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隨著節能環保意識越來越深入人心,智能電網的概念也成為全球熱門的話題,世界各地對智能電網的興趣也正在逐漸的增加,自2001年以來,美國一直建立智能電網基礎設施,以取代舊的電力係統和加強能源的浪費管理,這個項目預計將於2030年完成,EPRI、EDF、日立、GE和一些主要的美國電力公司都參與了這項業務。自2006年,歐盟政府一直領先的項目“歐洲智能電網技術平台”,這一項目將於2020年完成,其中德國、意大利、英國和西班牙都積極支持這一項目,ABB、西門子、Shell都在參與這項業務。
智能電網技術的主要特點是電力網絡和IT實時數據通信技術的融合,通過智能電網用戶可以合理的利用電力資源,這樣不但避免了能源的浪費,也能為用戶節約用電成本。
智能電網係統
高效的智能儀表設備的選擇
智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)是(shi)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)的(de)核(he)心(xin)設(she)備(bei)。通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo),智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)把(ba)實(shi)時(shi)功(gong)耗(hao)遠(yuan)程(cheng)傳(chuan)輸(shu)到(dao)電(dian)力(li)公(gong)司(si)並(bing)接(jie)收(shou)價(jia)格(ge)的(de)信(xin)息(xi)。新(xin)型(xing)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)除(chu)了(le)具(ju)備(bei)實(shi)時(shi)時(shi)鍾(zhong)、傳感器、顯示器等傳統的組成部分,為了將數據傳輸到遠程服務器,智能儀表必須具備通訊能力,按照傳輸媒介分為有線、無線兩種方式。
在有線通信模式下,主要有以太網、電力線、PSTN等都可以用作通訊接口。在無線通信模式下,主要有ZigBee、RF、wifi、紅外等方式。通訊模式可以根據不同的通訊環境進行選擇。
所有的智能儀表在時鍾、傳chuan感gan器qi和he顯xian示shi部bu分fen都dou是shi十shi分fen相xiang似si的de,但dan通tong訊xun部bu分fen卻que因yin為wei有you不bu同tong的de傳chuan輸shu媒mei介jie,具ju有you不bu同tong的de通tong訊xun方fang式shi。如ru果guo要yao讓rang一yi塊kuai電dian表biao支zhi持chi所suo有you的de通tong訊xun模mo式shi,那na這zhe樣yang的de電dian表biao設she備bei的de價jia格ge將jiang會hui十shi分fen昂ang貴gui,並bing不bu適shi合he廣guang泛fan的de應ying用yong。那na麼me,哪na種zhong通tong訊xun方fang式shi可ke以yi成cheng為wei最zui有you效xiao的de解jie決jue方fang案an呢ne?嵌qian入ru式shi係xi統tong中zhong最zui常chang見jian的de接jie口kou是shi串chuan口kou,所suo以yi儀yi表biao設she備bei也ye可ke以yi使shi用yong串chuan口kou來lai與yu其qi他ta模mo塊kuai進jin行xing通tong信xin。我wo們men可ke以yi采cai用yong串chuan口kou到dao以yi太tai網wang和he串chuan口kou到daoZigBee等轉換器,來連接現有的電子儀表設備,使其升級為智能儀表設備。
北京博訊方案在智能儀表領域的應用
一、串口轉以太網通訊模式:
轉以太網通訊模式結構圖
W5100芯片――全硬件嵌入式以太網控製芯片
特性:
1、支持硬件TCP/IP協議:TCP、UDP、ICMP、IGMP、IPv4.
2、ARP、PPPoE、Ethernet
3、支持4個獨立的端口(sockets)同時連接
4、內嵌10BaseT/100BaseTX以太網物理層
5、內部16K字節存儲器作TX/RX緩存
6、支持SPI接口、直接總線和間接總線接口
7、3.3V工作電壓,I/O口可承受5V電壓
8、小巧的LQFP80無鉛封裝
EFM32芯片――超低功耗ARM Cortex-M3 微控製器
特性:
1、32位ARM Cortex-M3 內核,最高主頻是32MHz
2、90個GPIO,20mA驅動,16個外部中斷
3、CPU休眠時,各外設可自主工作
4、最多6個UART,支持UART和SPI模式
5、12位ADC,1MHz,8通道
6、12位DAC,500KHz,2通道
7、電壓範圍:1.8-3.0VDC
8、工業溫度:-40℃―85℃
二、串口轉ZigBee通訊模式:
串口轉ZigBee通訊模式結構框圖

JN5139模塊――無線ZigBee模塊
JN5139-X01-M00/01/03
特性:
1、2.4GHz IEEE802.15.4和ZigBee兼容模式
2、通訊距離(可視)>400m
3、接收靈敏度-96.5dBm
4、發射功率+2.5dBm
5、TX電流<37mA
6、RX電流<37mA
7、MO0有板載天線
8、M01有SMA連接器
9、M03有uFI連接器
JN5139-X01-M02/04
特性:
1、2.4GHz IEEE802.15.4和ZigBee兼容模式
2、通訊距離(可視)>400m
3、接收靈敏度-100dBm
4、發射功率+19dBm
5、TX電流<120mA
6、RX電流<45mA
7、M02有SAN連接器
8、M04有uFI連接器
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