计量自动化终端无线通信测试技术研究

计量自动化终端无线通信测试技术研究

吕文

（广东电网有限责任公司汕尾海丰供电局广东汕尾516400）

摘要：我国科学技术正处于快速发展时期，很多行业已经把先进的科学技术运用其中，使其行业发展更为迅速。就电力企业而言，可以借助计量自动化终端无线通信实现电网运行的合理化，虽然目前我们在这项技术上并不够完美，但计量自动化终端无线通信对电网稳定性而言确实是一项重要的保障。而为了保障其在电力企业的继续发展和研究，就必须进一步确定无线通信检测指标，本文由此出发，在多个方面对计量自动化终端无线通信测试及其未来发展进行探讨研究，以期为电力企业电网运行的合理化提供参考和借鉴。

关键词：电力企业；计量自动化终端；无线通信测试技术；应用研究

当下，时代的进步和科技的快速发展都使得我国正在快速进入科学技术现代化发展阶段。而随着社会的发展，计量自动化终端的用量也正处于一个不断增加的过程中。就目前而言，虽然计量自动化终端设备已经应用于电力企业当中，但其在无线通信测试技术方面还存在有一定的不足。为了加强计量自动化终端设备运行的可靠性，我们有必要重视对测试技术的研究，从而进一步提高人们的生活质量，促进我国电力通信领域的发展。

一、计量自动化终端无线通信测试技术发展现状

随着时代的发展，我国各行业对于计量自动化终端的使用也在逐渐增多。为了促进计量自动化终端更好的服务于人民，我们必须加强对于计量化终端的研究。就目前而言，虽然其在无线通信方面已经证明了自身的价值，但是其技术和标准依然存在着很多的不足和缺点。接下来，我们就简要对计量自动化终端无线通信测试技术所主要采用的ZigBee无线通信技术进行分析。

1.1ZigBee无线通信技术应用模式

随着计量自动化终端用户的不断增加，电子技术和数据通信技术也在不断的发展中，随着这些技术的发展，促进了计算机领域的迅猛发展。目前存在的无线通讯技术有很多，例如ZigBee、UWB等技术，并且已经在全世界范围内得到了应用，具有良好的应用效果。就ZigBee无线通信技术而言，其数据传输距离最长达75m，并且工作的频段较宽泛，具有信号传输速度较低、成本低、功耗低以及距离较近的特点，是一种双向的无线通信技术，具有较高的通信速率。ZigBee无线通信技术在美国、欧洲以及其他地区具有三个不同的频段，这三个频段总共包括37个信道，其中2.4GHz频道涵盖的信道最多。具体到电力企业无线通信领域，采用ZigBee技术具有成本较低等优势，价格也容易被人们接受。将ZigBee技术与计量自动化终端相结合，其可以在容纳一个主设备的基础上同时容纳较多的附属设备，且ZigBee网络具有较大的兼容性，在同一个区域最多可以同时存在100个ZigBee网络。

1.2ZigBee无线通信技术接入方式

ZigBee无线通信网络分为两种接入方式，分别是有线接入和无线接入，其主要是按照传输介质的不同来确定的，而其接入层的组网形式则是根据接入形式进行确定，两者具有互相补充的作用。就传统情况而言，应用在计量自动化终端的技术主要是有线通信技术，而与传统技术相比，ZigBee技术应用在计量自动化终端更加有利于无线通信的实现，且其无线接入方式在无线通信技术中占有重要地位，具有成本低、操作难度小等特点。

二、电力企业计量自动化终端检测模式

2.1无线通信检测标准

要确保无线通信技术的应用，就必须要进行相关检测，并在检测数据和传统进行比对的过程中突出无线通信的优点。具体说来，当前流行的检测方式主要是通过检测接收与发射性能，并将检测数据按上述进行比对来完成的。在无线通信方面，世界各国共同制定了相应的标准规定，可以根据测试结果对无线通信技术进行划分、对相关技术进行评价。需要注意的是，无线通信检测并不只是对单一技术进行测试，其同时会对无线通信技术的接收性能和发射性能进行全面测试。例如，对于接收性能的测试，主要是对接收时灵敏度的测试，以及对其接收频率偏移容限等的测试；对于发射性能的测试，主要是针对发射频率，以及对其频率偏移方面的测试。测试完毕后，对于测试结果的分析是判断无线通信性能的重要依据。在电力企业计量自动化终端方面，为了更好的服务于人民群众，确保电力供应的稳定性，对其无线信号的发射性能要求也相应的比较严格，所以要对无线信号发射方面进行着重检测，以保证发射信号时不会因为种种条件限制发射性能。目前，在计量自动化终端技术中最主要的技术就是ZigBee无线通信技术，所以在进行无线通信测试中，我们应着重对ZigBee的无线通信进行相关测试。

2.2无线通信发射功率测试步骤

2.2.1基本概念

发射功率频谱仪是检测无信通信发射功率的主要设备，其能够准确检测出发射信号的强度、无线通信设备的输出功率能实现的最大值等。无线通信发射功率是无线通信性能检测的重要项目，其可以充分反映出无线通信的性能，因此电力企业技术部门也要重点加强对无线通信发射功率的研究，从而保证无线通信技术在供电领域的持续发展。

2.2.2测试方法及流程

为了保证频谱仪或者功率计的正常运行，在进行计量自动化终端发射功率测量时，工作人员应该根据实际发射功率选取合适的衰减值进行处理。在利用频谱仪测试发射功率时，检波方式应该选择有效值检波。需要注意的是，其中测量的脉冲功率是指在突发模式下的平均功率。

2.2.3测试目的

无线通信发射性能部分具有一定的规范要求，例如对通信途径的干扰和系统的容量等，如果发射性能不符合规定要求，就会出现输出功率增加等现象。因此，为了保证无线通信测试合理、科学的进行，工作人员应将计量自动化终端输出功率作为测试重点，如果输出功率不符合指标要求就代表着计量自动化终端的发射性能存在一定问题，就需要及时采取相关措施进行解决，从而保证计量自动化终端设备在电网系统中的良好运行。

2.3ZigBee模块与470Hz模块发射功率测试结果比较

就目前而言，470MHz模块在计量自动化终端上有着一定应用。根据计量自动化终端无线通信技术的相关发射功率指标，我们将ZigBee技术与470MHz技术的发生功率进行对比可以得出，ZigBee模块发生功率与470MHz相比，存在功率值较小，发射功率较稳定，占用的发射巩固率带宽度较窄等优点。因此，ZigBee技术在计量自动化终端无线通信应用中具有更大的可行性，在电力系统中，将其与计量自动化终端相结合，可以更好地满足计量自动化终端用户的需求，而且无线通信网路不存在线路施工问题，这就有效解决了有线通信技术所需要的复杂施工的过程，维修和护理工作也得到了大幅度简化，具有低成本、低能耗等特点。

结语

相比于引进昂贵的通信测试仪器而言，电力企业可以在提高测试设备智能化程度和采用软件化测试设备等方面进行技术突破。通过对于ZigBee无线通信技术在计量自动化终端应用的分析和探讨，同时借助相关测试数据，我们可以得出该技术应用于电力企业的进一步的优化方向。不过，由于系统测试指标和相关通信技术仍处于发展过程中，尚未在电力行业形成成熟的技术标准，所以对于新的测试方法的应用还有待于进一步的研究和开发。

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作者简介

吕文（1968-），男，毕业于浙江大学远程教育学院，现为广东电网有限责任公司汕尾海丰供电局市场营销部副主任。研究方向：计量自动化。