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，電能依舊是國家發(fā)展、社會穩(wěn)定的重要來源。電力配電快速成長，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，在這些特殊的場所使用顯得尤為方便和重要，而LoRa就是無線通訊技術(shù)中最常見的。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

        隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，LoRa技術(shù)無疑也是熱門的技術(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。

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通訊的方式接入用電管理云平臺或者其他云平臺，方便管理人員對所有安裝了電氣類產(chǎn)品的場所進(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)檢測各個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。

圖2 LoRa通訊儀表

圖3 網(wǎng)關(guān)

        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、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 測溫。根據(jù)不同要求，通過儀表面板按鍵，對變比、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。表上還可以選配測溫，可測環(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)，可極大程度上避免出現(xiàn)事故，保障用戶的用電。

        下圖是LoRa通訊儀表產(chǎn)品圖片：

圖4

圖5

        LORA通訊功能。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)傳輸給后臺或者云平臺供分析查看。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)測溫功能。儀表可選配4路NTC測溫功能，可實(shí)時(shí)檢測溫度，出現(xiàn)溫度異常可實(shí)時(shí)超溫報(bào)警，并通過DO接口外接聲光報(bào)警信號。

        支持多路開關(guān)量輸入輸出。96外形的PZ無線表最多可外接４路開關(guān)量輸入，可以檢測斷路器防雷器等的狀態(tài)，提供一個狀態(tài)監(jiān)測。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，更方便用戶設(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的動作狀態(tài)以及動作時(shí)間，可對發(fā)生的事件有一個良好的追溯性。

        電能質(zhì)量。表計(jì)帶有諧波監(jiān)測功能，可檢測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)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞監(jiān)控主機(jī)，也可以是安科瑞用電管理云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺。

        隨著無線技術(shù)的大力發(fā)展，我國也大力支持技術(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)合也是一個創(chuàng)新?？萍嫉陌l(fā)展總是會給市場帶來產(chǎn)品的升級換代，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)入一個飛速發(fā)展的時(shí)期。