计量自动化终端无线通信测试技术的分析

朱彬

摘 要：计量自动化终端无线通信测试技术对我国电网的合理运行有重要的保障作用，但是目前我国对该技术的研究还不够成熟。本文围绕无线通信性能指标检测、无线通信发射功率测试步骤、ZigBee模块与470Hz模块发射功率测试结果比较三个方面展开讨论，从而确定无线通信性能的检测指标，促进我国无线通信领域的良好发展。

关键词：无线通信；计量自动化终端；ZigBee无线通信技术

随着社会的发展，计量自动化终端的用量正在不断的增加中。虽然计量自动化终端设备已经应用在国家电网公司中，但是无线通信测试技术还存在一定的不足。为了加强计量自动化终端设备运行的可靠性，有必要重视对测试技术的研究，从而提高人们生活质量，促进我国通信领域发展。

一、无线通信技术

（一）ZigBee无线通信技术

随着计量自动化终端用户的不断增加，电子技术和数据通信技术也在不断的发展中，随着这些技术的发展，促进了计算机领域的迅猛发展。目前存在的无线通讯技术有很多，例如ZigBee、UWB等技术，并且已经在全世界范围内得到了应用，具有良好的应用效果，并且这些无线通信技术在不断发展中。ZigBee无线通信技术的数据数据传输距离最长达75m，并且工作的频段较宽泛，具有信号传输速度较低、成本低、功耗低以及距离较近的特点，是一种双向的无线通信技术，具有较高的通信速率。在全球、美国、欧洲具有不同的频段，这三个频段总共包括37个信道，其中2.4GHz频道涵盖的信道最多。采用ZigBee技术，具有成本较低的优势，因此可以实现在全国范围内推广，并且价格容易被人们接受，ZigBee技术与计量自动化终端相结合，在容纳一个主设备的基础上，能容纳较多的附属设备，并且ZigBee网络具有较大的兼容性，在同一个区域最多可以同时存在的ZigBee网络达到100个[1]。

（二）ZigBee计量自动化终端应用分析

无线通信网络分为两种接入方式，分别是有线接入和无线接入，是按照传输介质的不同来确定的，并且接入层的组网形式是根据接入形式进行确定的，两者具有互相补充的作用。传统应用在计量自动化终端的技术是有线通信技术，与传统的技术相比，ZigBee技术应用在计量自动化终端有利于无线通信的实现，并且在全部无线通信技术中占有重要的地位，具有成本低、操作难度小的特点。

二、计量自动化终端无线通信性能检测

（一）无线通信性能指标检测

无线通信性能指标检测主要分为两个方面，分别是接收性能和发射性能两部分，从这两个方面进行无线通信的评价，能成分将无线通信性能展示出来。国内外对于无线通信性能制定了相关的标准，根据这一标准进行计量自动化终端无线通信测试的划分，能对无线通信测试技术的可靠性和科学性进行合理的评价。接收性能部分的主要测试项目包括多个方面，例如信号接收时的频率偏移容限、接收信号的灵敏度等[2]。发射性能部分测试项目包括发射频率、频率偏移等，发射性能部分的测试是判断无线通信性能的重要内容，无线信号发射的准确性与计量自动化终端用户的满意度联系密切，并且与我国通信领域的发展息息相关，因此应该着重关注对发射性能部分进行测试，主要测试内容是发射功率，通过发射功率的测试，能有效判断出无线通信发射信号时受到的干扰以及无线通信的发射性能。因为ZigBee技术是应用在计量自动化终端的主要技术，因此应该对ZigBee无线通信技术进行测试。

（二）无线通信发射功率测试步骤

1.基本概念

发射功率频谱仪是检测无信通信发射功率的主要设备，能准确检测出发射信号的强度、无线通信设备的输出功率能实现的最大值等。无线通信发射功率是无线通信性能检测的重要项目，能充分反应无线通信的性能，因此应该加强对无线通信发射功率的研究，从而保证无线通信领域的不断发展。

2.测试目的

无线通信发射性能部分具有一定的规范要求，例如对通信途径的干扰和系统的容量，如果发射性能不符合规定的要求，将会出现输出功率增加的现象。因此，为了保证无线通信测试合理、科学的进行，应该将计量自动化终端输出功率作为测试的重点，而输出功率不符合指标要求则代表计量自动化终端的发射性能部分存在一定的问题，从而采取措施进行解决，保证计量自动化终端设备的良好运行。

3.测试方法及流程

为了保证频谱仪或者功率计正常运行，在进行计量自动化终端发射功率测量时，应该根据实际发射功率选取合适的衰减值进行处理。在利用频谱仪测试发射功率时，检波方式应该选择有效值检波。其中测量的脉冲功率是指在突发模式下的平均功率。

（三）ZigBee模块与470Hz模块发射功率测试结果比较

470MHz模块在计量自动化终端上有一定应用，根据计量自动化终端无线通信技术的相关发射功率指标，将ZigBee技术与470MHz技术的发生功率进行对比，可以得出ZigBee模块发生功率与470MHz相比较小，同时发射功率较稳定，占用的发射巩固率带宽度较窄。因此ZigBee技术在计量自动化终端无线通信得到了普遍的应用，具有更大的可行性，与计量自动化终端结合，有利于满足计量自动化终端用户的需求，并且无线通信网路不存在线路施工问题，解决了有线通信技术应用在计量自动化终端时需要进行的复杂施工过程，并且简化了维修和护理工作。因为ZigBee技术是免费的2.4G频道，从而避免了较多的无线通信网络使用资金的投入。ZigBee技術与计量自动化终端的有效结合能满足社会的发展需求，同时具有低成本、低能耗的特点，是目前主要的应用技术。

三、结论

无线通信测试技术的发展对我国电力行业的发展有重要促进作用，随着计量自动化终端用量的增多，对人们的生活提供了便利，而为了保证计量自动化终端设备的可靠运行，有必要加强对无线通信测试技术的研究，并且不断发展新型测试技术，从而保证我国电力行业的稳定发展。

参考文献：

[1]黄兆鹏，钟嘉林.计量自动化终端无线通信测试技术研究[J].科技资讯，2017，15（10）：3031.

[2]邓静.多模终端自动化测试平台的研究与实现[D].清华大学，2013.