周穎

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定   202201

摘要：在科技發(fā)達(dá)的今天，電能依舊是家發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定的重要來源。電力配電快速成長(zhǎng)，也帶來許多問題。在電表安裝地點(diǎn)分布廣，或布線緊密情況下，傳統(tǒng)的有線通訊方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足客戶需求。隨著無線通訊的大力發(fā)展，無線物聯(lián)網(wǎng)表作為一種能夠在設(shè)備、線路不方便接線以及獲取數(shù)據(jù)時(shí)，及時(shí)提供數(shù)據(jù)的查看與參考的裝置，在這些特殊的場(chǎng)所使用顯得尤為方便和重要，而LoRa就是無線通訊技術(shù)中很常見的。遠(yuǎn)程抄表已成為智能電網(wǎng)中的重要組成部分。

關(guān)鍵詞：LoRa，電能表，無線通訊，可編程無線儀表

0 引言

  隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，LoRa技術(shù)無疑也是的技術(shù)之一。相比傳統(tǒng)的儀表接線和讀取數(shù)據(jù)的復(fù)雜和麻煩，無線技術(shù)的需求應(yīng)運(yùn)而生。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的低功耗廣域連接需求的發(fā)展，LoRa技術(shù)也給我們儀表的物聯(lián)網(wǎng)無線解決方案帶來了新的機(jī)遇。由于LoRa的開放性和靈活性，在市場(chǎng)應(yīng)用上形成了各種各樣的業(yè)務(wù)模式。

1 傳統(tǒng)儀表與LoRa通訊儀表對(duì)比

  現(xiàn)有電表通信方式主要通過RS485、以太網(wǎng)或者Profibus通信。這種通信方式需要專線連接,布線成本高不利于大面積推廣使用。而依靠4G，NB等無線通信技術(shù)雖然能減少布線成本,但是由于其通信范圍只適合基站無線通信,造價(jià)成本高，所以也不適合電表安裝地點(diǎn)分布廣的場(chǎng)合。

  使用LoRa通訊儀表，不僅擁有覆蓋性廣、通訊成本低、效率高效、傳輸實(shí)時(shí)等特點(diǎn)，還能提高企業(yè)對(duì)抄表業(yè)務(wù)的管理規(guī)范化，解決了布線繁瑣的痛點(diǎn)也解決了分布散難以管理的問題。

2 應(yīng)用場(chǎng)景

圖1系統(tǒng)圖

  如圖1，LoRa通訊儀表既可以通過有線通訊的方式接入監(jiān)控主機(jī)，也可以通過LORA通訊的方式接入安全用電管理云平臺(tái)或者其他云平臺(tái)，方便管理人員對(duì)所有安裝了電氣安全類產(chǎn)品的場(chǎng)所進(jìn)行維護(hù)管理。

  如圖2，3，在變電所抽屜柜中安裝 LoRa通訊儀表，既能實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)回路的電參量及電能，又免除了與系統(tǒng)后頭的通訊連線，通過LoRa與進(jìn)線柜網(wǎng)關(guān)通信，從而上傳至后臺(tái)。

圖2 LoRa通訊儀表

圖3 網(wǎng)關(guān)

3 產(chǎn)品介紹

3.1產(chǎn)品概述

  PZ 系列可編程無線儀表包括 PZ72L-E4/HZKCTLR、PZ96L-E4/HZKCTLR 等多款產(chǎn)品，是本公司按 IEC 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，與技術(shù)同步的綜合電力監(jiān)控儀表。該系列產(chǎn)品具有全面的三相交流電量測(cè)量、四象限電能計(jì)量、諧波分析、遙信輸入、遙控輸出等功能，主要用于對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。 

  儀表具有 RS485 通訊功能，方便用戶進(jìn)行用電監(jiān)測(cè)、集抄和管理。采用兼容 Modbus-RTU 協(xié)議；可帶 470MHz無線通訊；可帶四路開關(guān)量輸入/兩路開關(guān)量輸出；4 路 NTC 測(cè)溫。根據(jù)不同要求，通過儀表面板按鍵，對(duì)變比、報(bào)警、通訊等參數(shù)設(shè)置和控制。

  PZ 系列可編程無線儀表可廣泛應(yīng)用于儀表本身帶有測(cè)量所有基本電參量的功能，另外為了解決接線多接線困難的問題，把LORA這一無線傳輸技術(shù)添加進(jìn)了我們的表內(nèi)。通過儀表和網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜和不易讀取數(shù)據(jù)時(shí)，可直接采用我們這款PZ無線表。表上還可以選配測(cè)溫，可測(cè)環(huán)境溫度或者是抽屜柜內(nèi)溫度，避免因高溫出現(xiàn)問題，另外可通過DO及時(shí)給超溫提供響應(yīng)，可一定程度上避免出現(xiàn)事故，保障用戶的用電安全。

  下圖是LoRa通訊儀表產(chǎn)品圖片：

圖4

圖5

3.2產(chǎn)品特點(diǎn)

  LORA通訊功能。可通過本款PZ無線表和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行搭配，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)電參量，并通過網(wǎng)關(guān)和LORA無線通信將數(shù)據(jù)傳輸給后臺(tái)或者云平臺(tái)供分析查看。而且儀表沒有多余的通訊線，當(dāng)用電出現(xiàn)異常時(shí)，用戶可直接查到數(shù)據(jù)并分析排查。

  表內(nèi)測(cè)溫功能。儀表可選配4路NTC測(cè)溫功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度，出現(xiàn)溫度異?？蓪?shí)時(shí)超溫報(bào)警，并通過DO接口外接聲光報(bào)警信號(hào)。

  支持多路開關(guān)量輸入輸出。96外形的PZ無線表多可外接４路開關(guān)量輸入，可以檢測(cè)斷路器防雷器等的狀態(tài)，提供一個(gè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。同時(shí)表上帶的２路開關(guān)量輸出，作為無源常開觸點(diǎn)，同時(shí)可用作報(bào)警。

  中文顯示。表內(nèi)設(shè)置以及顯示為全中文，方便用戶設(shè)置和理解。

  事件記錄。表計(jì)帶有16條事件記錄功能，可以記錄DIDO的動(dòng)作狀態(tài)以及動(dòng)作時(shí)間，可對(duì)發(fā)生的事件有一個(gè)良好的追溯性。

  電能質(zhì)量。表計(jì)帶有諧波監(jiān)測(cè)功能，可檢測(cè)2~31次總諧波以及分析諧波含量。

  PZ無線表具有1路RS485接口，1路LORA無線通訊，支持Modbus-RTU和DL/T-645規(guī)約，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺(tái)可以是安科瑞監(jiān)控主機(jī)，也可以是安科瑞安全用電管理云平臺(tái)，或三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)。

4 結(jié)語

  隨著無線技術(shù)的大力發(fā)展，我也大力支持技術(shù)的改革和創(chuàng)新。將無線技術(shù)與傳統(tǒng)計(jì)量表計(jì)相結(jié)合也是一個(gè)創(chuàng)新?？萍嫉陌l(fā)展總是會(huì)給市場(chǎng)帶來產(chǎn)品的升級(jí)換代，這樣的產(chǎn)品不僅可以通過傳統(tǒng)表計(jì)的485通訊線連接，同時(shí)也可以使用LORA無線通訊技術(shù)來滿足一些特殊的需求。

  相信在規(guī)范和技術(shù)相結(jié)合的情況下，傳統(tǒng)電力儀表這方面也會(huì)緊跟時(shí)代，出現(xiàn)多先進(jìn)智能化的產(chǎn)品，進(jìn)入一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期。

作者簡(jiǎn)介：

周穎，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電