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怎样解决智能电表的通信难题

通告时间:2016-04-25 10:51:54 点击量:
来:北极星输配电网

    智能电表和其他“智能能源”装备和仪器的通信和连需求对设计人员和付出人员提出了严格的挑战。

被我们来了解一下智能电表的通信难题,连打听当前设备是怎样解决这些难题的。下一场,我们以考虑应如何解决这些难题来提供具有成本效益还能满足未来需求的实用智能电网解决方案。

    灵活性和多模:晚智能电表的重要部署属性

    解决方案基于各种各样的技术,因为地理位置、本土网络基础设施标准和质量而异。

    HAN(下域网)或者BAN(楼域网)使用短距离无线标准(如果ZigBee、Thread、WiFi和蓝牙)以家电设备连接到智能电表。它还可以使用PLC(电力线载波)有线技术。

    NAN(邻域网)使用星形网络拓扑结构,如果蜂窝M2M(GPRS、3G、LTEMTC、NB-IoT、LPWAN)以每个电表直接连到基站,连使用云或网状网拓扑结构,如果PLC或者802.15.4g以有智能电表节点聚集到DAP(数量聚集点),如果该DAP以利用蜂窝M2M(GPRS、3G、LTEMTC)直接连接到基站或通过以最网直接连接到讲话。

灵活性

    解决方案必须要发生足够的灵活性才能支持地方列出的有标准,其中的部分专业按照在开发中,也许用现场更新和长途升级。

    例如PLC技术早已被多下正式组织进行过标准化,如果IEEEP1901.2、PRIME(根据电力线的智能电表演进标准)和G3,并且这些技术标准均提供多种不同的数量速率和频率带宽。各个国家呢还派生了不同的PLC技术分支版本来针对自己的电网具体情况进行优化。

    至今,仍然没有一个通用的互相操作性标准来管理智能电网的通信,啊可能永远都不会发生!

多模

    多模也是必要的安装,因为大多数用情况下都要求多只力量以运行。欧洲和亚洲城市布局的NAN网状拓扑结构要并发支持PLC和802.15.4g,因为一个节点可能通过PLC一连到一个节点,并且通过802.15.4g一连到其他一个节点。

超越低功耗

    虽然插电智能电表有主电源,但是不插电计量设备必须要用两节AA电池运行5到10年,立即要求空闲和峰值功耗都要进行充分细的优化。

超越低成本

    啊要智能电表得到快速而广泛的部署,全部HAN/NAN通信模块的物品(BOM)资本应在15到20美元之间。

    现有的通信解决方案使用以硬件为中心的调制解调器。这种调制解调器不能升级为跟上标准的演变和国家一定版本的变化,所以不能支持现场更新。

    所以多模系统是异构的,因为它包含众多零散、独自的根据硬件的调制解调器。从能耗、性能、资本和面积的角度来看,这种异构解决方案也不够完美。此外它们需要的上市时间为比长。

    为使低成本、低功耗的解决方案解决这些难题,软件定义调制解调器(SDM)出现。这些调制解调器应运用一个统一的高性能处理器,如果这个处理器可以运行多只PHY和协商,连有真正的实时操作系统(RTOS)来支持并行任务,并且最大限度地减少任务切换和MAC到PHY的缓。

    这些灵活通信引擎的中心是可编程的DSP架,如果CEVA-XC5和CEVA-XC8,因为支撑多种通信标准,所以如开发人员能实现软件定义调制解调器而毋庸额外使用硬件。这样使架构不仅能缩短上市时间,还能落风险,因为它能满足未来的需要,可以在产品生命周期内通过现场升级固件,跟标准的形成。不同国家的技术需求,通过软件层面的定制即可满足,这样的解决方案有更好的范围经济力量,能够进一步减少系统解决方案所需的BOM资本。

下一致步:“智能化”连连接其他仪表

    啊要这些系统更有挑战性,上图仅显示了三分之平的世界智能电表,即使插电电表。

其实,目前的智能电网主要是关心智能电表,但是下一致步就是“智能化”连连接所有其他仪表,包括水表、暖水表和燃气表。

    虽然这些其他仪表每天只需用上行链路传输几只字节,并且下行链路传输的数量更少,但是它的互连却比电表更有难度,因为它没有放电源,所以需要能耗非常低的电路连接,可以在电池不另外充电的情况下运行5到10年。此外他们或安装在难以到达之地方,如果地下室、地下或水下,这些地方接收无线信号可能为发生一定难度。所以链路的预算需要特别高,以会见决定技术的挑选。