基于电子集成电路的智能电表技术探讨

基于电子集成电路的智能电表技术探讨

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摘要:智能电表是现代感应技术与智能技术发展的成果,智能电表的应用为电力营销奠定了一定的技术基础,改变了传统手抄表带来的工作量大、失误率高等问题,同时也优化了电力营销服务,使得收缴电费更加的便利、快捷,为电力用户带来了方便,维持了电力营销的公平性,保护了供电、用电双方的权益。而电子集成电路则是一种将能够将晶体管、电阻、电感等元件进行集成化组合的技术,该项技术的使用促进了智能电表技术的微型化发展与节能化发展,同时也提高了智能电表技术的稳定性。

关键词:电子集成电路;智能电表技术;技术发展;技术应用

基于电子集成电路的智能电表技术与一般的电表技术相比,电表的体型更小、运行的稳定和准确性也更高。本文的主要内容就是分析电子集成电路下的智能电表技术,提出其技术特点与应用方法。

一、电子集成电路简介

(一)电子集成电路概述

电子集成电路是通过一定的技术将电子元件组合在一起,装置在小型的半导体晶片或者其它材质的介质基片上,最后进行封装。电子集成电路是一种比较微型的、具有电路功能的结构。目前,这项技术已经被应用到了很多领域当中,例如影碟机、音响、电视机等等,将这种微型电路结构应用在家电设备当中,可以缩小设备的体积,同时提升设备运行的稳定性,现代的液晶电视、平板电脑等也就得益于该项技术的使用。在智能电表技术中,智能技术的应用增加了二次设备,这些设备将对电表运行的稳定性造成影响,但若是使用电子集成电路,缩小电路功能实现所需的容量,就可以弱化甚至消除智能二次元件对电表运行的影响。

(二)技术特点分析

1、体积小。电子集成电路将电子元件组装在一个或者几个微型的芯片上,体积非常小,使用与安装也非常方便。对于智能电表来说,电表体积本身就比较小,电子元件的容纳量是有限的,如果采用电子集成电路,就可以预留出很大的空间用于装置智能二次元件,也可以将智能二次元件组装在微型的芯片上,缩小电表体积。

2、电路使用寿命长,可靠性高。电子集成电路重量轻、体积小,所以安装也比较方便,制作时,引出线与焊接点数量比较少,整个电路的稳定性也更高,因此其使用寿命和可靠性也比传统的电路系统要高出很多。该项技术的使用领域非常广泛,比如家电领域、军事领域、通讯领域等等,其装配密度高出了晶体管的几十倍,甚至几千倍,设备的稳定工作时间得到了大大提高。

二、电子集成电路下的智能电表技术介绍

(一)智能电表技术特点研究

建立在电子集成电路基础上的智能电表技术相比普通电表技术而言,增加了一项宣传通讯功能,这是一般的感应式电表所不具有的功能,所以该项技术在服务性能方面具有一定的优势,在功能操作上具有非常突出的便利性和快捷性特点。智能电表技术具有以下几个较为突出的特定:

1、耗能低。电子集成电路体型小,稳定性好,本身的运行耗能就比较小,所以在此基础上建立的智能电表耗能也会小很多,平均耗能在0.6W左右,仅仅是感应式电表耗能的三分之一。

2、精度高。智能电表对电力的测量误差被有效的控制在0.02上下,测量的精度已经比原来的电表技术要高出很多,而且其测量的精度随着使用年限的增加,并不会有太大的改变。

3、过载倍数高。现代用电结构比较复杂,电表在测量过程中,经常会出现过载情况,传统电表的过载满负荷比较小,量程也更小,工作频率低,长期过载运行使得其使用寿命也更短。但是智能电表在过载倍数上要高出很多,几乎可以达到六倍以上,量程也更大,工作频率高。

4、性能多样化。电力公司可以对智能表进行远程控制,利用计算机和网络技术,可直接对电表进行操作,比如供电操作、断电操作,这样一来就维持了电力供应的公平性,避免出现拖交电费的情况,降低了电费收缴的人工依赖。使用智能电表技术还可以进行电费预存,方便了电力用户。

(二)智能电表技术发展分析

目前,智能电表在我国大部分地区都已经普及,原来的手工抄表逐渐被取代,电力缴费方式也更加的多样化,人们可以利用网银、支付宝、微信等方式进行网络缴费,也可到银行或者电业局缴费,电力收费难度逐渐降低,当前已经有一部分地区实施了提前购电措施,有效解决了电费收缴难度高这一问题。未来,随着经济的发展,智能电表技术还将进一步普及全国,并逐步实现对电表运转的全面远程化与网络化控制,尤其是在电表故障检测与管理维护方面,有望实现自动化检测与故障修复。

三、智能电表技术的应用分析

(一)应用现状分析

目前,电力营销这一理念还未完全深入电力公司的管理与运作当中,全员的营销意识非常薄弱。由于电力部门在我国属于事业单位,主要是为社会提供供电服务,性质类似于公共服务部门,所以很多工作都是根据自身职能开展的,在智能电表技术这一方面缺少营销意识,所以该项技术的普及程度还不够高。

再者,很多电力用户对智能电表的满意程度非常低,造成这一问题的原因可以归结为两点:其一,传统的用电、供电和缴费思想、习惯还未得到完全的矫正,与电力部门之间信任度非常低;其二,智能电表技术还未完全成熟,在服务性能方面极度缺失,大部分的功能对应的都是电力部门,而未有针对电力用户的服务功能,电力营销策略上还存在一定的缺陷。

虽然智能电表技术存在一些缺陷,但是从整体的应用形势上来看,其优势还是要大于劣势,尤其是对于电力企业来说,智能电表的应用优势是非常明显的,具体体现为以下几点:

1、结算效率与准确度高。智能电表在统计用电数量上准确度非常高,而且通过设置对应的时间,电表可以定期或者不定期的向电力企业传送用电数据,结算效率比较高,方便用户随时缴纳电费,也为电力企业收缴电费提供了便利。

2、监测功能。智能电表可以对配电系统的运行状态进行监测,对配电系统实施运行控制,避免配电系统发生故障,提升了电能配置结构的稳定性,也保障了电力供应质量与用户的用电安全,一旦供电发生超负荷或者断路问题,电表就可以及时发现,并自动断电,保护整个电路的安全。

3、减少电力消耗。智能电表具有实时预计配电网运行状态的功能,也能对测量节点进行预计,以此来判别配电荷载是否合理,并对配电荷载进行调节,从而减少电力消耗。

(二)智能电表技术的进一步发展

从电力营销和社会供电需求未来的发展角度来看,当前智能电表的各项性能无法满足未来的供电要求,其智能化程度比较低,技术基础也比较弱。那么在电力计量和用费结算方面,未来智能电表还需进一步提高计量工作的准确性;此外,还可开通双向通讯功能,比如智能电表与电力企业和电力用户间的双向通讯,智能电表不仅要向电力企业发送用电信息,还应向用户提供查询服务,方便用户查询自身的用电情况;最后,在节能减排方面,智能电表技术还需要进一步的提升,除了降低自身的运行耗能之外,还应当具备准确读取用电荷载和供电荷载的功能,实现对供电电力的智能化调节,或是想电力企业反馈供电情况,人工操作调节电力供应,减少电力供应过程中的损失。

结束语:

将现代电子集成电路技术应用在智能电表当中,使之能够形成一个完善的具有电路功能的微型机构,这在很大程度上提升了电表计量的准确性,保证了电表的低耗能与高稳定性运行。

参考文献:

[1]张新;梁来明;杨雁民.基于电子集成电路的智能电表技术探讨优先出版[J].电子技术与软件工程,2014(02):283-284.

[2]王岳平;张道振;邱于保.最小二乘法曲线拟合的RTC补偿在智能电表中的应用优先出版[J].自动化仪表,2017(04):128-129.

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