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载波电能表先容及应用

2016-01-01

  载波电能表就是它具有载波抄表功能的电能表,集抄器通过电力线将信号发送到载波芯片,载波芯片动作后将数据通过电力线返动到集抄器存储,通过电脑读取数据

  在进几年,全国各地的电能表生产厂家为满足供电局的要求,设计出了载波抄表和RS485抄表。载波抄表是在表中安装一个载波芯片,然后安装一部台变和集抄器。抄表是通过电脑把信号发送到集抄器后,集抄器通过电力线将信号发送到载波芯片,载波芯片动作后将数据通过电力线返动到集抄器存储,等用户需要数据时可用电脑将数据从集抄器凋出,优点是不像485那样拉专线,缺点是不能抄实时数据,它只能在你编写的抄表时段抄,抄回后存储到集抄器!

  载波电能表就是它具有载波抄表功能的电能表!器通过红外接口可与掌上机直接通信。掌上机可现场设置采集器参数和电表的初始值,可现场读取采集器内容后转储到管理中心计算机。 采集器和集中器之间的通信采用电力载波方式。采集器一般处于接收状态,集中器发出操作指令,采集器就按照指令内容操作,并将本采集器有关电表数据以载波形式通过电力线送给配变低压侧的集中器。每个集中器记录并存储着该配变下所有用户的累计电量。 集中器和管理中心计算机之间的通信采用电话线。当管理中心需要抄录该配变各用户用电量时,可通过电话MODEM向集中器发出相应指令,接收集中器通过电话线回送的相关数据存入数据库,并可打印、收费,实现抄表自动化。

  技术指标

  一、 抄表模式概况 根据采集器和集中器之间数据传输方式的不同,通常有两种抄表模式:485总线抄表和载波抄表。图1示出了抄表模式。 电表模块——采集器——集中器——中央计算机 图1抄表模式 1 485总线方式 若干个采集器终端通过双绞线与集中器相连,组成一个485网络。这种方式的优点是数据传输可靠性高;可挂接256个节点,传输距离可达1000m。缺点很显然,由于用双绞线组成485网络,系统需要布线。

  .二、载波抄表方式 采集器和集中器之间基于现有电网,利用专用/普通芯片,对数据进行调制解调,通过低压(220/380V)电力线作为信息传输媒介以实现集中抄表。这种方式下,电力载波技术成为了抄表系统的关键。 载波抄表主要采用两种电力线载波技术:窄带技术和扩频技术。窄带电力线载波技术主要有:模拟的FM、数字的FSK以及QPSK。国内主要应用的是FSK调制技术,这也是大家所采用的方法。扩频技术主要有:直接序列扩频DS、跳频FH以及线性调频Chirp。 载波抄收形式也有两种:载波单表式(一表一个载波模块)和采集终端式(多表一个采集器)。大家采用的是采集终端式的形式。

  三、 电力载波抄表的关键技术问题 电力线是为传输50Hz的工频电能,而不是为通信而铺设的,故其特性往往较难直接满足载波通信的要求。这直接体现在两个方面:① 电力网络的阻抗特性及其衰减,制约了信号的传输距离。② 电力线上的噪音干扰,制约了信号的传输质量。 可以看出,由于在低压电力线上存在诸多使载波信号的信噪比急剧下降的因素,使得载波信号难以在一个供电区域内较好地传输,就必须采用多种技术措施,才能构造出满足实际需要的载波系统。 在大家的抄表系统中,基于成本和实现的考虑,使用了数字FSK窄带载波技术;选取了ST7536这个电力载波调制解调器芯片;采用了适当加大发射功率,提高App容错能力等措施来提高系统的性能。ST企业的ST7536芯片是一种专为电力线通信设计的半双工、同步的FSK MODEM。它提供了两个可编程的信道,每个信道有两种速率:600bps和1200bps。

  四、 系统结构和原理 系统由电表、电力载波采集器、电力载波集中器和远程管理中心计算机四级网络系统构成。 管理中心主机和电力载波集中器之间通过现有电话网通信;电力载波集中器和电力载波采集器之间通过现有低压电力线(220/380V电力线)载波通信。 系统工作原理 电表通过传感器的脉冲信号方式传输给采集器。采集器收到脉冲后进行计数和处理,并将结果存储。其采集精度和所选电表精度一致,且内设断电保护电路。断电后,数据可长期保存。每个采集器中可存储同一单元中8户的电表信息。

  

 

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