基于短距離無線通信技術的智能電表的研究

李鵬 于秀明 劉旭

摘要：隨著社會經濟發展速度的加快，人們的用電量也有所增加，這種情況下，為了能夠更好的對電力資源進行合理使用，短距離無線通信技術下的智能電表就應運而生，通過對這種高科技的電表的使用，能夠使得電力的使用效率更高，而且，還能夠幫助我國對電力系統進行技術提升。本文對短距離無線通信技術進行了闡述，并探討了短距離無線通信技術的檢測技術，同時分析了短距離無線通信測試技術的共通點及發展動向，以供參考。

關鍵詞：短距離；無線通信技術；智能電表

目前隨著短距離無線通信技術水平的不斷提升，使之有了愈發廣泛的運用領域。通過無線通信技術的運用能夠把傳感器在線監測所得到的數據信息傳輸至計算機，并加以進一步的分析與處理，接著處理完成的信息借助無線通信途徑傳送到各個設備上，從而建設完成一個十分智能化的測量控制流程。

1短距離無線通信技術的簡述

1.1藍牙技術

藍牙技術最初研發推出于一九九八年，是在當時的愛立信（Ericsson）、諾基亞（Nokia）、IBM等公司的一起合作下所完成的一項無線通信技術，并在后來陸陸續續的推出了幾個升級版。藍牙技術屬于電纜替代技術的范疇，其表現為投入成本較低且工作效率較高的優勢，通過藍牙技術的應用，能將那些內部設置藍牙芯片的通信設備彼此連接起來，并支持語音與數字的信息接入，從而完成信息的互換與傳輸，同時，藍牙技術在運用及日后的維護管理工作中所需要投入的成本費用是比別的所有無線技術都要低的。目前，藍牙技術的運用一般是在語音及信息的接入、外圍設備的互相連接及個人局域網內信息的共亨等領域。

1.2UWB技術

超寬帶技術UWB是一種新型的的無線通信技術。其工作原理是借助基帶脈沖作用于天線來發送實時數據。技術上，脈沖采用脈位調制（PPM）或二進制移相鍵控（BPSK）調制。UWB技術主要應用于小范圍、高分辨率、能夠穿透墻壁、地面和身體的雷達和圖像系統中。除此之外，這項新技術還非常適用于對速率要求非常高（一般為100mb/s）的LANs或PANs。從實際應用上來說，這種裝置多用來檢查道路、橋梁及混凝土和瀝青結構建筑中的缺陷，可用于定位地下管線、電纜和建筑結構。隨著技術的越來越成熟，UMB技術的適用范圍已經延伸至市政消防、救援、治安防范及醫療、醫學圖像處理等當中。

1.3ZigBee技術

藍牙技術對比，由于采用了跳頻技術，ZigBee操作更趨簡便、速率更慢、功率及運行費用因此也更低。從技術上來講，214GHz波段是ZigBee技術額定波段，基本速率維持在250kb/s，但是當降至28kb/s時，傳輸范圍可擴大至134m，也就是說可靠性因此更高。從應用范圍來看，ZigBee技術相比藍牙而言可以更好地支持電子游戲、儀器和家庭自動化應用。未來，隨著關鍵技術的突破，其用于工業監控、家庭監控、傳感器網絡、安全系統等領域也將成為可能。

2短距離無線通信技術的檢測技術

2.1目前針對檢測技術的研究現狀

信道多徑衰落和頻譜效率是無線與寬帶融合的技術趨勢下許多無線通信技術共同面臨的課題，同樣的，這也是短距離無線通信性能檢測上必須著力解決的問題。目前，通行的檢測手段是基于ETSIEN300/220，其適用于短距離的無線通信設備，頻率上下值在25MHz～1GHz和最大功率低于500Mw的無線設備的射頻測試。

2.2測試指標

目前，無線電設備測試技術指標主要參照歐盟電信標準協會PMR規定的技術指標，表1就詳細列出主要技術參考指標。

3短距離無線通信測試技術的共通點及發展動向

第一，通信系統所涵括的測量事項有系統內部輸出發送、接受獲取、通道和部件檢測這幾個部分，關系到的幾個檢測技術標準同樣是用平率為基準加以評判的。第二，當前設備智能化建設逐步完善，這對于測試工作的開展帶來了全新的途徑，在進行參數的檢測工作時要在基于智能軟件的基礎上來完成，除此之外，智能化建設也表現在數據的傳送問題上，檢測程序和網絡程序彼此聯系能夠更好的把數據載入到數據庫中，如此一來就能夠更加全面的去運用數據完成更加精確性的分析。第三，現代通信技術的快速升級換代使測試技術不斷推陳出新，大大縮短了一些新技術的生命周期，然而，通信測試儀器相對比較昂貴，基于投資費用和風險的考慮，儀器制造商必須考慮實現測試設備軟件化或者提高設備的兼容性以適應新老技術更新上的平穩過渡，減低研發風險。總之，多種通信設備兼容并存的狀態是檢測儀器的研究方向。第四，需要關注的一個問題是，一個新技術類型的衍生不可避免的會給之前的技術標準帶來相應的沖擊，多個新技術的衍生則會造成之前技術標準不適用的情況，并在新技術基礎上規劃出全新的技術準則，在這期間，一定會存在諸多技術不完善的問題，所以也讓多種測試手段處在摸索的過程中。

4結語

總之，短距離無線通信技術在智能電表中的應用效率是比較高的，可以在很大程度上提高智能電表的系統化功能。因此，相關人員應該繼續加強短距離無線通信技術在智能電表中的應用，給用戶提供給為堅強的后臺技術支持和保障，方便用戶對電量使用情況的高效掌控。

參考文獻：

[1]孟強，單玉祥，李陽冬，黃小龍.基于短距離無線通信的交通信息檢測系統設計與實現[J].物聯網技術，2015（07）：14-15.

[2]楊愛民.智能電表短距離無線通信檢測研究[J].山東工業技術，2014（16）：104.

[3]王思彤、袁瑞銘、田海亭，智能電表短距離無線通信檢測研究[J].電力系統通信，2010（31）.

[4]高強，張保航，谷海青.用戶端電能管理系統的研究現狀與發展趨勢[J].電力系統保護與控制，2012（07）：148-155.

（作者單位：長春理工大學光電信息學院）

作者簡介：

李鵬，1982年4月，男，漢，長春，碩士，講師，研究方向：電子信息工程。

于秀明，1983年5月，女，漢，吉林長春，研究生，教師，講師，研究方向：無線通信電子技術設計。

劉旭，1980年7月，男，漢，吉林長春，工程碩士，講師：研究方向：電機及拖動、電力系統繼電保護、PLC控制系統。