一种智能电力计量系统的设计和实现

文中提出了一种集成了GSM通信技术和图形用户界面的智能电力计量系统。该系统通过优化设计的智能电表实现了对低压用户的准确电力计量和潜在电力偷窃检测。所设计的智能电表采用了先进传感器和微控制器实现低压电能消耗的准确测量,并借助GSM网络将计量数据实时提供给供电公司并使用图形用户界面显示所检测的实时用电数据。测试结果表明,所设计的智能电力计量系统能够准确测量用电数据和有效检测潜在电力偷窃行为。     

基于GPRS技术的远程智能抄表系统设计与研究

智能小区是国家信息基础建设的重要组成部分。基于GPRS与物联网技术实现远程智能抄表系统,采集终端的上行通信采用ZigBee无线传感器网络技术,通过网络与数据集中器进行数据交互实现电表数据的远传。系统具有水、电、气等资源的自动计量、收费及实时监控等功能,能准确实现用户数据的采集、存储、显示和传输,运行可靠,具有一定的应用推广价值。     

通过电力大数据发现低压用户用电模式的研究

随着信息和通信技术在电力系统中的日益普及,传统电力系统正在被数字化。文中通过对智能电网中智能电表和其他数据采集终端采集的用电量数据的聚类分析,提出了日用电量数据的聚类模型,并利用该聚类模型发现和提取低压用户的日常用电模式。通过对一个月内1312个低压用户的日用电量数据的案例分析表明,该聚类模型能够较好地识别低压住宅用户不同地日常用电模式。     

基于LoRa技术的新型多功能电能表

为了解决原始抄表方法工作效率低下,准确性不能得到保证,浪费大量人力等问题,同时针对基于Zig Bee、Wi F i等技术的无线抄表方案存在通信距离短、设备繁琐、网络路由复杂、抗干扰能力弱等缺陷,通过对Lo R a无线标准协议的研究和对当前无线抄表系统实现过程的分析,构建了一种基于Lo Ra无线通讯技术的智能电表。该电表主要是将MCU系统和Lo Ra无线射频芯片相结合,包括控制单元、计量单元、通信单元、电源单元等部分,完成对电表数据的采集和上传。通过对其在无线抄表系统中测试,该电表接收和发送数据稳定可靠,具有很强的实用性。     

基于5G专网的智能电网业务实现方案

针对光纤网络、电力无线专网、Wi-Fi网络等电力通信网难以支撑输电线/变电站智能巡检、配网差动保护、广域相量测量、低压集抄等智能电网业务开展的情况，本文提出了基于5G专网的智能电网业务实现方案。即采用网络切片、边缘计算、高精度授时等5G技术，解决视频监测信号、“三遥”信号、电力终端感知信号等数据的灵活接入、实时传输和安全隔离等问题，实现电网运营数据的实时采集和智能控制。模拟仿真验证结果表明采用5G技术能满足智能电网业务对带宽、时延、抖动和安全的要求，可有效支撑智能电网业务实现。     

基于Zigbee和3G无线网络的智能电表系统设计

以智能电表为背景,设计开发了一种基于Zigbee和3G技术的无线智能电表数据采集系统。重点介绍了系统构架、智能电表与集中器网关的软硬件设计。最后采用嵌入式单片机3G Internet接入技术和互联网GAE后台应用技术,设计管理系统服务器网站,实现了Zigbee协议与HTTP协议的数据格式转换,为远程数据采集系统的应用提供了一个新的解决方案。     

基于LoRa的现代农业物联网系统研究与设计

文章设计了基于LoRa(Long Range)的现代农业物联网系统,其核心是基于LoRa的无线数据传输,传感器采集环境数据,通过网关将数据上传至服务器,并通过网页查询数据或下达控制信息。选择以TPYBoard v102作为核心板,SX1278作为无线传输芯片与各类传感器组成终端的硬件电路,网关采用树莓派,将采集的数据上传至服务器。本系统的特点在于终端低功耗、广覆盖、可移植性强。     

面向NGN的无线多媒体智能通信终端及其应用

随着NGN和软交换技术的推进，未来具有复杂计算能力的智能终端设备将取得传统的哑终端。本分析了面向NGN的智能移动终端的硬件体系结构、软件组成、网络通信和协议框架，并给出了一种基于Linux、采用无线局域网接入、支持H．323语音通信的智能通信终端的实现方案。     

基于LoRa的无线物联网消防系统设计

采用了最新的AFCI电弧检测与熔断技术、基于LoRa的低功耗广域网物联网通信技术以及大数据分析技术,搭建了基于中间件、边缘件的无线物联网平台,有效的解决了现有基于GPRS通信等技术成本高的缺点.该系统的设计与实现第一次把LPWAN/LoRa技术用到无线消防领域,填补国内空白,使大面积部署消防联网和实现消防报警综合管理平台及大数据分析成为可能.     

智能感知多功能互动服务终端设计

国内电力服务应用终端包括集中器、采集器、集中充值终端、补写卡终端、台区识别仪等针对电力单一功能需求研究并实现的设备,大量设备的建设投入使用给施工、维护带来很大的不便,同时设备功能的单一和重复投入也造成一定资源浪费。本文对智能感知互动综合服务系统的需求进行了详细的分析,设计实现了一体化得智能电表多功能互动服务终端。研究成果包括:(1)设计实现集中实现智能电表购电.充值.写卡.信息查询等功能于一体的多功能服务终端;(2)建立远程购电写卡的安全机制.系统的网络接入安全措施,确保外网接入内网的安全性;网络充值的费用管理措施,通过技术和管理手段实现充值过程的安全管理;(3)对终端的关键技术难点进行了研究并提出了解决办法。     

物联网燃气表系统的设计与实现

针对现有远程抄表系统的不足,结合计算机及通信领域的最新科技成果,提出了一种基于LoRa(Long Range)和GPRS(General Packet Radio Service)相结合的网络化远程抄表系统。其无线智能燃气表终端采用超低功耗微处理器MSP430进行智能化设计,完成气表数据采集与处理;采用LoRa技术进行测控组网;集中器和管理中心通过GPRS无线通信网络实现数据的远程交互。最后,给出了抄表系统的可靠性解决方案。实验结果表明,该系统比传统的远程抄表系统能耗低,且更快捷、可靠、方便,可广泛应用于无线远程抄表领域。     

基于电力载波通信的高精度智能电能表的研制

为了提高电能表的测量精度并实现无线抄表功能,文中采用电力载波通信技术设计了高精度智能电能表,利用单片机ATmega128L作为电能表的控制核心,通过电能计量模块ADE7755测量用户220 V/50 Hz的使用电量,并以低频脉冲的形式输出有功功率的平均值,经过计算后存储在本地并显示在 LCD屏幕上;电能表终端利用扩频通信芯片 PL-Ci36G-Ⅲ-E使其具有唯一的地址,经耦合调理电路后直接与电力线连接,实现与外界的通信,根据接收到的指令,驱动火线上的继电器闭合,实现远程对用户的用电控制和抄表。经过实验表明,设计的智能电能表的测量误差仅为0.368%,远远小于行业标准。     

基于大规模天线的LPWAN技术-TurMass SoC设计与测试

本文介绍了NB-IoT与LoRa等低功率广域网络技术在已经实施的项目中出现终端功耗过高、接入容量过低、网络可靠性不足等方面的问题.并提出了融合mMIMO和长距离窄带传输,以免许可mMIMO随机接入(mGFRA)技术为核心的TurMass技术及其在提升接入容量的特点.基于TurMass技术SoC芯片的模块化设计整合了射频...     

Anomaly detection of smart metering system for power management with battery storage system/electric vehicle

A novel smart metering technique capable of anomaly detection was proposed for real-time home power management system. Smart meter data generated in real-time were obtained from 900 households of single apartments. To detect outliers and missing values in smart meter data, a deep learning model, the autoencoder, consisting of a graph convolutional network and bidirectional long short-term memory network, was applied to the smart metering technique. Power management based on the smart metering technique was executed by multi-objective optimization in the presence of a battery storage system and an electric vehicle. The results of the power management employing the proposed smart metering technique indicate a reduction in electricity cost and amount of power supplied by the grid compared to the results of power management without anomaly detection.     

基于AMI并采用DSP和ZigBee的智能电表的设计

智能电表在高级量测体系（AMI）的关键技术中占据着重要的地位。为使智能电表在精确计量电能的同时,使户内用电网络形成一个有机整体,实现双向通信和户内家电的控制,从而达到信息节能的目的,本文设计了一种能满足AMI系统需要的智能电表。介绍了智能电表的总体设计,采用DSP TMS320F5402的微控制器作中央控制单元,以高精度计量芯片作为测量平台,并配合ZigBee无线通信和外围电路实现对智能用户端的整体构建。实验表明,该表计量准确,实现了配电自动化,用电互动的要求。     

自动抄表的低功耗无线网络设计与实现

由于近些年来智能电网的大力发展需求出现了各种自动抄表系统的应用方案,但各有不足之处未能真正在我国广泛采用。为了实现智能电网自动抄表系统的真正应用,设计了一种易于实现的、网络开销小并低功耗的无线网络,它采用ARM和MCU作为自动抄表系统的无线集中器硬件平台,并搭配Sub-GHz的射频收发模块,集中器与节点设备之间采用自定义协议的自动组网形式,可实现50个节点自动灵活组网,而且网络开销小只占用4 k存储空间。整个系统具有实用性和应用性强的特点。     

基于LPWAN技术的能源电力物联专网

基于低功耗广域网(LP WAN)技术,利用现有电力通信专网实现数据回传的运营级云管端一体化能源电力物联专网方案,实现了电力通信专网与LPWAN物联网技术的融合,为能源互联网提供广泛海量的“小数据”连接,具备低成本、个性化、灵活性优势.可满足四表合一、源网荷互动、电气设备温度监测、配电故障指示器等的连接需求,还可实现包括发电厂、变电站、电动交通基础设施、分布式发电运维、环境监测等能源互联网业务的海量小数据连接需求.     

分布式认证智能电网访问控制模型的研究

为实现智能电网数据的安全汇总和访问控制的有效结合,在同态加密的基础上,结合陷门秘密分享技术,提出一种基于多方认证的智能电网访问控制方案。通过对智能电表中数据密文进行同态加密处理,保证数据从智能电表到变电站传输过程的安全,同时对汇总的密文数据进行属性化,可实现对数据访问者的多方认证访问控制。实验数据结果表明,该方案具有可行性和实用性。     

基于ZigBee技术的智能家居采暖节能控制的应用研究

本文介绍了建筑节能采用的主要措施,针对我国北方建筑中分户计量模式的供暖系统,采用STM32控制器和ZigBee模块,提出并设计了基于ZigBee技术的智能家居采暖节能控制系统,实现采暖用户对室内温度无线控制与远程控制.     

基于LoRa无线扩频通信的水情监测与预警系统

为解决目前水情监测系统中存在通信距离受限、功耗大、成本高、无法泛组网的问题,提出了一种基于LoRa（Long Range）扩频技术的水情监测与预警系统。通过采用新型的LoRa无线扩频技术,使用无线传感器网络自适应占空比协议优化网络性能与功耗,并结合当前流行的微控芯片、传感器与阿里云物联网（Internet of Things,IoT）平台,构建了一套覆盖范围广、低功耗、低成本、组网灵活简单、能远距离通信、抗干扰能力强的水情远程监测与预警系统。系统设计完成后,在长江水域重庆段对系统进行了测试,验证了系统设计的可行性、组网通信的有效性以及远距离传输数据的特性,为水文水情数据的自动化远程监测提供了一种新的技术方案。