一种新型低压载波抄表系统的设计

一种新型低压载波抄表系统的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 一种新型低压载波抄表系统的设计 摘要:低压载波抄表系统以其高效、便捷的智能化管理，得到日 益广泛的应用。低压载波抄表系统用现有的低压电力线作为传输介 质，不必另外架设通信电缆，能够大大节省系统的运行成本。在分 析低压抄表系统原理及实现方法的基础上，提出一种采用新型芯片 的集中器的设计。这种自动抄表系统，大大提高了抄表成功率，实 现了数据的实时采集与远程控制，解决了传统抄表技术的根本性问 题。 关键词:电力线 载波通信 远程抄表 远程控制 a new design of low voltage carrier meter reading system dai qing-hui1 wang zi-chao2 1.north china electric power university, hebei baoding, 071003 2.haiyang power company, shandong haiyang, 265100 abstract:with the excellence of great efficiency and convenience，the low voltage power line carrier communication automatic meter reading system is applied more and more widely(the system uses low power line as corresponding medium to transmit information，there is no need to set up communication cable and save the system operating cost(on the basis of analyzing the principles and methods of traditional meter reading system，the design of a concentrator designed by new technology chip was provided. the system can improve the rate of reading meters, achieve real-time acquisition and centralizes control of data，and solve the essential problem for the technology of traditional meter reading system( key words:power line; carrier communication; remote meter reading; remote control 电力线载波(plc)是电力系统特有的、基本的通信方式，电力线载 波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行 高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输 媒介，因此具有信息传输稳定可靠，路由合理、可同时复用远动信 号等特点，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 抄电表一直是件麻烦事。每到月底时，总要派出许多人到各个居 民小区里抄表，每人一天最多也只能抄上三五百户，伴随着城市住 宅建设日益发展，居民数和独立电能表数迅速膨胀，多种电价制度 开始推行，抄表计量日趋复杂，传统的人工抄表方式已难以适应新 的变化，但如果采用集抄系统，那么一切都将改变。 1、 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 总体设计 根据功能要求，可将低压载波抄表系统分为二个部分:系统硬件 部分，系统软件部分。 1.1 硬件功能方案 系统的硬件主要包括载波一体表、集中器、主站服务器四部分组 成。电子表安装在电表箱内，自轮显示从表箱外清晰可见，负责计量用户的用电量，并将累计电量发送到集中器;电能表的电能计量采用大规模专用集成电路。 电压、电流经取样电路分别取样，由专用电量处理集成芯片乘法运算，驱动计度器 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 总电量，并可将电量等数据馈入电力线，进行载波通信，实现集中抄表(图1)。 集中器安装在台区内，每个相站安装一台集中器，三相电供电，负责执行主站系统发送的指令，并根据需要将存储的用户用电信息发送至主站系统。集中器主要由三部分构成:载波电路、集中控制电路、gprs电路。 (1)载波电路。集中器载波电路的作用是，使集中器与采集模块、集中器与集中器之间用低压电力线做介质以扩频载波的模式进行数据传输。 (2)集中器控制电路。集中控制电路是集中器的核心部分，使集中控制器具有强大的功能。集中器完成电能量的采集和处理，并将数据通过通信线路传送到主站。cpu处理器通过电力线扩频载波信道读取采集模块的数据，对接收到的数据进行处理，处理后的电能量数据进行存储，根据主站的定时或实时呼叫，识别召唤命令将数据经gprs信道传到系统主站。 (3)gprs电路。gprs采用分组交换技术，高效传输高速或低速数据和信令，优化了对网络资源和无线资源的利用。支持基于 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 数据通信 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 的应用，可以和ip网、x.25网互联互通。支持特定的 点到点和点到多点服务，以实现一些特殊应用如远程信息处理。 (4)寻址方式。集中器自表地址设置后开始搜寻电能表，找到一块电能表的同时进行数据的采集，直至找到所有电能表，找到所有电能表后，集中器每隔半小时读取电表数据，如果能读到，实时更新数据，不能找到，保存原有数据。这样减少了不能抄读的电表数量。 1.2 软件功能方案 1.2.1 系统结构 ty2205主站系统管理软件是集中抄表系统的一部分，是用户管理集中抄表系统的接口，是根据用户的需求，专门为电力系统设计开发的行业软件。此系统安全可靠，功能齐全，易学易用，操作灵活方便。 管理软件可以进行对电表档案的管理、设置集中器抄表任务时间、读取电表电量数据、电表数据及电量的查询、统计，并对电表档案或电量数据进行备份。 软件主要以电表数据的采集、分析、查询为核心，控制整个数据的流程，进行各环节的数据处理，整个工作都是在浏览器上完成，每个用户均按角色自动进入自己功能的响应模块。流程中辅助节点可灵活定制，以与地方实际工作流程相符，同时每节点允许权限相关的用户进行操作。主站管理系统的结构如图2所示。 图2 主站管理系统的结构 (1)系统维护模块:包括人员登录、权限管理等功能，是管理员为了保证系统的安全性，对系统的基本维护参数进行设置 (2)档案管理模块:对集中抄表系统中用户的基本信息进行设置和维护。 (3)参数管理模块:对集中器、用户、电表、系统等基础参数的统一管理。 (4)远程通讯模块:是集中器抄表系统的重要部分，与集中器直接进行通讯、下发指令的模块，是电表电量数据的来源。 (5)查询统计模块:对电表电量查询、统计、手工置入电表电量、线路电量损失的分析。 (6)历史数据模块:为保证数据的安全，此模块提供对数据的备份和恢复 (7)其它模块:包括帮助、视图、打印、日志管理模块，是系统人机交互更加友好。 1.2.2 系统的功能分配 (1)系统维护模块:人员注销，退出当前登录用户，系统进入默认用户权限状态;人员登录，为确保数据的安全性，以不同用户登录，对系统的使用权限不同;权限管理，为确保系统和数据的安全性,分配不同用户具有不同的操作权限和登录密码;修改密码，登陆用户更改自己的密码;连接数据库，连接或创建服务器数据库。 (2)档案管理模块:供电局管理，对供电局信息记录的维护，是系统的最高层;线路管理，供电局中线路描述的维护;台变管理，对台变信息的维护;电表管理，对电表基础信息的维护;换表管理， 系统记录更换用户电表的情况。 (3)参数管理模块:集中器参数管理，对系统自动抄表的任务类型和任务时间的维护;用电类型管理，设置不同用电类型的电价情况。可添加、删除、修改用电类型电价;电表类型管理，设置不同电表类型的基本信息情况。 (4)远程通讯模块:通讯设置，用于设置与集中器进行通讯的方式和通讯口;连接/断开，建立或断开与集中器连接，为与集中器进行通讯做准备;集中器运行参数管理，直接对集中器操作，下传任务、设置时间、初始化表地址;抄表，主站系统通过集中器、采集模块直接对电表操作，更改参数。也可抄读存储在集中器中的任务数据。 (5)查询统计模块:电量查询\置数，可查询任意时刻抄到的电表抄见值及可手工输入未抄到的电表置数。同样可以根据输入的查询条件检索电表抄见值;电量统计，用于计算用户在任一时段的用电量及线路的损失情况;数据接口，用于该系统与其它系统合作满足供电局的需要时，其它系统需要该系统的部分数据时的接口。 (6)历史数据模块: 档案备份/恢复，对系统基础档案的备份和恢复;数据备份/恢复，对电表抄见值数据的备份和恢复。 2、关键技术 2.1 扩展频谱技术 扩展频谱技术一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。它主要由原始信息，信源编译码，信道编译码(差错控 制)，载波调制与解调，扩频调制与解扩频和信道六大部分组成。信源编码的目的是去掉信息的冗余度，压缩信源的数码率，提高信道的传输效率。差错控制的目的是增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力，提高信道传输质量。调制部分是为使经信道编码后的符号能在适当的频段传输，如微波频段，短波频段等。扩频调制和解扩是为了某种目的而进行的信号频谱展宽和还原技术。 扩展频谱技术的理论基础是信息论中的香农定理 其中，c——信道容量(比特/秒);n——噪声功率;w——带宽(赫兹);s——信号功率; 2.2 自动中继 采用扩频技术，信号可覆盖整个台区，但当距离较远或环境恶劣时，采集模块能起中继接力作用，提高系统的抄到率。 2.3 路径自适应 集中器能够自动学习，建立采集模块的最优中继路径，依据学习结果，自动启用中继，实现中继抄表，进一步提高系统的抄到率、缩短抄收时间。 3、结语 (1)本文设计的低压载波抄表系统软硬件起点高，具有抗干扰能力强，载波通讯数据准确可靠，成本低廉，便于大量推广应用。 (2)远程自动抄表代替人工抄录用户电表，节省大量抄表工，并能做到按时抄表。 (3)由于抄录的电量数据具有时间特性，因此各个表之间的电量可以进行数学运算，可和配电站出线总表电量进行比较，计算分线线损，进行动态监视，及时发现不明损失，找出线损突然发生变化原因。 (4)可为配电网规划提供必要的准确实时数据和各种典型统计数据(如负荷率、用电同时率、各类用户的用电水平等)。 (5)如配上控制功能后，可控制除照明以外的其他用电设备，将其限制在非高峰时段用电，调整高峰用电，为居民用户推广使用电热水器等较大功率用电设备实行两种电价创造条件。 (6)上述后三项是采用其它抄表方式无法解决的。 参考文献 [1]许瑛,马维华.微机网络集中抄表系统的一种设计[j].自动化技术与应用,2002,21(3):39-41(