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智能电表和智能家居的解决方案

发布时间: 2022-07-05 21:02:31 来源:kok平台官方网站 作者:kok平台手机版下载

  2010年4月,备受业内人士关注的智能电网示范小区—越富豪庭“浓妆素裹”正式对外迎接各方来客的参观。这次由国网公司信通公司与上海市电力公司合作开发的智能小区的雏形,包括了智能电表与智能家居的大合成,这虽然只是萌芽,但依然可以看到未来来百姓家庭生活的模式。然而并不是所有人都了解智能电表与智能家居的真实含义,那么这篇文章便提供了一些参考。

  电表,大家是熟悉的。作为电网连接千家万户的最后一个触角,电表存在的必要性是无容置疑的,除了计数的功能外,它的旋转更提醒着人们电的存在。当跨越上海电表发展的历史时,我们可以发现它的发展和上海城市的发展息息相关。解放初期,上海市内老式石库门房子居多,因此当时采用的是多户一表制,也就是多户人家公用一个电表。随着1978年改革开放,上海人的住房条件日趋改善,上世纪末一户一表的形式已逐渐覆盖了整个上海市,而这个时候所采用的电表仍为感应式电表。为了鼓励节能减排和削峰填谷,上海市自2001年实施分时电价,并成为第一个大规模实施分时电价的城市,截止至2009年底,上海城市居民分时电表改装工程已基本完成,此时所采用的电表已全部为数字式电表。

  然而城市在发展,内涵也不断地再延伸。当新能源不断接入电网,V2G的技术不断成熟以及信息技术的提升,传统的单一的计数性电表已不能适应当前的城市居民的生活现状,对智能电表需求日益迫切。

  智能电表顾名思义就是具有能自动处理多种事项的电表,而不再是单纯的计量电表。2009年10月,国家电网公司公布了智能电表新标准。根据《智能电能表功能规范》,新标准对电表在计量、费控、通信、功耗、电子线路布线等技术指标要求均有了大幅提高。由此可以看到智能电表真正的作用在于:一是双向计量;二是实时存储用电信息;三是供用方数据共享。

  双向计量,即电力公司和家庭用户之间的电量是一种双向互动的概念,也就是说与传统的概念发生了变化,电力公司与用户之间的角色可以发生转换,用户也可以向电网供电。电力公司在掌握了终端用户的电力使用情况之后,可以根据使电力供应和需求之间的情况采取行动,做出一些调节。例如原先居民使用太阳能由于电表的单向计量缘故,虽可接入电网,但按消费计算。但一旦有了智能电表,它就能按照实际发电量来抵扣电费。又比如说调峰,什么叫调峰呢?在炎夏的某个时点上,刚好是电力的使用达到了一个最高峰,而发电厂的数量却无法迅速增加,使电网不堪重负。而当有了智能电网以后,随着电动汽车的广泛的普及,通过最新的V2G系统,让人们在晚上的时候给自己的电动汽车去充电,白天用电高峰的时候把富余的电能再返回到电网上,这样就能使电网整体得到平衡。这种双向计量的功能将用户与电力公司紧密的连接在一起,使用户不仅仅是用电方,更是供电方,也就是说用户可以向“卖电”给电力公司。

  实时存储用电信息,这点是智能电表与常规电表最大的不同在于,传统的电表抄见数即是瞬时的抄表,只能反映用户历时的用电情况。而在智能电表中安装了一块存储芯片,这块芯片能详细地记录每个时间点的用电情况,也就等于一个飞机黑匣子,更像网络的服务器,时刻记录着交互着的电力数据包。这样的好处就是能够准确地判断出在一个时间段中,哪些时间点的用电最多,又可以通过智能家居终端系统,准确地记录哪个用电器用电最多,这就为用户自身的用电计划提供了极大地便利。

  供用方数据共享,通过智能电表上的远距离通信模块,使电力公司足不出户,通过电脑屏幕就能准确知道各级用户的用电情况。并可以实现自动抄表、计费、统计报表,以及远程通断控制功能,大大提高了效率,增加了抄见的准确性,降低了窃电犯罪的可能性。而对于用电方来说就是通过存储芯片,随时可以知道家中的用电情况,同时可以按照每个电气设备的用电情况,制定用电计划,达到节能减排的最终目的。经测算,当用户主动选择和优化用电方式,可减少15%以上的峰荷和10%以上的总需求。这种互通信息的沟通方法还可以增加电费收取的透明度,大大降低供用双方的产生误解的概率。

  以上智能电表的概念并不只停留在纸上,在2010年上海世博会园区内,智能电表已经广泛使用。到目前为止,世博园区内35kV及以上用户7户,其中包括中国馆,10kV用户45户,太阳能用户3户,总共覆盖了近200个智能电表。“作为智能电网的一个组件,智能电表在这个领域是的作用是举足轻重的。”上海市电力公司智能电网研究与推进工作组朱彬若说,“作为信息系统内部最末端的设备,智能电表是最基础的数据来源。”目前智能电表可采集的数据包括用户户主的信息,还有对用户用电状态的检测,如电流,电压,功率等一系列的检测并且进行实时保存。基于智能电表,园区内主要场馆的运营人员都能对当天的用电负荷进行分析与评估,同时进行预测和分析,调节后一天的用电情况。

  除了在世博园区内部场馆使用外,智能电表也渐渐地走进了老百姓的生活中,在越富豪庭智能用电小区的试点,全部180多户居民目前都已实现了电力用户用电信息采集,“如果以前抄表180多户,要几个小时时间,”工作人员带着记者来到了地下一层的集控室说道,“使用了电力线宽带采集器,速度提高了上百倍,只需要70秒即可采集完毕。”

  智能电表系统不能单独存在,它势必要与智能家居结合起来发挥更大的作用。记者在浦东新区越富豪庭5号楼1801室便可以看到刚才所描述的雏形。这是国家电网公司信通中心与上海市电力公司共同合作开发的智能家居样板房,也就是智能楼宇的组件。当进入这间样板房时,记者并没有察觉到这间房与其他房有什么区别,然而在讲解员的引领下,在一块挂在墙上的液晶小面板,终于揭开了“百姓家的智能电网”的神秘面纱。

  智能家居,或称智能住宅,英文Smart Home。它利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、宜人的家庭生活空间;还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,同时通过对用电计划的合理安排,达到节能减排的功能,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性。

  您想过吗?当您回到家中,随着门锁被开启,家中的安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,您最喜欢的背景交响乐轻轻奏起。每天都可以看到家中电气的用电情况,随时改变用电计划。在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,您触动“晚安”模式,就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键就可以关闭家中所有的灯和电器……

  在炎热的夏天,你可以在下班前在办公室通过电脑打开空调,回到家里便能享受清凉;在寒冷的冬季,则可以享受到融融的温暖。回家前启动电饭煲,一到家就可以吃上香喷喷的米饭。如果不方便使用电脑,打个电话回家一样可以控制家电。在办公室或在出差时打开电脑上网,家中的安全设备和家用电器立即呈现在你的面前……这一切都只是网络化智能家居控制系统能为您做的事情中的一小部分。这可不是在介绍比尔盖茨的那栋智能豪宅,也并不是个遥不可及的梦想,而是确确实实地就在我们上海的老百姓的家中,而这一切却都是那个小小的白色的液晶小面板,通过强大的物联网技术,如同琴弦般控制着每个音符的节奏。

  家居智能化技术起源于美国,而在中国它又得到了升华。在这里,通过OPLC(光纤复合低压光缆),也就是在普通的低压电缆内镶嵌一根光缆,然后通过智能电表直接接入智能家居通讯终端,最后通讯终端通过一根根网络连接到每个家用电器上。而水表,煤气表也通过小无线技术也连接到了智能家居的通讯终端上。最终通过光缆把数据反馈到地下一层的数据处理中心,把数据传递给各个供用事业单位。目前这套智能家居系统还可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、出门防盗报警、以及可编程定时控制,远程预约挂号看诊,物业保修等多种功能和延伸服务,使生活更加舒适、便利和安全。更重要的是,通过智能电表的智能家居还能检测每一个家电的用电情况,随时可以判断出哪个用电设备用电量多,方便用户制定合理的用电计划,达到节能减排的目的。虽然目前智能家居的改造还有一大步要走,但是目前已经有了智能的插座,已满足了简单开断的操作要求。虽然只是一小步,但依然看到了希望。

  阿尔温托夫勒在他的著作《第三次浪潮》中曾这样描述智能环境:“信息领域的深刻变革,注定改变人们思考问题,综合情况,预测行动后果的方法,甚至改变自己大脑的物质组成和化学性质。而第三次浪潮信息环境在历史上第一次为机器之间通讯交流,甚至为人与周围智能环境交往提供强大的设施。”

  虽然有先哲的预言,然而却没想到步伐却如此地迅速。以美国及欧洲为中心,已开始导入带有通信功能的电表(智能电表)。最近,这一趋势也全面波及到日本。日本业界最大的厂商——东京电力将于2010年10月开始进行智能电表的验证实验。而作为中国最大的电网公司——国家电网公司,它始终瞄准着最前沿的科学技术,始终肩负着节能减排的重大责任,它将紧跟时代发展的步伐,而从目前来看,国家电网公司确实走在了世界发展的前列。

  智能电网的示范工程中有着9大核心组件,而智能电表与智能家居并将是这九大组件中的瑰宝,而它也必然发展了最快,据说上海市今后新建的住宅都全部安装智能电表。希望这一刻火速到来,让中国的每个家庭都能拥有一个聪明的“大脑”,生活更加幸福。