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摘 要：电力线载波技术是具有很大潜力的通讯技术,通过其可以建立一整套完善的家庭智能节能系统,将智能节能技术与新能源技术融入到家庭当中,在提高了家庭整体智能化水平的同时减少了家庭用电.同时拥有标准化模式建设的节能平台可以从根本上解决设备之间的兼容问题,增加平台的多样性和可靠性.
关键词：电力线载波技术 智能节能平台 模块化智能电表 标准化系统
中图分类号：TP273 文献标识码:A 文章编号：1674-098X(2013)07(c)-0057-02
电力线载波Power Line Carrier - PLC通信是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式.随着智能电网技术的发展,电力线网载波通讯技术已成为我国新型高技术含量的高速信息通讯方式,具有很大的开发及应用潜力.
而随着智能控制技术的提高、普及,家庭智能化已是今后电子行业、通讯行业及家用电器产业的又一重要的发展方向.通过智能化技术及电力线载波通讯技术完全可以实现将家庭智能、用电状态监控、数据实时传输、新能源的家庭应用统一整合,构建以家庭为单位的节能平台.
1.系统组成
家庭智能节能系统基本由模块式智能载波电表、智能家用电器、家庭新能源系统、通讯系统、节能服务系统、用户网络终端共计6部分组成.示意图如(图1）.
1.1 模块式智能载波电表
智能电表采用模块化设计,可以将整体化设计的电表分为：计量模块、通讯模块、综合处理模块三部分组成电表主体,模块之间采用高速串口联接.将电表设计成模块式具有相互对的独立性、互换性及通用性强的特点,可以有效地提高智能电表的升级能力和可扩展性,可以有效地减少因电表硬件无法升级导致频繁更换的问题.
计量模块主要功能是实现电表用电量的测量功能,并能将计量模块所测量的累积用电量以数字量的方式进行输出,可供电表的综合处理模块进行查询,是整套电表的基础固定模块.
通讯模块主要负责通过局域网实现智能电表与智能家电及家庭新能源等系统的通讯工作,并通过电子载波技术实现智能电表与电力公司服务器之间的信息连接.模块中的局域网通讯有的多种网络传输方式可选,可根据搭建节能平台局域网的需要选择不同方式的通讯模块.
综合处理模块是智能电表的核心,模块本身可以对用户用电情况进行数据采集、存储和查询,可以处理节能平台指令和电费计算功能,是整个节能平台的重要节点.
随着电子技术的不断提高,智能电表的模块也能实现更新换代,仅用更换单个模块就能提升整套智能电表能力.电表自身也保留一定数量的标准扩展接口,能够增加更多的功能模块,使电表更加智能化和多功能化.
智能网络电表:智能电表宣传片
1.2 智能家用电器
智能家用电器是今后家用电器发展的主方向,随着网络技术和传感技术的提高,家用电器需要具有交互式的智能控制能力,并且拥有更高的开放性和兼容性,更加的节能环保.智能家电通过英特网可以完成远程的人机对话,而智能化技术可以降低电器的用电量、使家用电器更加的个性化和安全化,大大提高家用电器的品质和性能.
1.3 家庭新能源系统
家庭新能源技术是指将分布式电源与将风能、太阳能、水能等新能源技术相结合引入家庭,在降低了家庭的用电量的同时低碳环保,减少了污染物的排放.
1.4 通讯系统
系统主要用于智能电表与节能服务系统的通讯连接,在各住宅小区的变电站设置网络中端,完成通讯方式由电力载波到光纤通讯的转变,起到联接智能电表与节能服务器的桥梁作用.这样可以有效的克服因线路过长造成电力载波通讯困难的问题,利用电力载波通讯和光纤通讯的各自优势,提高了通讯效率和可靠性.
1.5 节能服务系统
节能服务系统由电力公司直接管理,可以详细了解家庭的实际电量情况,并根据每户的用电习惯和用电量提出节能建议和方法.
1.6 用户网络终端
具有人性化设计的用户网络终端,可以通过手机、电脑等网络通讯工具与节能服务系统联接.用户能通过通讯工具获得家庭用电及智能电器的运行情况,并根据节能服务系统的建议,远程调整家用电器的运行状态,有效的减少电器的用电量,达到节能环保的目的.
2.系统功能
本套节能系统的优点在于能够很好的解决了节能专用网络所面临的最后1公里问题,通过电力载波通讯可以将家庭网络与节能平台网络完全分开,降低了网络之间的相互干扰和信息不安全的问题.同时平台具有专业的节能技术,使家庭节能更加合理、高效.家庭节能平台具有如下特点.
2.1 专业的技术指导能力
平台可以通过智能电表和智能家电获得用户的用电信息,从而对用户用电情况有详细的了解和分析.针对每个用户的实际情况提出节能建议,使其更加的专业、具体和针对性,保证了每个用户节能效果达到最佳.
2.2 更加安全的网络
节能平台采用独立网络即解决了家庭网络与节能网络资源冲突的问题,也提高了节能网络的独立性.独立的节能网络可以更好的保证系统的安全性,减少因网络安全漏洞导致的信息泄露及系统无法正常工作的安全问题.同时独立的网络系统更加高效、稳定,提高节能平台的整体性能.
2.3 统一的标准
通过节能平台建立整套的平台设备标准,将模块化智能电表接口以及整套节能网络系统通讯标准化,避免在设备研制当中的重复劳动,缩短设计周期,促进整套系统的统一、协调、高效发展.
2.4 更加容易的人机交流
使用节能平台的用户可以在因特网上进行平台操作,通过手机、电脑等工具上的客户软件可以与平台的服务器进行通讯.用户通过服务器可随时查询家庭的用电情况并可以获得专业的节能指导意见,并根据自己的需求制定用电策略,通过软件对智能电器下达指令.
2.5 全新的收费方式
节能平台有网络化和数据实时传输的特点,具有实时计费的能力,从根本上改变了以往的电费收取方式.现今使用的插卡缴费完全可以由网上支付方式所取代,将电费的支付移到服务器上完成,免去了人工服务的繁琐.阶梯电价等收费方式通过节能平台的服务器实现更加容易,收费调整也更加的便捷,还能根据电力公司的发展提供出更多的收费服务方式.
2.6 有利于家庭新能源的普及
节能平台的建立可以更加紧密地将家庭新能源系统和电网结合起来,将智能管理与节能相结合,通过节能平台的有效管理防止新能源的低效使用.平台还可以对家庭的新能源使用情况进行监督,为用户提供必要的技术支持和指导,降低了新能源进入家庭的综合成本.
3.建立家庭智能节能系统的影响
智能节能平台具有很高的专业性和可扩展性,在节能领域拥有很大的发展空间,智能化的节能管理、多样化的通讯方式、稳定的运行管理、优秀的节能服务都是节能平台自身·具有的优势.
统一的技术标准实现了智能节能平台产品的标准化,使用一致的通讯技术和接口,保证了节能系统产品的具有可靠的兼容性,并通过制定的行业标准的形式发布.家庭新能源技术的融入增加了整体系统的多样性,不仅可以降耗也可以发电,打造多种节能技术的综合平台.而模块化电表设计可以有效地减少电表的更换频率降低成本,并由其构成智能系统的核心和重要的网络节点,起到整合整个平台的作用.
4.结语
我国的实际国情决定了节能降耗将是今后发展的主要方向,而建立一个标准化的家庭智能节能平台更加有利于我国的节能发展,促进家庭智能技术的融合,从根本上解决节能技术的家庭化.
参考文献
[1] 孙梅梅.智能家电发展现状[J].电子技术,2006(9).
总结：这篇电表智能论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
智能网络电表引用文献:
[1] 电能表和智能电表专科毕业论文范文 电能表和智能电表相关自考开题报告范文8000字
[2] 电能表和智能电表论文范本 电能表和智能电表有关硕士毕业论文范文2万字
[3] 电表毕业论文开题报告范文 关于电能表和智能电表研究生毕业论文范文2500字
