朱彬
摘 要:計量自動化終端無線通信測試技術(shù)對我國電網(wǎng)的合理運行有重要的保障作用,但是目前我國對該技術(shù)的研究還不夠成熟。本文圍繞無線通信性能指標檢測、無線通信發(fā)射功率測試步驟、ZigBee模塊與470Hz模塊發(fā)射功率測試結(jié)果比較三個方面展開討論,從而確定無線通信性能的檢測指標,促進我國無線通信領(lǐng)域的良好發(fā)展。
關(guān)鍵詞:無線通信;計量自動化終端;ZigBee無線通信技術(shù)
隨著社會的發(fā)展,計量自動化終端的用量正在不斷的增加中。雖然計量自動化終端設(shè)備已經(jīng)應用在國家電網(wǎng)公司中,但是無線通信測試技術(shù)還存在一定的不足。為了加強計量自動化終端設(shè)備運行的可靠性,有必要重視對測試技術(shù)的研究,從而提高人們生活質(zhì)量,促進我國通信領(lǐng)域發(fā)展。
一、無線通信技術(shù)
(一)ZigBee無線通信技術(shù)
隨著計量自動化終端用戶的不斷增加,電子技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展中,隨著這些技術(shù)的發(fā)展,促進了計算機領(lǐng)域的迅猛發(fā)展。目前存在的無線通訊技術(shù)有很多,例如ZigBee、UWB等技術(shù),并且已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)得到了應用,具有良好的應用效果,并且這些無線通信技術(shù)在不斷發(fā)展中。ZigBee無線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸距離最長達75m,并且工作的頻段較寬泛,具有信號傳輸速度較低、成本低、功耗低以及距離較近的特點,是一種雙向的無線通信技術(shù),具有較高的通信速率。在全球、美國、歐洲具有不同的頻段,這三個頻段總共包括37個信道,其中2.4GHz頻道涵蓋的信道最多。采用ZigBee技術(shù),具有成本較低的優(yōu)勢,因此可以實現(xiàn)在全國范圍內(nèi)推廣,并且價格容易被人們接受,ZigBee技術(shù)與計量自動化終端相結(jié)合,在容納一個主設(shè)備的基礎(chǔ)上,能容納較多的附屬設(shè)備,并且ZigBee網(wǎng)絡具有較大的兼容性,在同一個區(qū)域最多可以同時存在的ZigBee網(wǎng)絡達到100個[1]。
(二)ZigBee計量自動化終端應用分析
無線通信網(wǎng)絡分為兩種接入方式,分別是有線接入和無線接入,是按照傳輸介質(zhì)的不同來確定的,并且接入層的組網(wǎng)形式是根據(jù)接入形式進行確定的,兩者具有互相補充的作用。傳統(tǒng)應用在計量自動化終端的技術(shù)是有線通信技術(shù),與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,ZigBee技術(shù)應用在計量自動化終端有利于無線通信的實現(xiàn),并且在全部無線通信技術(shù)中占有重要的地位,具有成本低、操作難度小的特點。
二、計量自動化終端無線通信性能檢測
(一)無線通信性能指標檢測
無線通信性能指標檢測主要分為兩個方面,分別是接收性能和發(fā)射性能兩部分,從這兩個方面進行無線通信的評價,能成分將無線通信性能展示出來。國內(nèi)外對于無線通信性能制定了相關(guān)的標準,根據(jù)這一標準進行計量自動化終端無線通信測試的劃分,能對無線通信測試技術(shù)的可靠性和科學性進行合理的評價。接收性能部分的主要測試項目包括多個方面,例如信號接收時的頻率偏移容限、接收信號的靈敏度等[2]。發(fā)射性能部分測試項目包括發(fā)射頻率、頻率偏移等,發(fā)射性能部分的測試是判斷無線通信性能的重要內(nèi)容,無線信號發(fā)射的準確性與計量自動化終端用戶的滿意度聯(lián)系密切,并且與我國通信領(lǐng)域的發(fā)展息息相關(guān),因此應該著重關(guān)注對發(fā)射性能部分進行測試,主要測試內(nèi)容是發(fā)射功率,通過發(fā)射功率的測試,能有效判斷出無線通信發(fā)射信號時受到的干擾以及無線通信的發(fā)射性能。因為ZigBee技術(shù)是應用在計量自動化終端的主要技術(shù),因此應該對ZigBee無線通信技術(shù)進行測試。
(二)無線通信發(fā)射功率測試步驟
1.基本概念
發(fā)射功率頻譜儀是檢測無信通信發(fā)射功率的主要設(shè)備,能準確檢測出發(fā)射信號的強度、無線通信設(shè)備的輸出功率能實現(xiàn)的最大值等。無線通信發(fā)射功率是無線通信性能檢測的重要項目,能充分反應無線通信的性能,因此應該加強對無線通信發(fā)射功率的研究,從而保證無線通信領(lǐng)域的不斷發(fā)展。
2.測試目的
無線通信發(fā)射性能部分具有一定的規(guī)范要求,例如對通信途徑的干擾和系統(tǒng)的容量,如果發(fā)射性能不符合規(guī)定的要求,將會出現(xiàn)輸出功率增加的現(xiàn)象。因此,為了保證無線通信測試合理、科學的進行,應該將計量自動化終端輸出功率作為測試的重點,而輸出功率不符合指標要求則代表計量自動化終端的發(fā)射性能部分存在一定的問題,從而采取措施進行解決,保證計量自動化終端設(shè)備的良好運行。
3.測試方法及流程
為了保證頻譜儀或者功率計正常運行,在進行計量自動化終端發(fā)射功率測量時,應該根據(jù)實際發(fā)射功率選取合適的衰減值進行處理。在利用頻譜儀測試發(fā)射功率時,檢波方式應該選擇有效值檢波。其中測量的脈沖功率是指在突發(fā)模式下的平均功率。
(三)ZigBee模塊與470Hz模塊發(fā)射功率測試結(jié)果比較
470MHz模塊在計量自動化終端上有一定應用,根據(jù)計量自動化終端無線通信技術(shù)的相關(guān)發(fā)射功率指標,將ZigBee技術(shù)與470MHz技術(shù)的發(fā)生功率進行對比,可以得出ZigBee模塊發(fā)生功率與470MHz相比較小,同時發(fā)射功率較穩(wěn)定,占用的發(fā)射鞏固率帶寬度較窄。因此ZigBee技術(shù)在計量自動化終端無線通信得到了普遍的應用,具有更大的可行性,與計量自動化終端結(jié)合,有利于滿足計量自動化終端用戶的需求,并且無線通信網(wǎng)路不存在線路施工問題,解決了有線通信技術(shù)應用在計量自動化終端時需要進行的復雜施工過程,并且簡化了維修和護理工作。因為ZigBee技術(shù)是免費的2.4G頻道,從而避免了較多的無線通信網(wǎng)絡使用資金的投入。ZigBee技術(shù)與計量自動化終端的有效結(jié)合能滿足社會的發(fā)展需求,同時具有低成本、低能耗的特點,是目前主要的應用技術(shù)。
三、結(jié)論
無線通信測試技術(shù)的發(fā)展對我國電力行業(yè)的發(fā)展有重要促進作用,隨著計量自動化終端用量的增多,對人們的生活提供了便利,而為了保證計量自動化終端設(shè)備的可靠運行,有必要加強對無線通信測試技術(shù)的研究,并且不斷發(fā)展新型測試技術(shù),從而保證我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻:
[1]黃兆鵬,鐘嘉林.計量自動化終端無線通信測試技術(shù)研究[J].科技資訊,2017,15(10):3031.
[2]鄧靜.多模終端自動化測試平臺的研究與實現(xiàn)[D].清華大學,2013.