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智能仪器举例 智能仪器仪表应用举例智能仪表的基础知识

2018年01月31日 来源:智能仪器举例 大字体小字体

  在设计电子仪表时需要考虑几个关键因素--仪表功耗、成本和可靠性。功耗和成本都必须尽可能小,以确保数百万台仪表不会给电网增加任何显着的功率泄漏,与此同时,仪表成本必须要低,因为公用事业公司必须能够以适当的成本替代老的仪表。基于长工作寿命和自然特性/服务质量的原因,可靠性要求是显而易见的。另外,如前所述,这些仪表必须是安全的--数据加密必须是仪表设计的有机组成部分,要确保黑客无法收集到个人数据或访问公用事业网络。

  本地攻击者能够通过物理方式访问仪表、网关或这些设备之间的连接。他们会试图透露或改变存储在仪表或网关中的使用数据,或者在城域网中的仪表和网关之间传送的数据。这种威胁模型假设本地攻击者的动机没有WAN攻击者强烈,因为本地攻击者的一次成功攻击只会影响一个网关。本地攻击者也有可能是试图不想付费使用服务的消费者。

  图1:一款典型的安全智能电表,利用了INSIDESecure公司的VaultIC460模块提供数据安全和防篡改保护。

  网络化的智能测量环境将网上各种类型,不同任务的计算机和仪器仪表有机地联系在一起,完成各种形式的任务要求,如在某地采集数据后送往各种需要这些数据的地方,把相同数据按需拷贝多份,送往各需要部门;或者定期将测量结果送往远方数据库保存,供需要时随时调用。而多个用户可同时对同一过程进行监控,例如各部门工程技术人员、质量监控人员以及主管领导人员可同时分别在相距遥远的各地监测、控制同一生产运输过程,不必亲临现场而又能及时收集各方面数据,进行决策或建立数据库,分析现象规律。一旦发生问题,可立即展现眼前或重新配置,或即时商讨决策,立即采取相应措施。

  智能仪表设计的另外一个重要方面是防止仪表被篡改--全球有许多地方公用事业偷窃量占总使用量的比例十分显着。通过采用各种检测机制来检测仪表外壳是否被打开、是否有探头插入、附近是否有强大的磁场、或其它一些篡改方式,仪表可以向公用事业公司回传消息甚至锁住消费者,直到服务技术人员到现场判断触发篡改告警的真实事件。这种方法有助于公用事业公司实现更好的控制,同时减少没有测量到的损失。

  智能仪表基础

  本书以仪器仪表设计理论和方法为基础,依托美国Microchip公司生产的PIC系列微处理器,将经典的智能仪器仪表设计理论与前沿的嵌入式系统应用相结合。为了使读者通过书本和相..

  这种仪表还包含了用于检测电能使用情况的模拟前端、用于处理和显示收集到的数据的安全微控制器以及用于向公用事业公司回传数据的通信接口。

  未来,仪器仪表向智能化、数字化、网络化的发展,智能自动化技术为仪器仪表与测量的相关领域的应用开辟了广阔的前景,尤其是智能化软硬件的日益扩展与开发。

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