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未来智能电表的发展趋势  

2016-11-08 10:34:41|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1889年,匈牙利岗兹公司一位德国人制作了世界上第一块感应式电能表,而我国交流感应式电能表是在20世纪50年代从仿制外国电能表开始生产,经过多年的努力,我国的电能表的制造已具备相当的水平和规模。2009年,英国政府首次将研究生产的第一批具有网络通信功能的电表应用到家庭用电上后,中国国家电网随即在国内提出了“智能电表”的概念。那么,未来智能电表将会发展成为什么样呢,一起来看。

  观点一:功能模块化和接口一体化

  功能设置模块化

  智能电能表的功能设置必须支持可更新或可写入的理念,所以需以功能设置模块化为原则,不断完善智能电能表的功能设置。在实际运用中根据智能电网运行情况,远程设置或修改智能电表的功能和方案,且要求所有功能均为独立线程,互不干扰与影响,以确保稳定性与安全性,即无需更换整表,又消除了新技术推行的障碍。

  接口一体化

  电能表的检测工作一直是繁杂的人力工种,而智能电能表必须改变现有的电能表检测模式,去实现智能化和自动化的检测方式。智能电能表的弱电接口种类太多,在检测过程需频繁切换,导致了检测劳动强度大、资源占用多、管理成本高、效率低下等问题,而且繁多的接口设置也不能保证电气安全的可靠性,继而影响到电能计量的准确性。

  智能电网或高级量测体系的发展对智能电能表提出了越来越多的要求,也对智能电能表的"智能"效应产生深远影响。现有智能电表的数据处理、模块设计、检测方式、接口类型还不足以满足未来的应用需求。未来的智能电能表无论从外形,还是使用,亦或是功能都应具备信息化、自动化、智能化等性能特征,以便为智能电能表的普及提供更快捷的途径。

  观点二:一个专门的行业将兴起

  电能表的发展大概会经历以下几个阶段:

  单相电能表。解决计费准确度的问题。

  导轨式电能表。优化了外形设计,提高了安装效率。体积变小,生产简单,外观漂亮,安装方便。

  一体化单相交流电能计量方案。优点是优化BOM成本、优化组装效率,优化外观设计。

  专用计量模块。解决生产效率的同时兼顾小型化设计的需求。集成化的解决方案,把采样单元和处理单元集成在一个小模块上,体积非常小。

  电参数传感器的产生。

  至此,电表、电能计量将逐步被集成电路制造领域所渗透、侵蚀、占领。目前已经出现了免校准、自校准的电参数传感器,这方面国外有的芯片厂商在推免校准和自校准的传感器。

  电参数传感器体积很小,小拇指第一个关节那么大,把采样部分、AD转换和mcu全部做在了一个小盒子里面,进一步简化了计量部件的技术开发难度,开发周期更短,品质更高。厂家不需要再买校表台。

  未来,用不了多久,电表将会发生一次革命。计量部分完全可以作为一个单独的部件,不管是工业化的生产,还是品质的管控,将会出现一个专门的行业来做性能优良、品质可靠的电参数传感器。

观点三:信息化、智能化和模块化

  首先说一下未来智能电表的新需求点:

  工业化、信息化智能制造

  大数据,通讯时效性要求

  双向互动,自愈自诊断

  MEMS新型传感器技术

  IR46要求、IEC62052-31

  下一代智能电表一定是智能化制造。未来基础零部件、基础原材料、基础工艺、产业技术基础将会提高。精密加工、计量测试是实现工艺过程控制的技术基础,计量测试精度的高低直接影响着产品的质量,影响着企业的效益。

  RFID、MEMS新型传感器技术、微型传感技术、保证传感器量值的准确可靠。要加强远程传输、远传校准、扁平校准等新计量测试技术的研究。实现物联网信息化智能制造。

  目前国内的工业化能力和国外相差较远,应对国内外市场种种挑战,唯一途径就是模块化。由模块组成的柔性产品或系统,能够适应多样化的需求和组织专业化生产,可快速组合成新产品,通过通用接口实现技术集成。未来的模块化不单单指硬件,还有软件、工艺的模块化问题。


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