計量自動化終端無線通信測試技術的分析

朱彬

摘 要：計量自動化終端無線通信測試技術對我國電網的合理運行有重要的保障作用，但是目前我國對該技術的研究還不夠成熟。本文圍繞無線通信性能指標檢測、無線通信發射功率測試步驟、ZigBee模塊與470Hz模塊發射功率測試結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域的良好發展。

關鍵詞：無線通信；計量自動化終端；ZigBee無線通信技術

隨著社會的發展，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備已經應用在國家電網公司中，但是無線通信測試技術還存在一定的不足。為了加強計量自動化終端設備運行的可靠性，有必要重視對測試技術的研究，從而提高人們生活質量，促進我國通信領域發展。

一、無線通信技術

（一）ZigBee無線通信技術

隨著計量自動化終端用戶的不斷增加，電子技術和數據通信技術也在不斷的發展中，隨著這些技術的發展，促進了計算機領域的迅猛發展。目前存在的無線通訊技術有很多，例如ZigBee、UWB等技術，并且已經在全世界范圍內得到了應用，具有良好的應用效果，并且這些無線通信技術在不斷發展中。ZigBee無線通信技術的數據數據傳輸距離最長達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，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，具有成本較低的優勢，因此可以實現在全國范圍內推廣，并且價格容易被人們接受，ZigBee技術與計量自動化終端相結合，在容納一個主設備的基礎上，能容納較多的附屬設備，并且ZigBee網絡具有較大的兼容性，在同一個區域最多可以同時存在的ZigBee網絡達到100個[1]。

（二）ZigBee計量自動化終端應用分析

無線通信網絡分為兩種接入方式，分別是有線接入和無線接入，是按照傳輸介質的不同來確定的，并且接入層的組網形式是根據接入形式進行確定的，兩者具有互相補充的作用。傳統應用在計量自動化終端的技術是有線通信技術，與傳統的技術相比，ZigBee技術應用在計量自動化終端有利于無線通信的實現，并且在全部無線通信技術中占有重要的地位，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。國內外對于無線通信性能制定了相關的標準，根據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]。發射性能部分測試項目包括發射頻率、頻率偏移等，發射性能部分的測試是判斷無線通信性能的重要內容，無線信號發射的準確性與計量自動化終端用戶的滿意度聯系密切，并且與我國通信領域的發展息息相關，因此應該著重關注對發射性能部分進行測試，主要測試內容是發射功率，通過發射功率的測試，能有效判斷出無線通信發射信號時受到的干擾以及無線通信的發射性能。因為ZigBee技術是應用在計量自動化終端的主要技術，因此應該對ZigBee無線通信技術進行測試。

（二）無線通信發射功率測試步驟

1.基本概念

發射功率頻譜儀是檢測無信通信發射功率的主要設備，能準確檢測出發射信號的強度、無線通信設備的輸出功率能實現的最大值等。無線通信發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射功率的研究，從而保證無線通信領域的不斷發展。

2.測試目的

無線通信發射性能部分具有一定的規范要求，例如對通信途徑的干擾和系統的容量，如果發射性能不符合規定的要求，將會出現輸出功率增加的現象。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射功率測量時，應該根據實際發射功率選取合適的衰減值進行處理。在利用頻譜儀測試發射功率時，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模式下的平均功率。

（三）ZigBee模塊與470Hz模塊發射功率測試結果比較

470MHz模塊在計量自動化終端上有一定應用，根據計量自動化終端無線通信技術的相關發射功率指標，將ZigBee技術與470MHz技術的發生功率進行對比，可以得出ZigBee模塊發生功率與470MHz相比較小，同時發射功率較穩定，占用的發射鞏固率帶寬度較窄。因此ZigBee技術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，并且無線通信網路不存在線路施工問題，解決了有線通信技術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技術是免費的2.4G頻道，從而避免了較多的無線通信網絡使用資金的投入。ZigBee技術與計量自動化終端的有效結合能滿足社會的發展需求，同時具有低成本、低能耗的特點，是目前主要的應用技術。

三、結論

無線通信測試技術的發展對我國電力行業的發展有重要促進作用，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備的可靠運行，有必要加強對無線通信測試技術的研究，并且不斷發展新型測試技術，從而保證我國電力行業的穩定發展。

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[D].清華大學，2013.