計(jì)量自動(dòng)化終端無線通信測試技術(shù)的分析

朱彬

摘 要：計(jì)量自動(dòng)化終端無線通信測試技術(shù)對我國電網(wǎng)的合理運(yùn)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(biāo)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(gè)方面展開討論，從而確定無線通信性能的檢測指標(biāo)，促進(jìn)我國無線通信領(lǐng)域的良好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無線通信；計(jì)量自動(dòng)化終端；ZigBee無線通信技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，計(jì)量自動(dòng)化終端的用量正在不斷的增加中。雖然計(jì)量自動(dòng)化終端設(shè)備已經(jīng)應(yīng)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(qiáng)計(jì)量自動(dòng)化終端設(shè)備運(yùn)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(jìn)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(jì)量自動(dòng)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(jìn)了計(jì)算機(jī)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(yīng)用，具有良好的應(yīng)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(dá)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(diǎn)，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(gè)頻段總共包括37個(gè)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(shí)現(xiàn)在全國范圍內(nèi)推廣，并且價(jià)格容易被人們接受，ZigBee技術(shù)與計(jì)量自動(dòng)化終端相結(jié)合，在容納一個(gè)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(luò)具有較大的兼容性，在同一個(gè)區(qū)域最多可以同時(shí)存在的ZigBee網(wǎng)絡(luò)達(dá)到100個(gè)[1]。

（二）ZigBee計(jì)量自動(dòng)化終端應(yīng)用分析

無線通信網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行確定的，兩者具有互相補(bǔ)充的作用。傳統(tǒng)應(yīng)用在計(jì)量自動(dòng)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(yīng)用在計(jì)量自動(dòng)化終端有利于無線通信的實(shí)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(diǎn)。

二、計(jì)量自動(dòng)化終端無線通信性能檢測

（一）無線通信性能指標(biāo)檢測

無線通信性能指標(biāo)檢測主要分為兩個(gè)方面，分別是接收性能和發(fā)射性能兩部分，從這兩個(gè)方面進(jìn)行無線通信的評價(jià)，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(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量自動(dòng)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(xué)性進(jìn)行合理的評價(jià)。接收性能部分的主要測試項(xiàng)目包括多個(gè)方面，例如信號接收時(shí)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(xiàng)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(zhǔn)確性與計(jì)量自動(dòng)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(yīng)該著重關(guān)注對發(fā)射性能部分進(jìn)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(shí)受到的干擾以及無線通信的發(fā)射性能。因?yàn)閆igBee技術(shù)是應(yīng)用在計(jì)量自動(dòng)化終端的主要技術(shù)，因此應(yīng)該對ZigBee無線通信技術(shù)進(jìn)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(zhǔn)確檢測出發(fā)射信號的強(qiáng)度、無線通信設(shè)備的輸出功率能實(shí)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(xiàng)目，能充分反應(yīng)無線通信的性能，因此應(yīng)該加強(qiáng)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(xué)的進(jìn)行，應(yīng)該將計(jì)量自動(dòng)化終端輸出功率作為測試的重點(diǎn)，而輸出功率不符合指標(biāo)要求則代表計(jì)量自動(dòng)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(jìn)行解決，保證計(jì)量自動(dòng)化終端設(shè)備的良好運(yùn)行。

3.測試方法及流程

為了保證頻譜儀或者功率計(jì)正常運(yùn)行，在進(jìn)行計(jì)量自動(dòng)化終端發(fā)射功率測量時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際發(fā)射功率選取合適的衰減值進(jìn)行處理。在利用頻譜儀測試發(fā)射功率時(shí)，檢波方式應(yīng)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(jì)量自動(dòng)化終端上有一定應(yīng)用，根據(jù)計(jì)量自動(dòng)化終端無線通信技術(shù)的相關(guān)發(fā)射功率指標(biāo)，將ZigBee技術(shù)與470MHz技術(shù)的發(fā)生功率進(jìn)行對比，可以得出ZigBee模塊發(fā)生功率與470MHz相比較小，同時(shí)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(jì)量自動(dòng)化終端無線通信得到了普遍的應(yīng)用，具有更大的可行性，與計(jì)量自動(dòng)化終端結(jié)合，有利于滿足計(jì)量自動(dòng)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(yīng)用在計(jì)量自動(dòng)化終端時(shí)需要進(jìn)行的復(fù)雜施工過程，并且簡化了維修和護(hù)理工作。因?yàn)閆igBee技術(shù)是免費(fèi)的2.4G頻道，從而避免了較多的無線通信網(wǎng)絡(luò)使用資金的投入。ZigBee技術(shù)與計(jì)量自動(dòng)化終端的有效結(jié)合能滿足社會的發(fā)展需求，同時(shí)具有低成本、低能耗的特點(diǎn)，是目前主要的應(yīng)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(jìn)作用，隨著計(jì)量自動(dòng)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(jì)量自動(dòng)化終端設(shè)備的可靠運(yùn)行，有必要加強(qiáng)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(xiàn)：

[1]黃兆鵬，鐘嘉林.計(jì)量自動(dòng)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(dòng)化測試平臺的研究與實(shí)現(xiàn)[D].清華大學(xué)，2013.