智能电器现状及发展趋势(1)

　　0引言

　　电器在国民经济的各部门和国防领域均占有非常重要的位置，起着不可或缺的作用。电器的主要发展趋势是高性能、高可靠、小型化、电子化、数字化、组合化、集成化、多功能化、智能化及可通信化/网络化，其核心是智能化和网络化。随着现代信息电子技术、电力电子技术、微机控制技术、现代传感器技术、数字通信技术及计算机网络技术的多学科交叉和融合，电器逐渐向智能化发展，出现了各种智能电器。

　　1智能电器定义及组成

　　1.1智能电器的定义

　　关于智能电器的定义或阐释已有很多，如：智能电器是指能自动适应电网、环境及控制要求的变化，始终处于最佳运行工况的电器。这里从构成智能电器的核心部件及其功能出发，给出智能电器的定义：智能电器是以微控制器/微处理器为核心，除具有传统电器的切换、控制、保护、检测、变换和调节功能外，还具有显示、外部故障和内部故障诊断与记忆、运算与处理以及与外界通信等功能的电子装置。

　　智能电器的核心部件为微控制器/微处理器，与传统电器相比，智能电器的功能有“质”的飞跃；智能电器是电子装置，而传统电器是电气设备。具有现场总线接口以实现可通信/网络化是现代智能电器的重要特征和主要发展趋势。

　　1.2智能电器的组成

　　图1给出了典型智能电器的组成。由图1可见，典型智能电器的输入可以是电压信号、电流信号(模拟信号)，也可以是数字信号，(对于非电输入信号须转换成电信号)；模拟信号经变换器和调理电路变换、处理后送给A/D转换器，数字信号一般须经过隔离、处理后再送给微控制器/微处理器；微控制器/微处理器是智能电器的核心部件(如上所述)；为实现人机交互，须有键盘电路、打印接口电路、显示与报警电路，这些电路受人机接口管理单元的管理/控制；为实现外部故障和内部故障的记忆或事件记录功能须有时钟电路(一般应有电池备用供电，图中未画出)；电平信号、触点信号/动作信号均为由微控制器/微处理器控制的输出数字信号；RS232/RS485总线接口是简单的串行通信接口，也是多数智能电器配置的信息交换接口，现场总线接口是通过总线控制器和总线收发器提供的，总线控制器和总线收发器之间一般有光电隔离电路(图中未画出)。