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匠芯創(chuàng)D213ECX國(guó)產(chǎn)寬溫微處理器在電力行業(yè)數(shù)字化配網(wǎng)的應(yīng)用
數(shù)字化配網(wǎng)是一種基于現(xiàn)代信息技術(shù)的電力配電系統(tǒng)管理方式。傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)主要依賴(lài)人工操作和經(jīng)驗(yàn)判斷,容易出現(xiàn)故障難以及時(shí)處理,效率低下等問(wèn)題。而數(shù)字化配網(wǎng)利用智能化技術(shù),將傳感器、通信設(shè)備、數(shù)據(jù)分析與處理等技術(shù)應(yīng)用于配電系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、智能分析和遠(yuǎn)程控制。
一、電力數(shù)字化配網(wǎng)的介紹
數(shù)字化配網(wǎng)的核心是建立一個(gè)智能化的配電系統(tǒng)平臺(tái),通過(guò)各種傳感器和設(shè)備實(shí)時(shí)采集配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行數(shù)據(jù),包括電流、電壓、溫度等指標(biāo)。然后將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。通過(guò)數(shù)據(jù)分析,可以快速發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的問(wèn)題,如故障、過(guò)載等,并及時(shí)采取措施進(jìn)行修復(fù)或調(diào)整。
數(shù)字化配網(wǎng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。通過(guò)遠(yuǎn)程通信技術(shù),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如開(kāi)關(guān)狀態(tài)、負(fù)荷情況等。同時(shí),還可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制,對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的遠(yuǎn)程管理。
數(shù)字化配網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于提高了電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的故障和問(wèn)題,避免電網(wǎng)的大面積故障發(fā)生。同時(shí),數(shù)字化配網(wǎng)還可以提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性,減少能源浪費(fèi)和成本支出。
二、電力數(shù)字化配網(wǎng)的特點(diǎn)
數(shù)字化配網(wǎng)利用現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)的智能化管理,提高了電網(wǎng)的可靠性、穩(wěn)定性和運(yùn)行效率,為電力供應(yīng)提供了更好的保障。
(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集
數(shù)字化配網(wǎng)方案通過(guò)傳感器、智能儀表等設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài),并采集各種數(shù)據(jù)指標(biāo),如電流、電壓、溫度等。這些數(shù)據(jù)可以提供準(zhǔn)確的電網(wǎng)信息,為后續(xù)的分析和決策提供依據(jù)。
(2)智能分析和預(yù)測(cè)功能
數(shù)字化配網(wǎng)方案利用數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。通過(guò)建立智能算法和模型,可以對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化,提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn),并采取相應(yīng)的措施。
(3)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制
數(shù)字化配網(wǎng)方案支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理配電設(shè)備。無(wú)需人工直接操作,可以遠(yuǎn)程進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作、負(fù)荷調(diào)節(jié)等操作,提高了運(yùn)維的效率和靈活性。
(4)故障診斷和快速修復(fù)
數(shù)字化配網(wǎng)方案能夠通過(guò)自動(dòng)故障診斷和定位功能,快速發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的故障點(diǎn),減少故障排查的時(shí)間和成本。同時(shí),配合遠(yuǎn)程控制和智能分析功能,可以迅速采取修復(fù)措施,提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。
(5)數(shù)據(jù)安全和保護(hù)
數(shù)字化配網(wǎng)方案注重?cái)?shù)據(jù)的安全和保護(hù)。通過(guò)加密和權(quán)限控制等手段,確保數(shù)據(jù)的安全性和機(jī)密性。同時(shí),建立備份和恢復(fù)機(jī)制,以應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)故障。
三、采用匠芯創(chuàng)D213ECX微處理器方案框圖
四、ArtInChip D213ECX微處理器優(yōu)勢(shì)
內(nèi)置實(shí)時(shí)異步接口PBUS,與外部FPGA、SRAM、高速ADC等實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展;
8xUART, 傳輸速度可達(dá)8Mbps,支持軟件/硬件流控,RS-485支持硬件使能;
2xCAN, 支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議;
兩層板接觸放電8KV,EMI CLASS B級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
最大支持-40~125℃結(jié)溫;
支持 100M RMII/1000M RGMII 2路以太網(wǎng),支持IEEE1588精確時(shí)間協(xié)議;
自主專(zhuān)利安全引擎,防抄板;
12bits SAR ADC,最多支持8個(gè)模擬信號(hào)輸入;
支持MIPI/LVDS/RGB/SPI/8080多種屏顯模式。
五、基于D213ECX平臺(tái)開(kāi)發(fā)的融合終端產(chǎn)品環(huán)境參數(shù)和EMC性能要求
(1)安全防護(hù)及環(huán)境參數(shù)
防護(hù)性能:防護(hù)等級(jí)不低于GB/T4208規(guī)定的IP65級(jí)要求
工業(yè)級(jí)產(chǎn)品:溫度范圍(-40℃~+70℃),防磁、防震、防潮、防雷、防塵、防腐蝕。
(2)EMC性能及運(yùn)行可靠性
終端的快速瞬變干擾試驗(yàn)、高頻干擾試驗(yàn)、浪涌試驗(yàn)、靜電放電干擾試驗(yàn)、輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)均滿(mǎn)足DL/T721-2013《配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端》規(guī)定中的4級(jí)要求
平均無(wú)故障時(shí)間不小于50000小時(shí)