LORA電能表在變電所場合的應用

安科瑞 繆凱倫 陳聰

摘要：在科技發(fā)達的今天，電能依舊是國家發(fā)展、社會穩(wěn)定的重要來源。電力配電快速成長，也帶來許多問題。在電表安裝地點分布廣，或布線緊密情況下，傳統(tǒng)的有線通訊方式是遠遠不能滿足客戶需求。隨著無線通訊的大力發(fā)展，無線物聯(lián)網表作為一種能夠在設備、線路不方便接線以及獲取數據時，及時提供數據的查看與參考的裝置，在這些特殊的場所使用顯得尤為方便和重要，而LoRa就是無線通訊技術中常見的。遠程抄表已成為智能電網中的重要組成部分。

關鍵詞：LoRa，電能表，無線通訊，可編程無線儀表

引言：

隨著物聯(lián)網應用領域的快速發(fā)展，LoRa技術無疑也是熱門的技術之一。相比傳統(tǒng)的儀表接線和讀取數據的復雜和麻煩，無線技術的需求應運而生。伴隨著物聯(lián)網的低功耗廣域連接需求的發(fā)展，LoRa技術也給我們儀表的物聯(lián)網無線解決方案帶來了新的機遇。由于LoRa的開放性，在市場應用上形成了各種各樣的業(yè)務模式。

1 、傳統(tǒng)儀表與LoRa通訊儀表對比

現有電表通信方式主要通過RS485、以太網或者Profibus通信。這種通信方式需要專線連接,布線成本高不利于大面積推廣使用。而依靠4G，NB等無線通信技術雖然能減少布線成本,但是由于其通信范圍只適合基站無線通信,造價成本高，所以也不適合電表安裝地點分布廣的場合。

使用LoRa通訊儀表，不僅擁有覆蓋性廣、通訊成本低、效率高、傳輸實時等特點，還能提高企業(yè)對抄表業(yè)務的管理規(guī)范化，解決了布線繁瑣的痛點也解決了分布散難以管理的問題。

2 、應用場景

圖1系統(tǒng)圖

如圖1，LoRa通訊儀表既可以通過有線通訊的方式接入監(jiān)控主機，也可以通過LORA通訊的方式接入安全用電管理云平臺或者其他云平臺，方便管理人員對所有安裝了電氣安全類產品的場所進行維護管理。

如圖2，3，在變電所抽屜柜中安裝 LoRa通訊儀表，既能實時檢測各個回路的電參量及電能，又免除了與系統(tǒng)后頭的通訊連線，通過LoRa與進線柜網關通信，從而上傳至后臺。

圖2 LoRa通訊儀表

圖3 網關

3 、產品介紹

１ 產品概述

PZ 系列可編程無線儀表包括 PZ72L-E4/HZKCTLR、PZ96L-E4/HZKCTLR 等多款產品，是本公司按 IEC 標準設計，與技術同步的綜合電力監(jiān)控儀表。該系列產品具有完整的三相交流電量測量、四象限電能計量、諧波分析、遙信輸入、遙控輸出等功能，主要用于對電網供電質量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。

儀表具有 RS485 通訊功能，方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理。采用兼容 Modbus-RTU 協(xié)議；可帶 470MHz無線通訊；可帶四路開關量輸入/兩路開關量輸出；4 路 NTC 測溫。根據不同要求，通過儀表面板按鍵，對變比、報警、通訊等參數設置和控制。

PZ  系列可編程無線儀表可廣泛應用于儀表本身帶有測量所有基本電參量的功能，另外為了解決接線多接線困難的問題，把LORA這一無線傳輸技術添加進了我們的表內。通過儀表和網關之間的數據傳輸，當現場環(huán)境較為復雜和不易讀取數據時，可直接采用我們這款PZ無線表。表上還可以選配測溫，可測環(huán)境溫度或者是抽屜柜內溫度，避免因高溫出現問題，另外可通過DO及時給超溫提供響應，可大程度上避免出現事故，保障用戶的用電安全。

下圖是LoRa通訊儀表產品圖片：

圖4

圖5

2 產品特點

l LORA通訊功能。可通過本款PZ無線表和網關進行搭配，實時監(jiān)測基礎電參量，并通過網關和LORA無線通信將數據傳輸給后臺或者云平臺供分析查看。而且儀表沒有多余的通訊線，當用電出現異常時，用戶可直接查到數據并分析排查。

l 表內測溫功能。儀表可選配4路NTC測溫功能，可實時檢測溫度，出現溫度異常可實時超溫報警，并通過DO接口外接聲光報警信號。

l 支持多路開關量輸入輸出。96外形的PZ無線表可外接４路開關量輸入，可以檢測斷路器防雷器等的狀態(tài)，提供一個狀態(tài)監(jiān)測。同時表上帶的２路開關量輸出，作為無源常開觸點，同時可用作報警。

l 中文顯示。表內設置以及顯示為全中文，更方便用戶設置和理解。

l 事件記錄。表計帶有16條事件記錄功能，可以記錄DIDO的動作狀態(tài)以及動作時間，可對發(fā)生的事件有一個良好的追溯性。

l 電能質量。表計帶有諧波監(jiān)測功能，可檢測2~31次總諧波以及分析諧波含量。

l PZ無線表具有1路RS485接口，1路LORA無線通訊，支持Modbus-RTU和DL/T-645規(guī)約，可以將數據發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實現遠程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞監(jiān)控主機，也可以是安科瑞安全用電管理云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺。

4、 結語

隨著無線技術的大力發(fā)展，我國也大力支持技術的改革和創(chuàng)新。將無線技術與傳統(tǒng)計量表計相結合也是一個創(chuàng)新。科技的發(fā)展總是會給市場帶來產品的升級換代，這樣的產品不僅可以通過傳統(tǒng)表計的485通訊線連接，同時也可以使用LORA無線通訊技術來滿足一些特殊的需求。

相信在規(guī)范和技術相結合的情況下，傳統(tǒng)電力儀表這方面也會緊跟時代，出現更多更*智能化的產品，進入一個飛速發(fā)展的時期。