统维护作业能够得以完成,并在此基础上实现配电网可靠性及其效率的进一步提升。
而对于电力用户而言,智能电表的运用能够为用户传递有关消费习惯的可靠讯息。借助智能电表,用户很多需求,比如说想了解洗衣机运作一次的耗电情况、家庭每日对瓦斯的消耗情况等都能够得以满足。曾有多个研究实验表明,当用户对于自己的用电情况有一个大概的把握的情况下,就会去避免不必要的资源损耗,并采取一定的措施去实现资源的节省,其总的用电量能够降低两成或者更多。因此,我们可以看到,智能电表的运用在很大程度上实现了对主要能源的节约,从而降低了排放量,有利于社会可持续发展目标的最终实现。
智能电表采用的通信方式主要有:RS-485、红外传输、低压电力线载波、无线接口、GPRS接口等。其中大致可将其分为有线通信和无线通信两类。
随着当前无线通信技术的快速发展与进步,当前这一技术已经被广泛的运用在了多个领域。用于无线监测系统的通信方式包括射频、卫星和移动通信等。其也可分为短距离无线通信和远程无线通信两大类。
(1)短距离无线通信中的射频通信技术主要采用ISM频段下的FSK(频移键控)调制方式,常用的射频通信协议包括Zigbee、Wi-Fi、蓝牙等。由于短距射频无线通信可以获得更低的功耗和使用资费,因而在工业乃至军用领域都有着广泛的应用。美国专利局在90年代就受理过远程无线采集技术的专利申请。近年来,许多电子企业开始推出自己的射频芯片,将射频通信的核心电路全部集成于单芯片中,只留出标准接口供用户操作,大大提高了产品的开发效率。与有线通信方式相比,无线通信不受空间的限制,从而,组网方式更加灵活。新一代无线通信网络包含大量的中间节点,节点间通过多跳的方式实现自组织,并将监测对象的信息传送给远端的上位机上。无线通信网的巨大应用价值毋庸置疑。
(2)远程无线通信中的移动通信技术提供了智能电表入网的低成本解决方案。我国拥有全球最大的移动通信网络,几乎所有地区均有信号覆盖。GPRS(通用分组无线服务技术)作为2.5G通信技术的代表,具有传输速率高、接入时间短、使用成本低、支持IP协议等优点,故被广泛应用于远距离无线通信领域。
总而言之,在过去的数年间,在电子通信技术水平逐渐完善的影响下,电网显示出智能化的发展趋向。在智能电网的建设过程中,智能电表是十分重要且基础的设备之一,随着电子技术以及通讯技术的日渐成熟,智能化显然已经成为了未来电网发展的必然趋势。智能电表作为智能电网建设的重要基础设备,无线技术的运用对于电表智能化的实现具有重要保障意义,同时也在很大程度上推动了我国只能电网的建设与发展。
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