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安科瑞劉鴻鵬
摘要：
隨著電力系統(tǒng)智能化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控與通信技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。作為連接感知層與網(wǎng)絡(luò)層的核心設(shè)備，網(wǎng)關(guān)承擔(dān)著數(shù)據(jù)匯聚、協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算等關(guān)鍵任務(wù)。本文以安科瑞AWT100無線通信終端為例，分析其在電力物聯(lián)網(wǎng)中的功能與應(yīng)用，探討其在構(gòu)建穩(wěn)定的智能電網(wǎng)中的重要作用。
1. 引言
電力物聯(lián)網(wǎng)是智能電網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的感知、實(shí)時(shí)通信和智能控制。作為物聯(lián)網(wǎng)中的“橋梁”，網(wǎng)關(guān)設(shè)備將現(xiàn)場設(shè)備采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，同時(shí)也下發(fā)控制命令，是電力自動(dòng)化、遠(yuǎn)程抄表、負(fù)荷監(jiān)控等系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
AWT100無線通信終端作為安科瑞推出的新一代小型網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)終端設(shè)備），集成多種無線通信技術(shù)，兼容主流工業(yè)通信協(xié)議，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換與遠(yuǎn)傳能力，是現(xiàn)代電力物聯(lián)網(wǎng)中的典型網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
2. 電力物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)關(guān)角色
電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一般由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層構(gòu)成。網(wǎng)關(guān)主要部署于網(wǎng)絡(luò)層與感知層之間，具體職責(zé)包括：
數(shù)據(jù)采集與傳輸：連接RTU、PLC、電力儀表等下位設(shè)備，讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
協(xié)議轉(zhuǎn)換與封裝：將MODBUSRTU等工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換為MQTT、TCP/IP等上層協(xié)議；
邊緣計(jì)算與預(yù)警：實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)過濾、預(yù)處理及閾值報(bào)警；
通信橋接：支持2G/4G/NBIoT、LoRa、WiFi、以太網(wǎng)等多種通信方式，適應(yīng)不同現(xiàn)場環(huán)境。
3. AWT100無線通信終端
目前，無線技術(shù)憑借著部署容易、建設(shè)成本低、適用環(huán)境廣泛等優(yōu)勢，數(shù)據(jù)多元化逐漸成為未來工業(yè)互 聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)發(fā)展及應(yīng)用的重要方向。AWT100 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊是安科瑞電氣推出的新型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 DTU，通訊數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換包括 2G、4G、NB、LoRa、LoRaWAN，GPS,WiFi,CE 等通訊方式，下行接口提供了標(biāo)準(zhǔn) RS485 數(shù)據(jù)接口，可 以方便的連接電力儀表、RTU、PLC、工控機(jī)等設(shè)備，僅需一次性完成初始化配置，就可以完成對(duì) MODBUS 設(shè)備 的數(shù)據(jù)采集；同時(shí) AWT100 系列無線通訊終端采用了功能強(qiáng)大的微處理芯片，配合內(nèi)置看門狗技術(shù)，性能可靠 穩(wěn)定。
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3.1 設(shè)備型號(hào)
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3.2 功能特點(diǎn)
AWT100網(wǎng)關(guān)具備以下關(guān)鍵技術(shù)特性：
1.多樣化通信方式：支持2G、4G、NBIoT、LoRa、LoRaWAN、WiFi、以太網(wǎng)（CE）等主流通信方式，適應(yīng)城市、偏遠(yuǎn)山區(qū)等多種部署環(huán)境；
2.強(qiáng)兼容性接口：提供標(biāo)準(zhǔn)RS485串口，可對(duì)接電力儀表、RTU、PLC等；
3.支持多協(xié)議：支持MODBUSRTU、MQTT、透明傳輸、定時(shí)上報(bào)、智慧用電協(xié)議等；
4.大容量接入能力：單臺(tái)設(shè)備可采集多達(dá)30臺(tái)下位MODBUS設(shè)備的數(shù)據(jù)；
5.靈活部署與配置：支持固定IP、域名解析方式連接數(shù)據(jù)中心，內(nèi)置看門狗保障穩(wěn)定運(yùn)行；
6.附加功能擴(kuò)展：包含GPS定位模塊、KJ2開關(guān)量輸入輸出模塊，適用于定位及狀態(tài)遠(yuǎn)程控制場景。
172，。有任何問題，。6972，
都可以隨時(shí)問的，。，5322.
3.3 組網(wǎng)方式
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3.4 技術(shù)參數(shù)
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3.5 設(shè)備規(guī)格
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4. 典型應(yīng)用場景分析
AWT100廣泛應(yīng)用于電力物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)場景，典型應(yīng)用包括：
配電自動(dòng)化監(jiān)控：實(shí)時(shí)采集變電站內(nèi)電力參數(shù)，上送調(diào)度中心；
智能樓宇管理：聯(lián)動(dòng)照明、空調(diào)、能耗系統(tǒng)，提升能效；
無線遠(yuǎn)程抄表：替代人工抄表，實(shí)現(xiàn)居民、企業(yè)用電自動(dòng)上傳；
電力負(fù)荷監(jiān)測：采集負(fù)載變化曲線，支持峰谷電價(jià)管理與負(fù)荷預(yù)測；
工業(yè)數(shù)據(jù)采集：對(duì)工控系統(tǒng)中的多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集與上傳；
應(yīng)急通信與定位：通過GPS模塊和4G通信，適用于野外發(fā)電設(shè)備的狀態(tài)跟蹤。
5. 優(yōu)勢分析與發(fā)展前景
AWT100網(wǎng)關(guān)相較于普通網(wǎng)關(guān)，在多個(gè)方面具備明顯優(yōu)勢，尤其體現(xiàn)在電力物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用場景中。
首先，在通信方式的支持上，AWT100提供了包括2G、4G、NB-IoT、LoRa、LoRaWAN、WiFi以及以太網(wǎng)等多種主流通信手段，能夠靈活適配各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，無論是城市中心、工業(yè)園區(qū)，還是網(wǎng)絡(luò)覆蓋薄弱的邊遠(yuǎn)地區(qū)都能穩(wěn)定運(yùn)行。而普通網(wǎng)關(guān)往往只支持1至2種通信方式，如4G或以太網(wǎng)，面對(duì)多樣化場景時(shí)往往需要額外的擴(kuò)展模塊或替換設(shè)備，使用和維護(hù)成本更高。
其次，AWT100在協(xié)議兼容性方面具備強(qiáng)大優(yōu)勢。它支持MODBUS RTU、MQTT、透明傳輸、定時(shí)上報(bào)、智慧用電無線協(xié)議、預(yù)付費(fèi)協(xié)議等多種協(xié)議，能滿足不同廠商設(shè)備、不同平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互需求。相比之下，普通網(wǎng)關(guān)常常局限于基礎(chǔ)的串口透傳或單一協(xié)議支持，缺乏靈活性，難以與復(fù)雜系統(tǒng)集成。
在系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)處理能力方面，AWT100支持最多30臺(tái)下位MODBUS設(shè)備接入，并且每個(gè)設(shè)備最多可設(shè)置5個(gè)寄存器地址域，同時(shí)支持預(yù)警觸發(fā)和數(shù)據(jù)主動(dòng)上傳。這種集中接入和預(yù)處理能力，使其在負(fù)荷監(jiān)測、故障預(yù)警等應(yīng)用中更有效。而許多普通網(wǎng)關(guān)僅支持少量設(shè)備接入，或無法本地進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選與報(bào)警設(shè)置，依賴上位平臺(tái)進(jìn)行處理，增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。
此外，AWT100具備較強(qiáng)的本地配置能力和穩(wěn)定運(yùn)行保障。它內(nèi)置看門狗機(jī)制，具備斷網(wǎng)重連、自恢復(fù)功能，同時(shí)支持通過專用軟件進(jìn)行本地參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)監(jiān)測，便于工程安裝和運(yùn)維。而普通網(wǎng)關(guān)多數(shù)僅能通過Web或串口設(shè)置，功能有限，且在長時(shí)運(yùn)行中更容易出現(xiàn)死機(jī)、掉線等問題。
AWT100的模塊化設(shè)計(jì)允許根據(jù)項(xiàng)目需求選擇GPS定位、DI/DO開關(guān)量輸入輸出、電源模塊等擴(kuò)展功能，在智能巡檢、遠(yuǎn)程控制等場景中具有良好的適應(yīng)性，而普通網(wǎng)關(guān)的擴(kuò)展能力通常較弱，功能固定。
綜上，AWT100不僅是一款通信能力強(qiáng)的工業(yè)級(jí)網(wǎng)關(guān)，更是一種高度適配電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端，其在穩(wěn)定性、兼容性、擴(kuò)展性等方面均優(yōu)于市場上大多數(shù)通用型網(wǎng)關(guān)。它不僅降低了系統(tǒng)集成的復(fù)雜度，也提升了運(yùn)維效率和數(shù)據(jù)利用價(jià)值。
結(jié)語
AWT100無線通信終端作為現(xiàn)代電力物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，通過靈活的通信方式、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力與高度兼容性，有效提升了電力系統(tǒng)的信息化水平。其廣泛的應(yīng)用場景與強(qiáng)大的擴(kuò)展能力，使其成為構(gòu)建智能電網(wǎng)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備之一。未來，隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，AWT100將發(fā)揮更大作用，助力電力系統(tǒng)向智能化、數(shù)字化方向穩(wěn)步前行。
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