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摘要:
智能電能表的質(zhì)量直接會(huì)影響到信息采集工作的質(zhì)量,因此,必須保證智能電能表的質(zhì)量。在安裝智能電能表之前,必不可少的工作是對(duì)智能電能表進(jìn)行檢測(cè),而智能電能表的檢測(cè)量是非常龐大的,所以,在對(duì)智能電能表進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中,應(yīng)建立合理的檢測(cè)體系,從而保證檢測(cè)工作的順利進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:
智能電能表;信息采集;智能小區(qū);檢測(cè)技術(shù)
1智能電能表的功能可靠性
智能電能表具有很多功能,其中,包括對(duì)電量的計(jì)算、信息的采集、用電情況的監(jiān)控和電量的控制等。此外,還可滿足雙向計(jì)量、階梯電價(jià)等在人們實(shí)際生活當(dāng)中的需求,這些功能是在建設(shè)智能小區(qū)、智能家居等時(shí)必不可少的。智能電能表是可編程的,在使用之前可以提前設(shè)定時(shí)間間隔,比如在15min或30min內(nèi)對(duì)電量進(jìn)行測(cè)量。此外,智能電能表中還可以儲(chǔ)存很多種類的計(jì)量值,包括電能量、功率、電壓等。智能電能表還可以通過(guò)通信功能模塊進(jìn)行雙向通訊工作以及對(duì)數(shù)據(jù)的處理。智能電能表可以進(jìn)行雙向通信,所測(cè)量的電量可以隨時(shí)供人們讀取,在遠(yuǎn)距離的情況下也具備開(kāi)關(guān)等功能,可以使裝置免受其他干擾、防止電被盜用,還可以越界檢測(cè)電壓。當(dāng)變量得不到及時(shí)的供應(yīng)時(shí),電能表還可以自動(dòng)發(fā)出斷電警報(bào)(該功能由電能表內(nèi)部的電容器蓄電實(shí)現(xiàn)),大大方便了電能表的故障檢測(cè)工作。如果能夠?qū)崿F(xiàn)智能電表在用電區(qū)的全面覆蓋,則用戶在了解當(dāng)天使用電量的情況時(shí),可以隨時(shí)撥打24h服務(wù)熱線,進(jìn)而對(duì)用電情況進(jìn)行查詢。這個(gè)功能有利于人們分別對(duì)各個(gè)時(shí)間段的用電量進(jìn)行查詢,從而了解哪些電器在通電狀態(tài)下是不消耗電量的,且也可以計(jì)算出每種電器的耗電量,針對(duì)每種電器的實(shí)際用電量采取相應(yīng)的省電方法,實(shí)現(xiàn)合理用電,避免電能的浪費(fèi)。此外,智能電能表還具有以下3種功能:①可實(shí)現(xiàn)雙向計(jì)量和凈計(jì)量電價(jià)。這是美國(guó)的一種新型的電量結(jié)算方法,當(dāng)用戶安裝了可再生能源發(fā)電裝置時(shí),對(duì)于所產(chǎn)生的多余的電力,電力公司會(huì)以一定的價(jià)格對(duì)其收回。②當(dāng)突然發(fā)生斷電的情況時(shí),智能電能表可以自動(dòng)發(fā)出斷電警報(bào),供電恢復(fù)后,智能電能表也可以進(jìn)行供電恢復(fù)確認(rèn)工作。③智能電能表可以進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)控工作。
2用電信息采集終端的檢測(cè)技術(shù)
智能電能表用電信息采集終端可對(duì)各個(gè)用戶的用電情況進(jìn)行變量信息采集,簡(jiǎn)稱采集終端,主要功能是對(duì)智能電能表的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)采集后所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸功能、電量控制命令。每一個(gè)智能電能表都配備有各自互不聯(lián)系的檢測(cè)部件,且多串口服務(wù)器與上位機(jī)之間的通信所使用的網(wǎng)絡(luò)為100M網(wǎng)絡(luò)接口,這種網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)置可以使智能電能表的通信速率大大提高。因此,應(yīng)用上位機(jī)檢測(cè)軟件在同一時(shí)間內(nèi)可以進(jìn)行多項(xiàng)檢測(cè)工作,每一項(xiàng)檢測(cè)進(jìn)程都可以單獨(dú)對(duì)應(yīng)一個(gè)表位,從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)表位在檢測(cè)過(guò)程中互不干擾。
2.1發(fā)卡仿真器
發(fā)卡仿真器由多個(gè)單元組成,包括主控單元、通信單元、電源單元和IC卡單元。在這些單元中,主控單元是整個(gè)部件的核心單元,上位機(jī)的指令由主控單元解析,此外,主控單元還可以對(duì)其他單元進(jìn)行控制;主控單元與上位機(jī)之間的接口為通信單元;電源單元的功能是提供電源;IC卡單元有很多的卡片單元,主要包括密鑰下裝卡單數(shù)元、密鑰恢復(fù)卡單元、主控卡單員和后備IC卡單元,這些卡片單元主要由使用過(guò)程中智能卡的類型確定。此外,IC卡輸出單元可以輸出不同的卡片單元,但其需要按照主控單元的命令輸出,所以,IC卡輸出的單元是一個(gè)非常典型的多路轉(zhuǎn)換器。
2.2自動(dòng)插卡器設(shè)計(jì)
自動(dòng)插卡器的設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的,它主要由底座、滑桿、導(dǎo)軌仿真卡片、控制電池等部件組成。在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí),需要借助預(yù)防針卡片和電能表卡座,通過(guò)兩者之間觸點(diǎn)的接觸實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。在底座上安裝有固定的控制電池,而控制電池上又裝有電磁鐵,滑桿子與電磁鐵鐵心之間是相互接連的。插卡開(kāi)關(guān)位于滑桿頂部,插卡動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)插卡開(kāi)關(guān)與卡座位置開(kāi)關(guān)的接觸,但其之間的接觸又需要借助于導(dǎo)軌內(nèi)部滑桿的滑動(dòng)。單片控制器和IC卡模塊在控制電池上均有分布,其中,單片控制器可以與上位機(jī)通信,這主要是借助于通信接口實(shí)現(xiàn),與IC卡模塊相連接的是發(fā)卡仿真器的信號(hào)輸出單元。自動(dòng)插拔卡的過(guò)程為:自動(dòng)插卡器先插至電能表IC卡的卡槽之內(nèi),插卡器會(huì)被卡槽內(nèi)的彈簧夾夾住;插卡指令由上位機(jī)處發(fā)出之后,電磁鐵線圈產(chǎn)生電,鐵芯在磁力的作用下產(chǎn)生向前移動(dòng)的動(dòng)力,鐵心促使導(dǎo)管內(nèi)部的滑桿產(chǎn)生前進(jìn)的動(dòng)力,安裝在滑桿子頂部的插卡開(kāi)關(guān)也借此動(dòng)力開(kāi)始前進(jìn),與卡座位置開(kāi)關(guān)接觸時(shí),插卡動(dòng)作完成。如果需要完成拔卡動(dòng)作,應(yīng)先將電磁鐵線圈斷電,進(jìn)而使其磁力消失,滑竿在彈簧的作用下就會(huì)向后移動(dòng),從而完成拔卡動(dòng)作。
2.3人機(jī)交互模塊設(shè)計(jì)
多表位電能表同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),上位機(jī)的操作指令是不一樣的。操作指令如果僅僅在上位機(jī)操作界面顯示,則會(huì)對(duì)操作界面造成影響,造成操作界面混亂,進(jìn)而對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題,出現(xiàn)了人機(jī)交換模塊設(shè)計(jì)。利用這一設(shè)計(jì),可以使人機(jī)交換接口從上位機(jī)器轉(zhuǎn)移到檢測(cè)裝置的表位上,液晶單元顯示屏上非常清楚地顯示著每一個(gè)表位的操作指令,因此,檢測(cè)員沒(méi)有必要在上位機(jī)與檢測(cè)裝置之間來(lái)回走動(dòng),操作失誤概率也隨之降低。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,智能電能表的應(yīng)用功能越來(lái)越多,且安全防護(hù)等級(jí)也逐漸提高。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展,原有的電能表檢測(cè)裝置逐漸被淘汰,因此,應(yīng)實(shí)現(xiàn)智能電能表的費(fèi)控功能和安全認(rèn)證功能。
參考文獻(xiàn):
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作者:章靜 單位:國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司