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【摘要】
隨著智能電網技術的快速發展,智能電器已經廣泛應用于電網技術中。智能電器在電網系統建設中發揮著不可替代的控制作用,屬于一種創新型電器設備。根據智能電網技術的信息化發展戰略思想,智能電器設備的發展要向著智能化、自動化推進。本文主要研究了智能控制與保護開關這種智能電器設備在通信網絡中的實踐應用。
【關鍵詞】
智能控制;通信網絡;智能開關
1引言
近幾年來,無線網絡技術的普及應用促進了智能控制開關網絡通信方式的多樣化發展。無線網絡通信包括長距離通信和短距離通信兩種方式,智能控制開關主要應用于短距離無線通信網絡中,將原來的總線接口以無線通信網絡節點方式替代,在每個通信網絡中均設置一個節點用來匯總網絡信息資源,同時負責傳輸到遠程網絡中。無線通信網絡的信息資源傳輸不需要進行布線設置,使得智能控制開關的設置不再受到任何環境因素影響,其位置選擇更加靈活,降低了建設成本和后期運維費用。多個無線通信網絡節點能夠以自組織的方式形成容量更大的網絡規模,增大了整個無線傳感器網絡的覆蓋范圍。
2智能控制開關的特性
2.1自動獲取與轉換智能控制開關具有自動獲取模擬信號,將其轉化為數字信號的功能。模擬信號指的是智能控制開關本身的實際運行狀態信息,包括電壓、電流、振動頻率等。自動轉換成的數字信號要符合監測參數的要求。
2.2自我判斷與決策無線網絡控制器可以在CPU中存儲需要監測對象正常運行范圍內的設備參數,還可以輸入智能控制開關的故障判斷公式,控制器可以根據監測情況實時計算分析智能控制開關的運行狀態,得出其故障信息所在。
2.3自適應能力強傳統的控制開關電器設備體積大,位置移動非常困難。智能控制開關可以根據無線通信網絡運行環境的需要,以及自動保護智能控制開關的設計規劃方案隨時變化智能控制開關的工作指標,實現自動適應環境的改變,降低了運輸和安裝成本。
2.4通信能力強智能電器設備與傳統電器設備的主要區別就是通信能力較強。智能控制開關可以與相連的通信模塊形成通信網絡進行通信,有利于開關信息的相互利用。同時,智能控制開關還可以實現遠距離信息傳輸,上層監控網絡能夠實時全面掌握智能控制開關的運行和工作狀態信息,調整其運行狀態以確保全網智能電器設備的同步性。
3無線傳感器通信網絡
目前,無線傳感器通信網絡技術以及廣泛應用于軍事領域、工業領域,以及人們日常生活中。例如:智能家居控制系統就是無線傳感器通信網絡的典型應用,智能家居控制系統將家庭中的電視、電腦、空調、照明燈設備通過無線通信的方式構建成一個網絡,實現對家庭內部電器設備的集中管理。整個無線傳感器通信網絡系統以家庭為單元配置網關,負責接收家庭內部傳感器網絡節點的信息,以4G、3G、2G等網絡模式傳送給用戶個人,用戶通過移動終端控制家庭內部電器設備。
4智能控制開關在無線通信網絡中的應用設計
無線網絡通信模塊功能是實現智能控制開關之間、智能控制開關與上位機之間的信息傳輸。目前,智能控制開關和上位機均沒有配置ZigBee模塊(無線網絡通信模塊),由此提供485總線將ZigBee模塊與智能控制開關和上位機進行連接,ZigBee模塊節點之間可以自行組建無線通信網絡,在整個無線通信網絡中設置協調器中心節點,可以通過無線通信網絡將信息資源傳到用戶終端。如果上位機向智能控制開關發出指令,需要通過485總線將命令傳輸到ZigBee模塊節點,Zig-Bee模塊接收到報文信息后將其轉換成數據幀,將其傳輸到報文信息對應的智能控制開關相連接ZigBee模塊節點,再由該ZigBee模塊節點讀取報文信息中的指令,通過485總線發送到智能控制開關,智能控制開關也是經過以上過程將信息傳輸到上位機。本文設計的通信模塊需要具備以下幾個功能:(1)通信模塊能夠實時傳輸智能控制開關采集到的模擬信號,模擬信號指的是智能控制開關本身運行中的參數,包括電壓、電流、溫度、故障信息等,以確保硬件設備的可靠性。還可以通過通信模塊對智能控制開關的工作參數進行設置,選擇開關保護方案。(2)通信模塊具有實時控制智能控制開關打開和閉合閘的功能。(3)通信模塊信息傳輸可靠穩定,防止出現誤操作的情況,網絡傳輸時間較短,確保數據信息的透明傳輸。
5結論
綜上所述,隨著國家智能電網的發展建設,智能控制開關在智能電網中的應用日益廣泛。智能控制開關對通信網絡的可控性直接能夠直接體現其智能化與自動化水平。ZigBee模塊能夠實現對短距離無線通信技術的支持,同時具有簡單可靠、成本低廉等優勢,本文選用ZigBee技術構建了智能控制開關的通信模塊,對智能控制在通信網絡中的應用進行了闡述。
參考文獻
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作者:彭景樂 單位:中國通信建設集團設計院有限公司第四分公司