低壓電力線通信在集中抄表中的應用

1、低壓電力線通信在集中抄表中的應用 摘要：分析和提出采用電力線作為抄表系統(tǒng)信道要解決的關鍵問題。介紹了JSFH電力線載波抄表系統(tǒng)的應用。 關鍵詞：電力 線通信抄表 應用 1電力線載波在集中抄表中應用關鍵技術 1.1載波MODEM的確定 目前的調(diào)制/解調(diào)方法大致有點頻和擴頻兩種，而擴頻又分為窄帶擴頻和寬帶擴頻。通常點頻方式需要較大的發(fā)送功率，載波信號幅度有可能超出規(guī)定標準，而且對干擾的適應能力差。 寬帶擴頻容易提高傳輸速率，提高通信的成功率和抗干擾能力，但要解決傳輸距離的問題。 JSFH集中抄表系統(tǒng)采用直序擴頻頻率調(diào)制/解調(diào)技術實現(xiàn)電力線載波通信，并成功解決了實際應用對信號傳輸距離的要求。 1.2

2、通信頻段的確定 隨著技術的發(fā)展，低壓載波電力線將同無線電波一樣變得十分寶貴，其通信頻段也將受到嚴格的管理和控制。高頻段的信號較低頻段的信號衰減快，但對干擾的適應能力要強些，因此應確定合理的通信頻段。 JSFH系統(tǒng)采用了相對而言高的通信頻段，通過其它軟硬件措施來彌補高頻信號傳輸距離近的缺點。 1.3傳輸速率 對于抄表系統(tǒng)而言，信號傳輸?shù)膶崟r性沒有嚴格的要求，考慮到成本的因素，不宜追求很高的傳輸速率。通常速率2400bps即可。 1.4雙向通信 (1)通信中繼的需要。為解決集中抄表對距離的要求，必須采用中繼技術。而切實可行的中繼方法是表端設備(采集模塊或采集終端)在集中器的干預下進行中繼，從而要求

3、從集中器到表端的通信必須是雙向，否則將會嚴重影響數(shù)據(jù)通信的距離和成功率。JSFH抄表系統(tǒng)的每一個表端設備(采集模塊/終端)都具有中繼功能，中繼的選擇有自動識別和人工指定兩種。 (2)多費率和管理的需要。比如校時、修改時段、斷電、竊電檢測等功能，要求通信必須是雙向的。 (3)功能的擴充。系統(tǒng)的任何擴展都需要載波通信是雙向的。 2JSFH電力線集中抄表系統(tǒng)介紹 2.1JSFH系統(tǒng)構成 JSFH系統(tǒng)由主站、集中器、采集器(或模塊)等構件組成，對用戶終端的用電狀態(tài)進行采集、控制。采集器(或模塊)實現(xiàn)用戶終端電表的脈沖計數(shù)，集中器則根據(jù)主站發(fā)出的指令(如抄收、竊電檢測等)循環(huán)查詢采集器(或模塊)的計數(shù)值

4、(或狀態(tài))。集中器是整個系統(tǒng)的通信橋梁，它接收主站命令，并按指令要求將用戶端的用電狀態(tài)(如用電量、用電異常等)送到上位機或?qū)τ脩艚K端執(zhí)行控制(如切斷用戶供電等)，主站由PC機構成，負責供電所所屬用戶終端用電的管理和監(jiān)控，管理人員通過主站就能實現(xiàn)用戶用電的監(jiān)控。 該系統(tǒng)以變壓器為單位，一個變壓器安裝一個集中器，集中器與主站之間通過電話線通信，集中器與采集器(可連接16個用戶)或模塊(已安裝在DDSI98載波表中)之間的通信采用低壓電力線通信。對于用戶端比較分散的場合可采用模塊方式(DDSI98或改裝)，也可采用采集器方式，這時采集器與用戶終端之間采用RS485總線方式進行連接；對于用戶比較集中的

5、場合可直接采用采集器方式。 2.2JSFH系統(tǒng)主要特征 (1)電網(wǎng)改造方便安全。 系統(tǒng)利用現(xiàn)有220V/380V低壓電力線網(wǎng)絡作為數(shù)據(jù)通道，不用另外架線，大大降低了電網(wǎng)改造的成本和難度，并且避免了數(shù)據(jù)通道被惡意切斷的危險。 (2)技術先進。采用窄帶擴頻通信技術及多種先進的抗干擾技術，彌補目前同類電力線載波系統(tǒng)在抗干擾能力和可靠性方面的不足；載波電表、采集器與集中器之間采用虛擬中繼的通信方式，提高了載波通信可靠性，擴展了載波通信距離，可同時適用于低壓架空網(wǎng)和電纜網(wǎng)；完全符合CEBUS標準，兼容家庭自動化。 (3)支持復費率計費。通過上位機執(zhí)行時間段的設置。 (4)系統(tǒng)通用性強。適用于任何規(guī)格的機

6、械式電能表和電子式電能表(在集中安裝模式)。也可直接采用相電子式載波電能表DDSI98(分散安裝模式)和數(shù)字式電能表(集中安裝模式)。 (5)系統(tǒng)實時性強。供電部門可以在當前和指定抄表日對某個小區(qū)、變壓器、某用戶的用電狀況進行實時抄收、監(jiān)控、分析，并進行遠程停電和供電以督促用戶及時繳納電費。 (6)安裝靈活性大。分散和集中安裝模式兼容。在用戶電表的安裝較為集中的地方(居民小區(qū))使用采集器，在一定程度上降低成本；在居民很分散的地方，可以使用單獨的DDSI98載波表。 (7)通信方式多。數(shù)據(jù)集中器與主站通訊接口多樣，選擇面廣,可通過遠端(電話網(wǎng))或近端(便攜機)對集中器、電表進行參數(shù)設置和數(shù)據(jù)抄錄； (8)較高的抄表成功率和正確率。生產(chǎn)工藝采用SMT表面貼裝和熱風回流焊，進口芯片，可靠性高，抄表正確率達100%(與電表讀數(shù)相比)。 (9)系統(tǒng)安全性高。 采用先進的數(shù)字校驗和系統(tǒng)加密技術，達到防止冒抄、誤抄的