电表如何智能:Elster REX2智能电表拆解实录(完整版)

发布时间:2011-12-3 阅读量:8102 来源: 我爱方案网 作者:

中心议题:
    *  Elster REX2智能电表拆解

电表是一个连接到电网的设备,任何公司或者家庭都要用到它,采用的技术可以追溯到19世纪后期。然而,工程师们最近开发出一种固态电子式电能表,能够无线发送用电读数。这种新的电表,消除了人为错误,也能更准确地监测其系统。

这里展示了iFixit网站上对Elster REX2智能仪表的拆解,我们来看看它是由哪些设备构成,揭秘他们的硬件结构。

第一步

这里介绍先进的电能表:Elster REX2电度表。



REX22智能仪表在非编程电表的基础上做得的几项改进:

-- 1,000,000次写周期的非易失性内存

-- 完整的128位AES加密造就了先进的安全性

-- 远程升级

-- 支持900兆赫和2.4 GHz ZigBee通信

-- 可选:附加通量电容
 

 


第二步

下面的拆解功能由专业人员或认为自己是专业人士的来执行。

-- 进入电表内部之前,必须首先拆除安全封条。如图。



-- 取出安全密封条后,扭动手腕揭开透明塑料盖。


 

 


第三步

-- 标记类型为R2S 是Elster REX2智能电表。 2S模式经营的额定电压240V,192V到288V,标称频率为60赫兹。



-- 智能电表将有一个LAN ID ,基于IP的智能电网的EnergyAxis网络都必须连接到一个LANID。



-- Elster 的电表都是用控制路径网运作在902-928 MHz ISM频段的25个渠道。

-- 当“控制网络”建立时,Elster REX2能够发现自己和其他电网之间的最佳路径,使重复信号的噪声和重复最少。

-- 如果客户对电表作为中继器有所担忧,可以联系Elster公司,要求他们的Elster电表传送功率读数。
 

 


第四步

-- 一个组件的两部分是由四个塑料夹子卡住的。



-- 夹子被压紧时,上下两部分“弹开”就可以看到内部结构了。



-- 第一眼看到分开的两部分你会为内部组件的简单感到惊讶。
 

 


第五步

-- 当把唯一的一根导线断开后,我们就可以很清楚地看到了智能电表的电源连接。



-- 用尖嘴钳夹住用来连接电源和后盖的固定夹,就可以很容易的拆开这部分。



-- 轻摇之后就可以将电源连接部分拿出来。


 

 


第六步

-- 极厚的铜导线允许电表串联到主电源上。它们可以承受200安培的电流。



-- 有趣的是,电表是靠一个连接导线的黑色环形电流变压器向主板发送功耗信号的。



-- 电流互感器就是通过铜导线来测量电流,同时为主板提供电表输出。

-- 长的金属压片可以承受电源240V的交流电。


 

 


第七步

-- 令人惊讶的是在整个设备只有一个螺丝,而且很难找到Philips#1。



-- 当移除前面几个部分后,主板就可以很容易的拆下来了。


 

 


第八步



位于主板前端的IC包括:

-- Teridian公司的71M6531 SoC与微处理器核心,RTC,FLASH和LCD驱动器

-- 德州仪器LM2904低功耗双运算放大器

-- RMFD RF2172中等功率高效率放大器IC

-- 低于1GHz系统单晶片的德州仪器CC1110F32MCU和32kB闪存

-- 附近的两个板通道是用来传输从顶部到电路板铜导线的240V交流电,并将蓝色变压器部分降到10v,这里完成了交流电压整流和为主板提供合适直流分量的工作。
 

 


第九步



-- 智能电表的真正创新在于它的继电器电源消费统计与电表读数器是无接触的,这项创新Elster电表是通过向900 MHz ISM频段发送加密信号实现的。

-- Elster设计的天线模式能使信号远离办公楼。

-- Elster电表在与网络中的其他电表通信时只传递信息。他们产生的辐射量仅为1/4w,远远低于手机辐射。

--  Elster设计的电表可以每六个小时传递一次数据,传递时间仅为40毫秒。
 

 


第十步



-- 对智能电表的争议在于额外的无线电频率(RF)信号是否会对人体健康产生影响。

-- 一方面,请愿者指出智能电表比起由当今众多设备产生的“电子烟雾”,所产生的射频信号已经是微乎其微。

-- 另一方面,反对者似乎不考虑智能电表的运作特点,就指出在长时间内智能电表会产生大量无线电波辐射。

-- 因此,如果该设备始终存在,就有可能会引起人们的关注。
 

 


第十一步

-- 最后,我们可以拆除液晶显示屏。



-- 正如所见,单色LCD没有任何带状电缆连接到主板。





-- 它似乎是通过底部的黑条与主板上的焊盘接触,从而产生图像来运作的。

-- 这种液晶连接的方法是很常见的,黑色和粉红色地带被称为“斑马接头”。
 

 


第十二步



-- 通常我们在最后一步会给出一个可修复分数,但我们又会觉得不合适,毕竟,电表表面有一个防篡改安全封条。

-- 即便如此,我们还是很高兴地了解到,智能电表不容易易碎的内部组件,这样也可以帮助授权的维修技师解除困惑。

-- 非常感谢Elster为我们提供的这款智能电表。

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