劉細(xì)鳳

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，電能依舊是國(guó)家發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定的重要來(lái)源。電力配電快速成長(zhǎng)，也帶來(lái)許多問(wèn)題。在電表安裝地點(diǎn)分布廣，或布線(xiàn)緊密情況下，傳統(tǒng)的有線(xiàn)通訊方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足客戶(hù)需求。隨著無(wú)線(xiàn)通訊的大力發(fā)展，無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)表作為一種能夠在設(shè)備、線(xiàn)路不方便接線(xiàn)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(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)中最常見(jiàn)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(wú)線(xiàn)通訊，可編程無(wú)線(xiàn)儀表

        隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，LoRa技術(shù)無(wú)疑也是熱門(mén)的技術(shù)之一。相比傳統(tǒng)的儀表接線(xiàn)和讀取數(shù)據(jù)的復(fù)雜和麻煩，無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)解決方案帶來(lái)了新的機(jī)遇。由于LoRa的開(kāi)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。

        現(xiàn)有電表通信方式主要通過(guò)RS485、以太網(wǎng)或者Profibus通信。這種通信方式需要專(zhuān)線(xiàn)連接,布線(xiàn)成本高不利于大面積推廣使用。而依靠4G，NB等無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)雖然能減少布線(xiàn)成本,但是由于其通信范圍只適合基站無(wú)線(xiàn)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(xiàn)繁瑣的痛點(diǎn)也解決了分布散難以管理的問(wèn)題。

圖1系統(tǒng)圖

        如圖1，LoRa通訊儀表既可以通過(guò)有線(xiàn)通訊的方式接入監(jiān)控主機(jī)，也可以通過(guò)LORA通訊的方式接入用電管理云平臺(tái)或者其他云平臺(tái)，方便管理人員對(duì)所有安裝了電氣類(lèi)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(xiàn)，通過(guò)LoRa與進(jìn)線(xiàn)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)

        PZ 系列可編程無(wú)線(xiàn)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)，與先進(jìn)技術(shù)同步的綜合電力監(jiān)控儀表。該系列產(chǎn)品具有的三相交流電量測(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(hù)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(wú)線(xiàn)通訊；可帶四路開(kāi)關(guān)量輸入/兩路開(kāi)關(guān)量輸出；4 路 NTC 測(cè)溫。根據(jù)不同要求，通過(guò)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(wú)線(xiàn)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(xiàn)多接線(xiàn)困難的問(wèn)題，把LORA這一無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)添加進(jìn)了我們的表內(nèi)。通過(guò)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(wú)線(xiàn)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(wèn)題，另外可通過(guò)DO及時(shí)給超溫提供響應(yīng)，可極大程度上避免出現(xiàn)事故，保障用戶(hù)的用電。

        下圖是LoRa通訊儀表產(chǎn)品圖片：

圖4

圖5

        LORA通訊功能?？赏ㄟ^(guò)本款PZ無(wú)線(xiàn)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(guò)網(wǎng)關(guān)和LORA無(wú)線(xiàn)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(méi)有多余的通訊線(xiàn)，當(dāng)用電出現(xiàn)異常時(shí)，用戶(hù)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)溫度異常可實(shí)時(shí)超溫報(bào)警，并通過(guò)DO接口外接聲光報(bào)警信號(hào)。

        支持多路開(kāi)關(guān)量輸入輸出。96外形的PZ無(wú)線(xiàn)表最多可外接４路開(kāi)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(kāi)關(guān)量輸出，作為無(wú)源常開(kāi)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，更方便用戶(hù)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(wú)線(xiàn)表具有1路RS485接口，1路LORA無(wú)線(xiàn)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)，也可以是安科瑞用電管理云平臺(tái)，或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)。

        隨著無(wú)線(xiàn)技術(shù)的大力發(fā)展，我國(guó)也大力支持技術(shù)的改革和創(chuàng)新。將無(wú)線(xiàn)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(lái)產(chǎn)品的升級(jí)換代，這樣的產(chǎn)品不僅可以通過(guò)傳統(tǒng)表計(jì)的485通訊線(xiàn)連接，同時(shí)也可以使用LORA無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)來(lái)滿(mǎn)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)更多更先進(jìn)智能化的產(chǎn)品，進(jìn)入一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期。