Έξυπνοι μετρητέςείναι το έξυπνο τερματικό του έξυπνου δικτύου.Για να προσαρμοστεί στη χρήση του έξυπνου δικτύου και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, έχει τις λειτουργίες αποθήκευσης πληροφοριών ισχύος, μέτρησης πολλαπλών τιμολογίων αμφίδρομης κατεύθυνσης, έλεγχος τελικού χρήστη, διάφορες λειτουργίες μεταφοράς δεδομένων αμφίδρομης λειτουργίας επικοινωνίας δεδομένων και λειτουργία κατά της παραβίασης. εκτός από τη λειτουργία της παραδοσιακής βασικής μέτρησης μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας Watt-h.
Η αρχή λειτουργίας του έξυπνου μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ότι ο μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας αρχικά δημιουργεί δεδομένα: το εξάρτημα μετατροπής A/D δειγματίζει αναλογικά σήματα σε ψηφιακά σήματα και στη συνέχεια υπολογίζει και αναλύει τα δεδομένα ισχύος μέσω του μικροϋπολογιστή μεμονωμένου τσιπ στο μετρητή.Μετά από αυτό, τα δεδομένα αποθηκεύονται προσωρινά στο τσιπ της κρυφής μνήμης και ο χρήστης μπορεί να τα διαβάσει μέσω της αντίστοιχης διεπαφής και πρωτοκόλλου.Σύμφωνα με τη χρήση μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας, τότε διαφορετικοί κατασκευαστές θα χρησιμοποιήσουν υπέρυθρες, ενσύρματες, ασύρματες, GPRS, Ethernet και άλλους τρόπους για τη μετάδοση δεδομένων στον διακομιστή, ώστε να επιτευχθεί απομακρυσμένη ανάγνωση του μετρητή.
Η τρέχουσα ανάπτυξη της βιομηχανίας έξυπνων μετρητών της Κίνας χαρακτηρίζεται από τη σπονδυλοποίηση, τη δικτύωση, τη συστηματοποίηση και την έξυπνη βασιζόμενη σε έξυπνο δίκτυο και σύγχρονη έννοια διαχείρισης και χρησιμοποιώντας προηγμένη αρχιτεκτονική μέτρησης (AMI), αποτελεσματικό έλεγχο, επικοινωνία υψηλής ταχύτητας, γρήγορη αποθήκευση και άλλες τεχνολογίες .Η υψηλή αξιοπιστία, η ευφυΐα, η υψηλή ακρίβεια, η υψηλή απόδοση και οι πολλαπλές παραμέτρους θα γίνουν η τάση της ανάπτυξης τεχνολογίας ηλεκτρικών μετρητών.
Αρθρωτές λειτουργίες έξυπνων μετρητών
Επί του παρόντος, ο ολοκληρωμένος λειτουργικός σχεδιασμός χρησιμοποιείται ευρέως στους μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας.Η απόδοση της μονάδας μέτρησης του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας επηρεάζεται εύκολα από τη σχεδίαση άλλου υλικού και λογισμικού, ενώ το τμήμα μέτρησης του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας επηρεάζεται εύκολα από τη βλάβη ή την αστοχία άλλων λειτουργιών.Επομένως, όταν ο μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας αποτύχει, ολόκληρος ο μετρητής μπορεί να αντικατασταθεί μόνο για να διασφαλιστεί η ομαλή λειτουργία της μέτρησης ισχύος.Αυτό είναι βέβαιο ότι θα αυξήσει το κόστος συντήρησης των έξυπνων μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και θα προκαλέσει σοβαρή σπατάλη πόρων.Εάν υλοποιηθεί ο αρθρωτός σχεδιασμός του ευφυούς μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας, μόνο η αντίστοιχη μονάδα σφάλματος μπορεί να αντικατασταθεί σύμφωνα με το σημείο σφάλματος.Αυτό θα μειώσει σημαντικά το ημερήσιο κόστος συντήρησης των νομαρχιακών εταιρειών ηλεκτρικής ενέργειας.
Προκειμένου να αποφευχθεί η παραβίαση του προγράμματος των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας και να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η αξιοπιστία της λειτουργίας μέτρησης των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας, η State Grid Corporation της Κίνας δεν επιτρέπει την ηλεκτρονική αναβάθμιση λογισμικού των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας.Με την πλήρη εξάπλωση των έξυπνων μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας στην Κίνα, εμφανίζονται πολλά προβλήματα και απαιτήσεις.Για την επίλυση των παλαιών προβλημάτων και την κάλυψη των νέων αναγκών, η Κρατική Εταιρεία Δικτύου δεν μπορεί παρά να διεξαγάγει νέο διαγωνισμό με αναθεώρηση των προτύπων.Οι τοπικές δημοτικές επιχειρήσεις μπορούν μόνο να αφαιρέσουν όλους τους τοποθετημένους μετρητές ρεύματος και να τους αντικαταστήσουν με νέους.Αυτή η μέθοδος αναβάθμισης όχι μόνο έχει μεγάλο κύκλο και υψηλό κόστος, αλλά προκαλεί επίσης μεγάλη ποσότητα σπατάλης πόρων, γεγονός που επιφέρει μεγάλη πίεση κόστους και πίεση κατασκευής στην κρατική εταιρεία Grid.Εάν υλοποιηθεί ο αρθρωτός σχεδιασμός των έξυπνων μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας, τα μετρητικά και τα μη μετρητικά μέρη των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να σχεδιαστούν σε ανεξάρτητες λειτουργικές μονάδες.Η αναβάθμιση του λογισμικού και του υλικού των μη μετρολογικών λειτουργικών μονάδων δεν θα επηρεάσει τις βασικές μετρολογικές ενότητες.Αυτό όχι μόνο διασφαλίζει την ασφάλεια και την αξιοπιστία της μετρητικής λειτουργίας των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά ικανοποιεί επίσης τις μεταβαλλόμενες λειτουργικές απαιτήσεις των κατοίκων κατά τη διαδικασία κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.
Ο μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας θα υιοθετήσει σπονδυλωτή δομή.Θα αποτελείται από μια βάση και μερικά πιο ευέλικτα εξαρτήματα επικοινωνίας, αξεσουάρ I/O, αξεσουάρ ελέγχου και μονάδες, με προσαρμόσιμη λειτουργικότητα.Όλες οι μονάδες μπορούν να αντικατασταθούν και να συνδυαστούν για την επίτευξη διαφορετικών λειτουργικών διαμορφώσεων για την κάλυψη διαφορετικών απαιτήσεων.Επιπλέον, όλα τα εξαρτήματα και οι μονάδες μπορούν να συνδεθούν και να παίξουν, αυτόματη αναγνώριση.
Το λογισμικό θα είναι επίσης αρθρωτό στο μέλλον, βασισμένο σε ένα ενοποιημένο λειτουργικό σύστημα, ώστε να διασφαλίζεται ότι η υποκείμενη αρχιτεκτονική λογισμικού των ευφυών τερματικών είναι συνεπής, ώστε να διασφαλίζεται η συνοχή του ευφυούς λογισμικού τερματικών.
Ο αρθρωτός σχεδιασμός των έξυπνων μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: Πρώτον, μόνο με την αντικατάσταση μέρους των λειτουργικών μονάδων μπορούν να αναβαθμιστούν και να αντικατασταθούν οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς να αντικατασταθούν ολόκληροι οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, έτσι ώστε να απαλλαγούμε από τα ελαττώματα της αντικατάστασης παρτίδας, την εξάλειψη και ανακατασκευή συστήματος που προκαλείται από αμετάβλητο στο σχεδιασμό των παραδοσιακών μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας.Δεύτερον, λόγω της σπονδυλοποίησης των λειτουργιών και της τυποποίησης της δομής, είναι δυνατό να αλλάξει η υπερβολική εξάρτηση της εταιρείας ηλεκτρικής ενέργειας από τα προϊόντα του κατασκευαστή ενός μετρητή και να δοθεί η δυνατότητα για έρευνα και ανάπτυξη τυποποιημένων μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας.Τρίτον, οι ελαττωματικές μονάδες μπορούν να αντικατασταθούν από επιτόπου ή απομακρυσμένες αναβαθμίσεις για να βελτιωθεί η συντηρησιμότητα και να εξοικονομηθεί κόστος συντήρησης.
Ενσωμάτωση διεπαφής για έξυπνους μετρητές
Η εξέλιξη των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας από παλιούς μηχανικούς μετρητές σε έξυπνους μετρητές καλύπτει τη διαδικασία ενοποίησης της διεπαφής των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας.Το έξυπνο δίκτυο απαιτεί προσφορά δεκάδων εκατομμυρίων μετρητών βατώρας ετησίως.Η ποσότητα είναι τεράστια και περιλαμβάνει εκατοντάδες εργοστάσια μετρητών, παρόχους τσιπ, λιμάνια, παρόχους, από την Ε&Α μέχρι τον εντοπισμό σφαλμάτων παραγωγής και μετά την εγκατάσταση.Εάν δεν υπάρχει ενοποιημένο πρότυπο, θα αυξηθεί το κόστος του τεράστιου κόστους ανίχνευσης, διαχείρισης.Για ισχυρούς χρήστες, η ποικιλία των διεπαφών είναι βέβαιο ότι θα επηρεάσει την εμπειρία χρήστη και την ασφάλεια της εφαρμογής.Ο έξυπνος μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας με ενσωματωμένη διεπαφή πραγματοποιεί την τυποποίηση του σχεδιασμού έρευνας και ανάπτυξης, την αυτοματοποίηση της επαλήθευσης παραγωγής, την τυποποίηση της διαχείρισης αποθήκης, την ενοποίηση υλοποίησης και εγκατάστασης και την πληροφόρηση για την αντιγραφή και την ανάγνωση.Επιπλέον, με την προώθηση του συστήματος συλλογής τεσσάρων μέτρων νερού, ηλεκτρικής ενέργειας, αερίου και θερμότητας και την εφαρμογή της τεχνολογίας Internet of things, οι έξυπνοι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας με ενσωματωμένες διεπαφές είναι τα προϊόντα που προσαρμόζονται στην εποχή της πληροφορίας, σύμφωνα με χαρακτηριστικά ευφυΐας και πληροφορίες ευφυούς υλικού και ανταποκρίνονται στη ζήτηση της αγοράς για διασύνδεση όλων των πραγμάτων.
Όσον αφορά τη διεπαφή, η βάση και η μονάδα θα υλοποιηθούν ώστε να πληρούν τις απαιτήσεις αυτόματης αλληλεπίδρασης και αυτόματης αναγνώρισης στο μέλλον και θα πραγματοποιηθεί η βελτιστοποίηση του πρωτοκόλλου επικοινωνίας.Με βάση αυτό για την επίτευξη λειτουργικής προσαρμογής, το μοντέλο λογισμικού εφαρμογής απαιτείται να ενοποιηθεί.Με βάση αυτό το μοντέλο, μπορούν να αναπτυχθούν διαφορετικές λειτουργικές μονάδες για να ανταποκρίνονται σε διαφορετικές απαιτήσεις.
Τα βασικά στοιχεία του μετατροπέα διασύνδεσης επικοινωνίας είναι αρθρωτά σχεδιασμένα και μπορούν να υποστηρίξουν μια ποικιλία τεχνολογιών επικοινωνίας, όπως επικοινωνία φορέα, ασύρματη μικροτροφοδοσία, LoRa, ZigBee και WiFi.Επιπλέον, επεκτάθηκε επίσης για να συμπεριλάβει τη γενική διεπαφή M-bus, 485 διεπαφές διαύλου επικοινωνίας.Με μεγάλο αριθμό μονάδων και θυρών που υποστηρίζουν διαφορετικές τεχνολογίες επικοινωνίας, ο ρυθμός επικοινωνίας μπορεί να είναι εγγυημένος και προσαρμοστικός.Επιπλέον, για διαφορετικό εξοπλισμό επικοινωνίας, η μονάδα επικοινωνίας μπορεί να υπερφορτώσει την προστασία και να ελέγξει την ικανότητα μεταφοράς.Όλες οι μονάδες και η βάση του τερματικού της συσκευής προσαρμόζονται αυτόματα και ταιριάζουν, χωρίς να χρειάζεται να ορίσετε παραμέτρους.
Ο μετατροπέας διεπαφής επικοινωνίας μπορεί να υποστηρίξει πρόσβαση σε έξυπνους μετρητές διαφόρων προδιαγραφών, κάτι που απαιτεί επίσης οι έξυπνοι μετρητές να είναι αρθρωτοί και ενσωματωμένοι, προκειμένου να λυθούν αποτελεσματικά οι απαιτήσεις plug and play.
Ο αρθρωτός και ολοκληρωμένος σχεδιασμός των έξυπνων μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας θα μειώσει μεγάλη ποσότητα σπατάλης πόρων και θα μειώσει την πίεση κόστους και την πίεση κατασκευής των εταιρειών ηλεκτρικής ενέργειας.Όχι μόνο θα μειώσει το κόστος ανίχνευσης και το κόστος διαχείρισης των εταιρειών ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά θα βελτιώσει επίσης την εμπειρία χρήστη και την ασφάλεια των εφαρμογών για τους ισχυρούς χρήστες.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-10-2020