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《基于藍(lán)牙技術(shù)的電能計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基于藍(lán)牙技術(shù)的電能計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者:劉南導(dǎo)師:孫長(zhǎng)海2010年10月18日論文的主要內(nèi)容一、電能計(jì)量系統(tǒng)二、藍(lán)牙技術(shù)研究三、藍(lán)牙電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)四、結(jié)論與展望一、電能計(jì)量系統(tǒng)電能計(jì)量系統(tǒng)是發(fā)電廠、供電企業(yè)及其他部門(mén)用于衡量自身和客戶電能消費(fèi)數(shù)量的計(jì)量?jī)x器和抄表儀器的總稱。它包括各種類型電能表,計(jì)量用的電壓、電流互感器及其二次回路、電能計(jì)量柜、箱和手持抄表器、IC卡及抄表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送裝置等。電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活極為重要的能源,電氣化程度和管理現(xiàn)代化水平是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)與否的重要標(biāo)志。電力生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電廠發(fā)電、供電部門(mén)供電、用戶用電這三個(gè)部門(mén)連成一個(gè)系統(tǒng),不間斷地同時(shí)完成。發(fā)
2、、供、用電三方如何銷售與購(gòu)買(mǎi)電能、如何進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計(jì)算,直接關(guān)系到電力系統(tǒng)發(fā)電量、線損、煤耗、廠用電、供電量、用電量等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算,同企業(yè)效益息息相關(guān)。因此,采用各種方法,提高電能計(jì)量的正確性,保證抄表人員能夠按照約定的抄表例日抄回計(jì)量裝置所統(tǒng)計(jì)的電量對(duì)發(fā)、供、用電三方有著重要的意義。1、用戶電能計(jì)量方法按規(guī)定,大連供電公司每?jī)稍掳蠢諏?duì)居民用戶進(jìn)行一次電能計(jì)算,每月按例日對(duì)非居民用戶進(jìn)行一次電能計(jì)算,并以此為依據(jù)計(jì)算電能損耗,向用戶收取電費(fèi),電能計(jì)算主要有三種方式:(1)人工抄表計(jì)量抄表人員手持便攜式抄表器到客戶裝表處,抄出電能表示數(shù)。這是最為古老的方式。(2)IC卡抄表計(jì)量采
3、用預(yù)付費(fèi)式,用戶先用卡購(gòu)電,然后才能使用。這種方式在大連的城市地區(qū)廣泛使用。(3)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)量電能用戶的用電量通過(guò)計(jì)量?jī)x表計(jì)量后,由采集器采集,采集器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫娏Σ块T(mén)的管理中心。遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)量方式的局限性(1)遠(yuǎn)程抄表需要額外安裝集中器和GPRS遠(yuǎn)傳裝置,每年需向電信公司支付一定數(shù)額的數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)用,大連地區(qū)目前每年此項(xiàng)費(fèi)用達(dá)到上千萬(wàn)元,過(guò)高的成本支出限制了它的大規(guī)模普及;此外,GPRS遠(yuǎn)傳裝置費(fèi)用較高,設(shè)備需要單獨(dú)的空間放置,對(duì)城市集中表箱比較適應(yīng),集中表箱中至少有六塊表,一個(gè)集中器同時(shí)傳輸六塊表的數(shù)據(jù)分?jǐn)偭顺杀?,但農(nóng)村地區(qū)平房計(jì)量裝置表箱較小,不更換表箱,就無(wú)法安裝集中器
4、;同時(shí)一個(gè)集中器只能傳輸一至兩塊表數(shù)據(jù),成本較高,經(jīng)濟(jì)性較差。2、電能計(jì)量方式的局限性(2)遠(yuǎn)程抄表的表計(jì)485接口和集中器之間信號(hào)傳輸受電磁干擾等問(wèn)題影響,有一定的可靠性問(wèn)題,據(jù)統(tǒng)計(jì),每次遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù),都有大約10%的表計(jì)數(shù)據(jù)無(wú)法上傳,為確保用戶電量及時(shí)抄回,不影響電量損耗統(tǒng)計(jì)分析,必須進(jìn)行人工補(bǔ)抄。由于遠(yuǎn)程抄表有自身的局限性,因此,靈活性較高、適應(yīng)性較強(qiáng)的人工電能計(jì)量方式仍是目前必不可少的計(jì)量方式。2、電能計(jì)量方式的局限性人工抄表計(jì)量方式的局限性(1)抄表人員使用抄表器進(jìn)行電能計(jì)量時(shí),讀出表計(jì)示數(shù)后須鍵入抄表器,按鍵錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致抄表錯(cuò)誤;農(nóng)網(wǎng)地區(qū)大量表計(jì)位于電線桿上3米高的地方,表箱視窗
5、受風(fēng)吹日曬影響,污穢較多,示數(shù)讀取困難,登桿抄表費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還有可能發(fā)生安全問(wèn)題。(2)紅外線電能計(jì)量時(shí),抄表人員須將抄表器紅外端口對(duì)準(zhǔn)表計(jì)紅外端口,中間不能有障礙物,若因環(huán)境限制(如表計(jì)位于狹窄通道中),則無(wú)法進(jìn)行抄表。(3)IC卡電能計(jì)量時(shí),抄表人員須將IC卡插入表中電卡插槽,若表計(jì)位置不當(dāng)(如位于封閉室內(nèi)),就難以抄表。2、電能計(jì)量方式的局限性3、研究新的抄表技術(shù)手段的必要性企業(yè)降低電能損耗工作要求電能計(jì)量系統(tǒng)準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠和方便地計(jì)量、傳輸電能數(shù)據(jù),同時(shí)為防止抄表人員不按例日隨意抄表產(chǎn)生電量糾紛,供電企業(yè)對(duì)例日管理愈來(lái)愈嚴(yán)格,所有用戶例日均被計(jì)算機(jī)嚴(yán)格控制,國(guó)家電網(wǎng)公司規(guī)定:居
6、民客戶實(shí)抄率達(dá)99%以上,其他客戶實(shí)抄率要達(dá)到100%。但是,目前的電能計(jì)量方式受技術(shù)條件限制,均有一定的不足,影響了抄表工作的正常開(kāi)展,因此,有必要引入新的技術(shù)手段,改善現(xiàn)有電能計(jì)量系統(tǒng)的不足,提高電能計(jì)量系統(tǒng)的性能,方便抄表工作,推動(dòng)供電企業(yè)營(yíng)銷管理工作深入開(kāi)展。3、對(duì)新的抄表技術(shù)的研究新的抄表系統(tǒng)應(yīng)該具有以下特點(diǎn):1、數(shù)據(jù)傳輸性能好,適應(yīng)城市、農(nóng)村不同的工作環(huán)境,方便抄表,可以穿越障礙物無(wú)線全向傳輸數(shù)據(jù),確保抄表人員在不登高作業(yè)的情況下就可以抄到電桿上的表計(jì)示數(shù)。2、成本不高,具有良好的經(jīng)濟(jì)性。3、功耗低、輻射低,環(huán)保性能好。4、易于使用,數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確、可靠。5、同現(xiàn)有的電能計(jì)量
7、設(shè)備(如電能表、抄表器)有良好的兼容性,可以很方便的整合到現(xiàn)有的電能計(jì)量設(shè)備之中。3、對(duì)新的抄表技術(shù)的研究目前主要的無(wú)線傳輸技術(shù)手段有兩種:射頻和紅外線。紅外線技術(shù)目前發(fā)展地非常成熟,開(kāi)發(fā)成本低,價(jià)格低廉,但是,紅外線只能進(jìn)行直線數(shù)據(jù)傳輸,不能全向傳輸數(shù)據(jù),不符合上述要求,因此選擇射頻技術(shù)。射頻技術(shù)中,藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展得比較好,應(yīng)用廣泛,藍(lán)牙模塊體積很小,采用CSR芯片的V2.0+EDR藍(lán)牙適配器體積只有22*18*7mm,僅比手指甲大一點(diǎn)。低功耗