论文部分内容阅读
[摘 要]在配电网系统中电能计量系统发挥着不可替代的重要作用,同时也占据重要位置。现阶段配电网建设呈现出越来越复杂的趋势,这对电能计量系统来说是一项全新的要求与挑战。本文主要对无线通信技术的电能量计量系统设计进行分析,这对电能量系统设计工作的顺利进行有促进作用,同时也为配电工作的开展打下坚实基础。
[关键词]电能量计量;无线通信;智能电网
中图分类号:S365 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)02-0251-01
智能电网是未来发展的主要方向,对电力运行效率进行大幅度提升是智能电网的实质与目标,智能电网的发展对社会经济建设有着不可以替代的重要作用。智能电网会受到电能量计量系统性能的直接影响,只有对电能量计量系统进行科学合理的设计才能在真正意义上促使电网实现科学合理运行的目标。具有无线通信技术的电能量技能系統是必然的发展趋势,因此必须在实际发展过程中不断对其进行深入研究。
一、需求分析和总体框架设计
1.需求分析
分析需求是设计的重要组成部分,同时也是其基础与前提,只有在需求明确的基础上才能促使设计工作的顺利完成,这也可在一定程度上对了解真实需要的重要性进行直观体现。通过对具体的发展情况进行科学分析后发现,有线通信方式已经不能实现对现代社会发展与人民需求的有效满足,信号载体铺设工作是先是有线通信方式必不可少的组成部分,在实际传输的过程中极易出现损坏的现象,同时检修工作也存在较大难度。这要求我们必须不断加强对无线通信技术的研究。无线通信技术不需要布线也可以进行工作,而且在实际运行中不会受到明显的外界影响,这也是其显著优势与特征。
在今后的发展过程中必然离不开以太网的支撑。整个居民数据都会逐渐实现向以太网的转入,上述技术的科学合理运用对电费缴纳工作有着非常重要的作用,传统电费缴纳工作的时间限制以及空间限制都会在这一过程中被打破,工作人员自身的工作效率也可在这一过程中实现有效的提升。现行的计价方式主要以阶梯计价方式为主,这可作为一种重要手段促使人们实现节约用电的目标。
2.系统总体设计
在实际进行计量系统设计工作时首先需要满足的条件就是框架的总体设计,在设计过程中我们可将计量系统自身分为以下三个层次,分别为网关层、电能量采集层以及管理层。我们主要对远程电能计量部分进行研究,其主要位于管理层下方,同时需要提高对电能量采集层以及网关层的重视程度。
首先我们可从硬件角度对其进行分析,信息传送模块以及采集模块是电能量采集层的重要组成部分,在对电能量进行有效收集的基础上进行与信息传递模块之间的传输工作就是采集模块的主要作用与功能。ZigBee系统级是信息传送模块所使用的主要芯片形式。为在真正意义上实现对系统传递功能的转换,必须实现对系统中网关层的科学合理应用。
二、硬件设计
采集层测量电路是系统硬件设计工作主要针对的部分,同时需要注意的是传动电路以及网关层硬件设计也在上述范围涵盖之内。相关部门以及设计人员在实际工作中必须提高对上述内容的重视程度,这对设计工作的顺利进行打下坚实基础。下面对其进行仔细分析。
1.采集层测量电路设计
我们主要利用AD71056芯片对采集层电路进行有针对性的设计,在实际工作中我们必须利用科学有效的手段促使CF脚实现对单片机引脚的有效连接。真正开展计量工作的过程中必须实现对单片机中断功能的利用,脉冲计算的准确性以及科学性可在这一过程中得以保证,计算电能的目标也是在这一过程中得以实现。上述芯片的引脚在工作中需要对光耦隔离电路进行连接,光耦隔离电路另一端可在与单片机引导的基础上兴城输入引脚。道光耦隔离电路在系统中的合理使用可对电路干扰作用进行有效隔离。
2.传送电路设计
信息传送电路设计是硬件设计的重要组成部分,同时在其中占据重要位置。因此在实际工作中,相关部门以及工作人员必须提高对传送电路设计工作的重视程度,在实际工作中需要不断加强对CC2530芯片的研究力度,这是传送电路的核心组成部分。传送电路设计主要是利用VDD1电源实现与去耦电容组之间的有效连接。在工作中利用陶瓷电容是一种去除高频干扰的一种科学手段。我们可将不平衡转换电路看作为一个简单的平衡,也就是说在进行设计工作时也要对不平衡转换电路进行科学合理的设计。单极子作为一个不平衡天线存在于上述芯片中,这也是必须进行不平衡转换电路设计工作的主要原因。
外围电路设计也在传送电路设计的涵盖范围之内,因此我们不能忽视其重要作用,外围电路设计首先需要满足的要求就是对芯片的正常运行进行保证,数据显示工作也是在这一过程中完成,在实现对CC2530数据显示电路设计的基础上就可有效完成上述目标,这对显示器实现有效显示的目标有极大的促进作用。
3.网管层硬件设计
网管层设计过程中重点是要做好LM3S9B96以太网应用电路的设计,该芯片是由以太网接入控制器及物理接口收发器整合而成的。设计过程中该芯片将能够实现MAC及PHY的有效匹配。这对于简化设计,降低成本有着十分重要地意义。实际工作中为了保证芯片正常运行就需要通过网络变压器把PHY同网卡接口连接起来。为了保证信号耦合,还需要把芯片同外部隔离,这对于芯片的抗干扰及保护也是具有十分重要地意义的。
三、软件设计
系统中的软件设计是不可忽视的环节,软件设计主要是电能采集层软件设计。具体而言指的是采集层CC2530程序的设计。在实际设计过程中本文将采用事件轮循机制来进行设计。各层在进入初始化状态之后,系统将会进入到低功耗模式,此时一旦事件发生之后,系统就会被唤醒,系统将会进入到中断处理事件中,结束之后将会进入到低功耗模式中,当几个事件同时发生的时候就需要判断事件优先级,然后根据优先级来对各种事件进行逐步处理。通过采用这样一种软件架构对于降低系统功耗有着十分重要地作用。为了实现有效处理,在实际工作中还可以设置计时器。系统工作过程中需要输入一定代码,通过输入代码才能够保证系统正常运行。系统运行过程中需要输入以下代码:
osal—start—timerEx(Caiji—TasklD,Caiji—VOWER_EVT,10);
基于无线通信技术的电能量计量系统的设计对于提升智能电网系统效率有着十分重要地意义,在今后工作过程中对于这样一种系统应该不断加强研究。本文重点分析了该系统的设计,今后设计过程中首先是要分析需求,然后是总体设计,最后再来进行硬件和软件设计。今后要不断加强这方面的研究,才能够适应实际发展的要求。
电能量计量设施是配电领:喊的重要组成部分,其智能化不仅是配电领域智能化的必需,同时也符合国家“十二二.五”规划中提出的推进物联网建设的计划。电能量计量设施作为电能量采集、记录以及通讯的重要工具,其智能化将给人们的生活带来很多便利。为了满足科技进步和社会发展对电能量计量自动化提出的越来越高的要求,必须研究和开发性能更加良好的智能电量采集装置(系统)。
2012年3月我国的《政府工作报告》提出了要实施居民阶梯电价改革方案。阶梯电价更能体现能源的价值,促进用户合理用电、节约用电。本电能计量系统的计费则选择了阶梯式计费方式。系统结合了当F先进计量和通讯技术,系统由电能采集层和网关层构成,前者主要负责电能采集和传送,后者主要负责连接两种通信网络以及电能的收集。
参考文献
[1] 吴昕.基于ZigBee短距离无线通信的三相智能电表系统的设计[D].广西大学,2013.
[2] 张贵洋,高超,石鑫磊,等.一种基于无线传输技术的电力信息通信一体化监控平台:,CN105376534A[P].2016.
[关键词]电能量计量;无线通信;智能电网
中图分类号:S365 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)02-0251-01
智能电网是未来发展的主要方向,对电力运行效率进行大幅度提升是智能电网的实质与目标,智能电网的发展对社会经济建设有着不可以替代的重要作用。智能电网会受到电能量计量系统性能的直接影响,只有对电能量计量系统进行科学合理的设计才能在真正意义上促使电网实现科学合理运行的目标。具有无线通信技术的电能量技能系統是必然的发展趋势,因此必须在实际发展过程中不断对其进行深入研究。
一、需求分析和总体框架设计
1.需求分析
分析需求是设计的重要组成部分,同时也是其基础与前提,只有在需求明确的基础上才能促使设计工作的顺利完成,这也可在一定程度上对了解真实需要的重要性进行直观体现。通过对具体的发展情况进行科学分析后发现,有线通信方式已经不能实现对现代社会发展与人民需求的有效满足,信号载体铺设工作是先是有线通信方式必不可少的组成部分,在实际传输的过程中极易出现损坏的现象,同时检修工作也存在较大难度。这要求我们必须不断加强对无线通信技术的研究。无线通信技术不需要布线也可以进行工作,而且在实际运行中不会受到明显的外界影响,这也是其显著优势与特征。
在今后的发展过程中必然离不开以太网的支撑。整个居民数据都会逐渐实现向以太网的转入,上述技术的科学合理运用对电费缴纳工作有着非常重要的作用,传统电费缴纳工作的时间限制以及空间限制都会在这一过程中被打破,工作人员自身的工作效率也可在这一过程中实现有效的提升。现行的计价方式主要以阶梯计价方式为主,这可作为一种重要手段促使人们实现节约用电的目标。
2.系统总体设计
在实际进行计量系统设计工作时首先需要满足的条件就是框架的总体设计,在设计过程中我们可将计量系统自身分为以下三个层次,分别为网关层、电能量采集层以及管理层。我们主要对远程电能计量部分进行研究,其主要位于管理层下方,同时需要提高对电能量采集层以及网关层的重视程度。
首先我们可从硬件角度对其进行分析,信息传送模块以及采集模块是电能量采集层的重要组成部分,在对电能量进行有效收集的基础上进行与信息传递模块之间的传输工作就是采集模块的主要作用与功能。ZigBee系统级是信息传送模块所使用的主要芯片形式。为在真正意义上实现对系统传递功能的转换,必须实现对系统中网关层的科学合理应用。
二、硬件设计
采集层测量电路是系统硬件设计工作主要针对的部分,同时需要注意的是传动电路以及网关层硬件设计也在上述范围涵盖之内。相关部门以及设计人员在实际工作中必须提高对上述内容的重视程度,这对设计工作的顺利进行打下坚实基础。下面对其进行仔细分析。
1.采集层测量电路设计
我们主要利用AD71056芯片对采集层电路进行有针对性的设计,在实际工作中我们必须利用科学有效的手段促使CF脚实现对单片机引脚的有效连接。真正开展计量工作的过程中必须实现对单片机中断功能的利用,脉冲计算的准确性以及科学性可在这一过程中得以保证,计算电能的目标也是在这一过程中得以实现。上述芯片的引脚在工作中需要对光耦隔离电路进行连接,光耦隔离电路另一端可在与单片机引导的基础上兴城输入引脚。道光耦隔离电路在系统中的合理使用可对电路干扰作用进行有效隔离。
2.传送电路设计
信息传送电路设计是硬件设计的重要组成部分,同时在其中占据重要位置。因此在实际工作中,相关部门以及工作人员必须提高对传送电路设计工作的重视程度,在实际工作中需要不断加强对CC2530芯片的研究力度,这是传送电路的核心组成部分。传送电路设计主要是利用VDD1电源实现与去耦电容组之间的有效连接。在工作中利用陶瓷电容是一种去除高频干扰的一种科学手段。我们可将不平衡转换电路看作为一个简单的平衡,也就是说在进行设计工作时也要对不平衡转换电路进行科学合理的设计。单极子作为一个不平衡天线存在于上述芯片中,这也是必须进行不平衡转换电路设计工作的主要原因。
外围电路设计也在传送电路设计的涵盖范围之内,因此我们不能忽视其重要作用,外围电路设计首先需要满足的要求就是对芯片的正常运行进行保证,数据显示工作也是在这一过程中完成,在实现对CC2530数据显示电路设计的基础上就可有效完成上述目标,这对显示器实现有效显示的目标有极大的促进作用。
3.网管层硬件设计
网管层设计过程中重点是要做好LM3S9B96以太网应用电路的设计,该芯片是由以太网接入控制器及物理接口收发器整合而成的。设计过程中该芯片将能够实现MAC及PHY的有效匹配。这对于简化设计,降低成本有着十分重要地意义。实际工作中为了保证芯片正常运行就需要通过网络变压器把PHY同网卡接口连接起来。为了保证信号耦合,还需要把芯片同外部隔离,这对于芯片的抗干扰及保护也是具有十分重要地意义的。
三、软件设计
系统中的软件设计是不可忽视的环节,软件设计主要是电能采集层软件设计。具体而言指的是采集层CC2530程序的设计。在实际设计过程中本文将采用事件轮循机制来进行设计。各层在进入初始化状态之后,系统将会进入到低功耗模式,此时一旦事件发生之后,系统就会被唤醒,系统将会进入到中断处理事件中,结束之后将会进入到低功耗模式中,当几个事件同时发生的时候就需要判断事件优先级,然后根据优先级来对各种事件进行逐步处理。通过采用这样一种软件架构对于降低系统功耗有着十分重要地作用。为了实现有效处理,在实际工作中还可以设置计时器。系统工作过程中需要输入一定代码,通过输入代码才能够保证系统正常运行。系统运行过程中需要输入以下代码:
osal—start—timerEx(Caiji—TasklD,Caiji—VOWER_EVT,10);
基于无线通信技术的电能量计量系统的设计对于提升智能电网系统效率有着十分重要地意义,在今后工作过程中对于这样一种系统应该不断加强研究。本文重点分析了该系统的设计,今后设计过程中首先是要分析需求,然后是总体设计,最后再来进行硬件和软件设计。今后要不断加强这方面的研究,才能够适应实际发展的要求。
电能量计量设施是配电领:喊的重要组成部分,其智能化不仅是配电领域智能化的必需,同时也符合国家“十二二.五”规划中提出的推进物联网建设的计划。电能量计量设施作为电能量采集、记录以及通讯的重要工具,其智能化将给人们的生活带来很多便利。为了满足科技进步和社会发展对电能量计量自动化提出的越来越高的要求,必须研究和开发性能更加良好的智能电量采集装置(系统)。
2012年3月我国的《政府工作报告》提出了要实施居民阶梯电价改革方案。阶梯电价更能体现能源的价值,促进用户合理用电、节约用电。本电能计量系统的计费则选择了阶梯式计费方式。系统结合了当F先进计量和通讯技术,系统由电能采集层和网关层构成,前者主要负责电能采集和传送,后者主要负责连接两种通信网络以及电能的收集。
参考文献
[1] 吴昕.基于ZigBee短距离无线通信的三相智能电表系统的设计[D].广西大学,2013.
[2] 张贵洋,高超,石鑫磊,等.一种基于无线传输技术的电力信息通信一体化监控平台:,CN105376534A[P].2016.