易 兵(國網四川省電力公司德陽供電公司,四川 德陽 618000)
智能電表時鐘問題及處理措施
易 兵
(國網四川省電力公司德陽供電公司,四川 德陽 618000)
摘 要:1978年我國政府為了促進社會主義經濟的發展,制定了改革開放的偉大國策,開始對外打開大門,從國際上引進了先進的科學技術和管理經驗,這大大的促進了我國經濟的快速發展。2001年,我國進一步打開對外開放的大門,加入了世界貿易組織,使得我國在國際舞臺上的地位更加牢固。但是,對外開放也是一把雙刃劍,它在為我國經濟發展帶來了無限的機遇的同時,也使得大量的外資企業涌入我國,給我國的本土企業帶來了巨大的挑戰。這大大的推動了我國各行各業的變革,為其不斷注入了大量的科技元素。智能電表時鐘作為這一時代發展的科技產物,一經推出就得到了社會各界的廣泛支持和好評,本文主要針對當下智能電表時鐘的相關問題進行分析和探討,并提出若干解決措施,僅供大家參考。
關鍵詞:智能電表;智能時鐘;存在問題;解決對策
隨著經濟的不斷發展和科技技術的進步,人們對于生活質量和生活品質的追求也在不斷提升,智能電表時鐘作為現代化的科技產物逐漸走入人們的生活,具有高度的準確性和可靠性,成為人們日常生活的必需品。但是智能型電表時鐘從其誕生到現在時間不是很長,還存在很多的問題,需要去進一步的考量和改善,以便于更好的為受眾服務。
本文通過對智能電表時鐘在我國實際發展中主要情況的調查研究,發現現階段我國在智能電表的電路工作方面主要采用市電模式和備用電池模式兩種,二者相輔相成,共同作用于智能電表時鐘的工作中。對于市電模式來說,它在現實生活中的應用更加廣泛一些,其主要的時鐘芯片通過主電源進行導電傳輸;對于備用電視模式來說,其主要是將時鐘芯片通過備用電池BAT進行導電傳輸。
本文通過對實際情況和考察分析,并查閱了大量技術書籍材料,對現階段智能電表時鐘問題進行分析,具體內容分為以下幾個方面:
(一)時鐘方案的選型問題
時鐘方案的選型問題是現階段我國在智能電表時鐘的運行過程中最為顯著的問題,根據本文對實際情況的調查研究發現,目前在我國應用比較廣泛的選型類型主要由獨立RTC芯片和SOC芯片兩種形式。所謂RTC芯片就是指在芯片內部進行相關運作,對硬件溫度及其補償電路進行作業,對于RTC芯片來說,其本身就有局32.768kHz的石英晶體,是非常堅固且耐用的芯片類型,能夠在生產過程中很好地對芯片震動進行保護,還能抵御由于溫度變化所造成的誤差,保證整個智能電表時鐘的順利運轉。SOC芯片主要是在芯片外部進行作業,需要一系列的軟件對其進行輔助,以確保對震動頻率和溫度的控制。
本文通過對大量智能電表時鐘的考察研究發現,現階段我國大多數智能電表時鐘都采用RTC芯片的模式,這種模式不僅操作簡單,而且具有很高的安全性和靈活性,雖然RTC芯片在造價上相比于SOC芯片會高一些,但是從其整體運行模式和運行效果的角度進行考慮,仍然是RTC芯片的優越性更高一些,在現實生活中應用的也相對廣泛一些。
(二)關鍵器件的選型問題
對于智能電表時鐘來說,電池的使用壽命和使用情況會對其產生非常重要的影響,相關的技術人員也在這一問題上不斷進行探索,各種生產廠家也對其投入了大量的人力、物力和財力進行研究。二極管作為對電池使用壽命產生最重要影響的器件,有的廠家為了能在電池的使用壽命方面取得較好的效果,不惜采用造價較高、壓降效果較小的二極管類型,這雖然能在降壓效果方面產生比較好的影響,但是壓降效果較小的二極管會在使用過程中發生漏電現象,特別是在超高溫情況下,這種漏電現象的發生幾率會大大增加,這就會給智能電表時鐘的使用帶來非常大的安全隱患。除此之外,壓降較小的二極管在電表的存儲方面和停電電池使用能耗方面都有著非常大的缺陷,這些情況在溫度較高的情況下會更加明顯,非常容易造成電池電量迅速損耗,不利于整個智能電表時鐘的長遠使用。
(三)電池特性的設計問題
對于現階段我國智能電表時鐘的使用來說,亞硫酰氯電池的使用相對較為廣泛,這一電池在使用的過程中會生成鈍化膜,鈍化膜在保護電池的使用長遠的使用方面起到了非常重要的作用,有利于延長整個智能電表時鐘的使用時間,對其本身安全性能也起到了非常重要的保護作用。但是由于其應用時間相對較短,因此在很多方面都存在著一定的不足,其中最明顯的問題就是由于在表面產生一定的鈍化膜之后,會對整個電壓問題產生非常不利的影響,電壓滯后的情況時有發生,最終也將對整個智能電表時鐘的準確性產生影響。除此之外,由于鈍化膜的存在也會對強度較大的電流通過電表進行輸送造成一定的阻礙,甚至會造成整個智能電表時鐘的死機等嚴重情況的發生。
(四)智能電表時鐘的可靠性設計問題
對于智能電表時鐘來說,其科技含量相對較高,這就會造成可靠性的設計方面存在一些問題。RTC芯片被廣泛的應用在智能電表時鐘的內部構造中,但是由于其生產工藝方面的不足,造成芯片在抗干擾性方面存在缺陷,這就會造成在智能電表時鐘的運轉過程中,由于干擾性較強,造成時鐘跑飛,也會在一定程度上造成大量的電池損耗,導致整個智能電表時鐘無法正常運轉。根據現階段相關部門對于智能電表時鐘的規格方面的要求,在封印之后每日需要通過廣播對智能電表時鐘進行每日校對,校對誤差每次不能超過五分鐘,根據目前情況看,有很多廠家在生產過程中不能嚴格的遵守相關技術方面的規定,導致整個電表時鐘跑飛,無法正常運轉。
(五)智能電表時鐘在器件質量方面所存在的問題
智能電表時鐘廣泛的應用在人們的日常生活和工作當中,為人們的生活提供便利,但是現在有很多不法商家在進行一系列智能電表時鐘的生產過程中,不遵守相關的技術規定,導致生產出的產品存在大量的質量問題,本文通過對器件質量問題的綜合分析,認為其主要包括晶體震動質量問題和電池質量問題這兩大方面。對于晶體振動的質量問題來說,其主要出現在少量的采用SOC芯片的智能電表時鐘當中,晶體真問題會造成整個電表時鐘負載能力減小,出現分散性問題,最終造成整個智能電表無法順利運轉;對于電池質量問題來說,是一種比較普遍的問題類型,例如電池漏液、漏電、無法順利對程序進行激活等等,這些都是比較普遍的電池質量問題,除此之外,還應該引起廣泛的注意的就是電池質量的安全性問題,這一問題的產生會造成電池出現爆炸等情況,嚴重威脅到人們的生命財產安全等等。
本文通過對相關文獻資料的查閱和實際情況的考察分析,將智能電表時鐘問題的處理措施總結為以下幾點:
(一)針對時鐘方案和關鍵器件的選型問題的處理措施
對于時鐘方案的選型問題處理,現階段由于RTC芯片模式具有明顯的優越性,因此在選擇上可以更多的傾向于這一芯片類型的選擇,通過溫度和精密度的增強來彌補芯片在運轉過程中可能出現的問題和不足,增強其可靠性和安全性。
(二)針對電池特性的設計問題的處理措施
針對這一問題而出現的鈍化膜現象,相關的技術部門應該確保在運轉的過程中電池具有充足的電池容量和保存電量的能力,具有高度的冗余度。除此之外,通過現代化技術的研究,還可以在電池兩端通過并聯的作用來對電量進行儲藏,更好的對電壓滯后的現象進行壓制。
(三)針對智能電表時鐘的可靠性設計問題的處理措施
對于智能電表的可靠性設計方面存在的問題,需要相關的技術人員在進行設計的過程中除了要嚴格的按照國家在相關技術層面的規定執行之外,還應該對安全性進行定期的檢測工作,盡可能的覆蓋多種可能性,保證其在今后的工作中盡量不出現任何安全性和質量性問題。
隨著現代社會科學技術的不斷深化和發展,智能電表時鐘的應用也開始日趨廣泛,本文主要針對當下問題提出若干處理措施,希望能在未來智能電表的發展過程中起到一定的促進作用。
參考文獻
[1]高世杰.基于USB2.0接口數據通訊校驗裝置的實現[D].中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所),2006.
[2]陸鋒杰,申屠潔群,張佳學,張珠峰,徐斌.基于IEC61850協議的數字電能表校驗裝置的研發與設計[J].電測與儀表,2015(06).
[3]趙羨龍,李曉林.智能電表在智能用電中的重要作用[J].沈陽大學學報(自然科學版),2012(06).
[4]朱忠偉,吳一平,葛紅花.Li/SOCl2電池電壓滯后的預測及改善[J].上海電力學院學報,2010(02).
[5]沙占友,周萬珍,白云飛.TOPSwitch-FX系列單片開關電源控制電路的設計[J].通信電源技術,2001(03).
[6]申斌,封維忠,施山菁,韓晨燕.基于ADE7953的智能電表設計與研究[J].儀表技術與傳感器,2012(11).
[7]張進明,崔琳,杜彬.電力線載波與485總線在遠程抄表系統中的應用[J].儀器儀表學報,2001(S2).
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