無線電表的研發與應用

安科瑞虞佳豪

智能電表從概念上講，主要是區別于傳統的機械電表，同時具備電能計量和信息傳輸功能的電力監測類設備都可以稱之為智能電表。而傳統的機械電表，僅有電能計量的功能。其計量工作的原理也是完全不同的，智能電表從設計原理上采用了多種計量芯片和半導體電子元件來代替原來的機械計量方式。新的集成電路設計，能夠對小電流進行更為精準的計量，而且隨使用時間的推移不會出現磨損等情況，使用時間對計量精度幾乎沒有什么影響。世界范圍內的電力網絡面臨著越來越多的挑戰。分布式可再生能源發電（如屋頂太陽能電池板或社區風力渦輪機）的快速部署可能導致相當大的不可預測性。以前使用的“即插即用”的電力網絡運行模式已不再適用，需要更積極的管理。此外，新型需求（例如推出電動汽車充電）也可能是不可預測的來源，特別是如果集中在配電網的特定區域。

網絡經營者必須保持功率和電壓的所有連接點的安全操作范圍之內的網絡，作為出界的波動可能會損壞昂貴的設備和連接設備。因此，對網絡的哪個區域可能面臨風險并需要干預（例如加強網絡或額外存儲以平滑波動）進行準確估計越來越成為關鍵要求。

智能電表數據分析對于識別配電網絡中的“風險”區域具有很大的希望。然而，使用智能電表數據可能會帶來重大的實際限制。在許多國家和地區，智能電表的推出并沒有提供全覆蓋，因為安裝是自愿的，許多客戶可能會拒絕在家中安裝智能電表。此外，即使在成功推出智能電表的地方，也必須考慮隱私限制，并且在實踐中，監管機構在很大程度上限制了智能電表網絡運營商可以訪問的私人數據。

隨著通信技術的應用越來越廣泛，具有通信功能的電子產品越來越多，同時也隨著Wi-Fi無線覆蓋網絡區域的形成，如何利用無線網絡覆蓋廣、帶寬高、低使用費率的優勢組建物聯網系統，變成了一個很實際的問題。

安科瑞也緊跟趨勢推出了滿足客戶需求的支持Wi-Fi接入的ADW300系列物聯網儀表，同時在通訊協議上也進行了適配，目前支持MODBUSTCP協議、MQTT協議等。盡可能的滿足多樣化的客戶需求。

NO.1

WIFI原理及優勢

Wi-Fi俗稱無線寬帶網。作為目前無線IP傳輸的成熟技術，由于其具有傳輸距離遠、帶寬高、組網容易，在各行各業已被廣泛使用。伴隨著三大運營商大規模建設基于Wi-Fi技術的無線城市以及Wi-Fi覆蓋的普及，其物聯網應用架構已然形成！

基于Wi-Fi的物聯網儀表雖有其自身的限制但同時也具有其無以比擬的優勢：

a) 成本低廉：相對于有線安裝、維護、故障診斷的成本。

b) 活性高：沒有電纜的約束，設備可任意架設和調整。

c) 低功耗：采用低耗能設計。

d) 可靠性高：在有線網絡中大部分的故障是由連接器引起的，而無線系統則排除了這樣的可能。并可滿足在艱苦工業環境所要求的持久性和可靠性。

e) 安全性：具有多種加密方式，保證數據傳輸私密性。

f) 施工周期短：Wi-Fi組網方式，可以通過節點的自組織和自配置功能迅速搭建成合理的通信網絡。

以上的優點使得Wi-Fi技術在物聯網中廣泛應用于電力監控、油田監測、環境監測、氣象監測、水利監測、熱網監測、電表監測、機房監控、車輛誘導、供水監控等。

NO.2

儀表介紹

ADW300儀表具體功能：

① LCD液晶顯示，可按鍵設置。

② 采取4G通訊方式，數據直傳平臺。

③ 正反向有功、無功電能計，四象限無功電能，復費率電能等電力參數測量。

④ 支持帶電安裝，不影響企業的正常生產運營。

⑤ 支持4路測溫，1路剩余電流，4路DI、2路DO。

⑥ 支持過壓、欠壓、過流、缺相、過載、溫度過高、不平衡度、諧波過高等報警功能，并可配置對應的DO輸出

⑦ 支持停電上報，將停電信息上報以進行告警，從而使系統平臺能對現場設施的工作狀況進行準確的判斷。

⑧ 滿足各地相關的政策標準要求。

協議介紹

1.MODBUS/TCP

MODBUS/TCP使MODBUS_RTU協議運行于以太網，MODBUS/TCP使用TCP/IP和以太網在站點間傳送MODBUS報文，MODBUS/TCP結合了以太網物理網絡和網絡標準TCP/IP以及以MODBUS作為應用協議標準的數據表示方法。

2MQTT協議

MQTT(消息隊列遙測傳輸)是基于發布/訂閱范式的消息協議。它工作在 TCP/IP協議族上，它需要一個消息中間件。

MQTT是一個基于客戶端-服務器的消息發布/訂閱傳輸協議。MQTT協議是輕量、簡單、開放和易于實現的，這些特點使它適用范圍非常廣泛。

WIFI接入的ADW300系列儀表目前支持以上協議，用戶可以根據自身需求選擇合適的協議，后續有新的需求我司也會及時更新。

NO.3

數據傳輸作為物聯網應用中的信息支撐，其應用范圍已遍布各個領域。在物聯網無線數據傳輸的應用中，作為具有較高便捷程度的WIFI傳輸方式，成為了較多人的選擇，選擇高速率的WiFi模塊及無線解決方案也是提高數據傳輸效率的優解。