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電子儀表中的關(guān)鍵部件及無線技術(shù)


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2015-10-13 作者:荊楚
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 電子儀表用于測(cè)量燃?xì)?、水、熱能和電能,是我們每天使用但是卻很少關(guān)注的公用儀表,如氣表和水表、熱表、電表。與目前仍在使用的傳統(tǒng)機(jī)械式和或機(jī)電式儀表相比,電子儀表有更多的優(yōu)勢(shì),從而可以被廣泛的應(yīng)用于公共事業(yè)市場(chǎng)。這些優(yōu)點(diǎn)包括:
       可靠性和耐用性:不需要多動(dòng)部件是電子儀表解決方案的顯著優(yōu)點(diǎn),電子儀表能夠承受更高強(qiáng)度的機(jī)械應(yīng)力,它可以被置于戶外,處于氣候條件和溫度隨季節(jié)變化的露天自然環(huán)境中。雖然電子元件對(duì)溫度變化很敏感,但是這些變化量可以很容易地估算并予以補(bǔ)償。
       高精度:一般的電子儀表精確度到達(dá)0.8%,而有些電子儀表提供的精度規(guī)格到達(dá)0.5%,甚至0.2%,符合更嚴(yán)格的美國國家標(biāo)準(zhǔn)(American Nation Standard,ANSI)C12.20-2002規(guī)范?;贛CU或DSC的電表的精確度可以由單軟體參數(shù)指定,安裝時(shí)可以根據(jù)應(yīng)用的需求方便地修改這些參數(shù),同時(shí)保持硬體平臺(tái)不變,由于同一種產(chǎn)品可以部署在不同的區(qū)域并且可以方便地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)更新,所以公用事業(yè)公司和儀表制造商可以進(jìn)行流水生產(chǎn),并通過擴(kuò)大規(guī)模而提高收益。
       非線性負(fù)載和低功率(電表):無功率負(fù)載(電機(jī)消耗的電可達(dá)電能使用總量的40%)和非線性負(fù)載比例的不斷增加給供電方帶來了負(fù)擔(dān),傳統(tǒng)儀表已不能充分地測(cè)量低功率因數(shù)系統(tǒng)的能耗,而電子儀表可以方便地指示有功/無功功率和功率因數(shù)的瞬時(shí)值,該資料可以用于提醒用戶并未考慮功率因數(shù)的收費(fèi)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)資料。
     易于校準(zhǔn):電子解決方案可以方便地補(bǔ)償溫度變化,當(dāng)然同時(shí)還需要考慮機(jī)械/物理變化。電子儀表可以使用幾種技術(shù)來提供非易失憶記憶體(EPROM、EEPROM和快閃記憶體等)以存儲(chǔ)修正/校準(zhǔn)參數(shù)。可以定期復(fù)查和更新(現(xiàn)場(chǎng))這些參數(shù),以確保儀表精度始終符合要求。
       防篡改保護(hù):電子儀表可以使用多種簡(jiǎn)便方法來檢測(cè)篡改和偷襲事件。尤其對(duì)于電表,可以檢測(cè)到很多“典型”狀況。例如:不對(duì)稱負(fù)載(通過接地復(fù)合回路來逃避計(jì)量)、臨時(shí)斷開(或繞過)儀表使用永磁體使電流互感器飽和或計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)、蓄意破壞行為。當(dāng)檢測(cè)到這些行為時(shí),在有些情況下電子儀表會(huì)采取特定的“措施”或簡(jiǎn)單地給出一個(gè)警告標(biāo)志,若儀表與讀表網(wǎng)絡(luò)相連,會(huì)立即向公用事業(yè)公司發(fā)送警報(bào)。
       自動(dòng)讀表:由于不需要在每次付費(fèi)時(shí)進(jìn)行人工抄表,自動(dòng)讀表可以為公用事業(yè)公司節(jié)省大量成本。人工抄表是勞動(dòng)密集型的工作,容易發(fā)生(人為)錯(cuò)誤并且由于儀表位于用戶的住所內(nèi)會(huì)給用戶帶來不便。當(dāng)前使用幾種技術(shù)來對(duì)電子儀表進(jìn)行自動(dòng)讀表或者對(duì)現(xiàn)有機(jī)械/機(jī)電式進(jìn)行翻新改造。
       通過下列機(jī)制可以自動(dòng)讀取電子儀表并與其進(jìn)行通信:
       ●紅外線—通過位于儀表表盤上的短距離紅外線LED;
       ●射頻(Radio Frequency,RF)--短距離和長(zhǎng)距離;
       ●資料數(shù)據(jù)機(jī)—通過電話線;
       ●傳輸線載波(Power Line Carrier,PLC)--短距離到中距離;
       ●序列埠(RS-485);
       ●寬帶。
      自動(dòng)讀表的優(yōu)勢(shì)通過與掌上型設(shè)備(通過紅外線或RF,可以相隔數(shù)百英尺)通信就可體現(xiàn)出來。雖然這樣做并不能免除操作人員訪問每個(gè)地點(diǎn),但是能保證讀數(shù)正確并大大加快了讀取速度。再例如,在一個(gè)多住戶的大樓內(nèi),多個(gè)儀表可以被連接到一個(gè)RS-485網(wǎng)路,通過一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行讀取,同樣可以提高速度和精度。
       安全性
       隨著測(cè)量自動(dòng)化程度的提高,對(duì)通信技術(shù)的安全需求也相應(yīng)增加了,因此公用事業(yè)公司采集資料的隱私性和完整性就顯得非常重要。

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