Greining á algengum orsökum að virkjarstillingum í snjalls reikastölum

Með því að sjálfvirkir rásarhroar halda áfram að þróast, eru snjallrar rafmælur orðnar allt meiri og víðfeðmi notuð, og er mikið af mismunandi tegundum vandræða í snjallum mælum oft komið fyrir í mælingarverkefnum. Þessi ritgerð greinir orsakir brottfalla í snjallum mælum og býður upp á viðeigandi lausnir, með tiltekið á nokkrum raunbundnum dæmum um vandamál sem koma fyrir.

1. Svart skjár
Svartur skjár merkir að rafmæli sem er með straum hefur ekki sýningu, sem er algengasta vandamálið sem kemur fyrir í reyndum snjallum rafmælum. Þegar slík brottn mælir eru takaðar niður og prófaðar, er fundið að kondensatorinn á stöðu C2 á DCDC undirmæli er skemmt, spennureguleringarchipinn á straumstjórnunarborðinu er ofsbúinn eða jafnvægiþreðill UN er losnaður. Orsakir svarts skjásins eru greindar eins og hér fylgir: augnablikssleg sterkari spenna á rás (líkt og geislalag eða óstöðugleikar í rafkerfi) eða háraðar harmonikor sem myndaðar eru af flóknar starfsgögnum geta skemmt kondensatora og ofsbúið spennureguleringarchip; órétt aðgerð sem ekki fylgir framleiðsluferli getur valdið illri lósun eða losun jafnvægiþreðils.

2. Brottn sýning
Brottn sýning merkir að LCD-skjárinn á snjalli rafmæli sýni mistiltekinn bókstaf. Mögulegar orsakir eru ill lósun á LCD-pinum eða það að mælinu sé sett utan og verið langan tíma á við háhitunnar sólarstrála. Til dæmis, ein firfirskrafts snjall rafmæli sýndi samanlagða framhliða virka orku sem 702,610.88 kWh, topptímaorku sem 700,451.96 kWh, toppsíðu orku sem 700,987.42 kWh, jafnhags orku sem 700,551.59 kWh og lægsta tíma orku sem 700,619.91 kWh. Undir venjulegum aðstæðum ætti samanlagða framhliða virka orka að vera jöfn summu topp-, toppsíðu-, jafnhags- og lægsta tíma orku. En þetta gildiði ekki fyrir þetta mæli. Síðustu átta tölur á strekkóðanum sem sýnt var á LCD voru 75517684, en á nafnplötunni voru þær 05517684.

Þetta bendir á að LCD-sýningin hefði mistiltekinn bókstaf—þar sem tölvan „0“ var rangt sýnd sem „7“, sem staðfesti brottn sýning. Þegar mælið var lesið á staðnum með handheld rafmæli, var samanlagða framhliða virka orkan leidd sem 002,610.88 kWh, topp orka sem 000,451.96 kWh, toppsíðu orka sem 000,987.42 kWh, jafnhags orka sem 000,551.59 kWh og lægsta tíma orka sem 000,619.91 kWh. Summan af yfirskriftalegum lesingum passaði samanlagðri orku, sem staðfesti brottn sýning. Aðalorsaki þessa vandamáls var árekstur við háhitunnar sólarstrálu vegna útansetningar mælisins.

3. Ekkert gat lesið orkuupplýsingar
Þetta vandamál merkir að „←“ tákn (sem bendir á andstæðu orkuflæði) kemur í neðstu vinstra horni LCD-skjársins, með samanlagða framhliða virka orku sem 0 og andstæðu virka orku sem ekki 0. Rannsókn sýndi að aðalorsakinn var rangt tenging mælis, og raunveruleg orkuflæði jafngildi andstæðu virka orku. Eftir að hafa rétt á tenginguna, keyrðist mælið aftur venjulega.

4. Lágspenna í battaranum
Einfaldskrafts og firfirskrafts snjall rafmælur eru úrustaðir með innbyggðum klukkubattará sem dreifir innbyggðan klukkuchip. Firfirskraftsmæl hafa einnig battará fyrir mælingar án straums, sem er staðsett bakvið forritunardyr á mæliborðinu. Þegar vandamál með lágspenna í battaranum kemur fyrir, er varnishljóðið á mælinu ávarpandi ljótt og kemur lágsprettutákn fyrir á LCD. Á staðnum skal fjarlægja segull frá dyrborðinu, opna dyra, taka út battará, og mæla spennu milli jákvæðs og neikvæðs pínanna með DC spennumæli. Ef spennan er eftir markmið, skal battaráinn settur aftur og staðsettur til að tryggja góða samband; ef spennan er lægri en markmiðið, verður battaráinn skipt út.

5. Hraða mæling (of mikið mælt)
Notandas einfaldskrafts snjall rafmæli sýndi hratt aukna orku. Prófan á staðnum með kalibreringsapparat sýndi að mælið var innan vandamálsgrennmarka. Prófan í verkstæði eftir að hafa tekið út mælið staðfesti að mælið uppfyllti markmið, en pre-kalibreringslesingin var 4,505.21 kWh og post-kalibreringslesingin var 4,512.32 kWh—sem bendir á að 7.111 kWh voru mældar á meðan prófan var í gangi, en vanlega einfaldskrafts mæling tekur bara um 1 kWh. Þetta staðfesti vandamál „hraða mæling“. Greining sýndi að CPU-spennan var mjög hárra en hönnuð 5V, sem valdi óvenjulegum lesingum/skrifingum á I2C-bussinum. Nánari athuga á spennudreifingu sýndi að kondensatorinn C2 var skemmt. Mögulegar orsakir skemmdar kondensatora eru augnablikssleg sterkari spennur af rafkerfisfluktum eða geislalögum, og háraðar harmonikor af flóknar starfsgögnum.

6. Heildarskoðun
Snjall rafmælur eru margnotuð tæki sem fara lengre en grunnmælingar á orku til að innihalda upplýsingarvarðhald, rauntíma áhorf, sjálfvirk stýring, og gögnasamskipti. Þau uppfylla þarfir mælingar, markaðsstjórn, og viðskiptaþjónustu. En aðalverk þeirra er samt nákvæm mæling á orku, sem verður að vera nákvæm og örugg. Þar af leiðandi, að auki að fullt nota orkuafskriftarkerfi til að áhorfa stöðu og óvenjuleg atburði snjalla mæla, er mikilvægt að greina rætur vandamála og verklega framkvæma bættingarmærin.

Byggt á greiningu vandamála í starfsferli, eru aðalorsakir brottfalla snjalla mæla samanstutt sem hér fylgir:

(1) Umhverfisefni, eins og elektromagnét skemmun, harmonikor, há spennur, geislalög, statsektrahvarf, of mikil hiti og fuktur, háfrekara elektromagnét skemmun, og elektriskar fluttar (EFT) plös.

(2) Slæmt hlutavörueinken, eins og battará, CPU, LCD-skjár, relæ, varistor, kondensator, mælingarchip, spennuregulering, klukkuchip, kristall, 485 ljósviftur, og sveima samskiptamódúl.

(3) Hönnunarvandamál, eins og kerfisslök, bráð breytingar á orku sýningu, og klukkuvilla.

(4) Vinnuskipulag, eins og ónægjanlegt lösumet hjá framleiðendum (sem valdar kalt eða laust lösum), og rangt tenging við uppsetningu af straumskýrslufyrirtækjum.

Til að takast á móti þessum orsakum brottfalla, geta verið takað fölgandi aðgerðir:

(1) Styrkja val á hlutavörum til að tryggja að snjall rafmælir virki örugga jafnvel undir áreiðanlegum umhverfisástandum.

(2) Auka prufun á hönnun til að bæta möguleika á villuviðvaran og óskemmun.

(3) Bæta kvalitetsáhorfun á vinnuskipulagi, með efektíva áhorf og einkunnarbaetingar bæði innbyrgðar samsetningar og á staðnum settar uppsetningar.