电力载波自动抄表技术现状与展望
电力载波的发展及现状
• 很多芯片或模块在实验时数据传输成功率 很高甚至达到100%，但现场安装后效果不 如意 • 技术层面，电力线信道环境的复杂性是影 响国内电力载波市场发展的瓶颈
• 相关研究工作：信道特性分析及建模、 通信原理、调制技术、通信协议的研 究和创新、通信芯片的研制、现场试 验和测试、电力载波通信技术的推广 和商业化以及相关组织和标准的建立 等
电力载波现阶段的三个主要应用： • 智能家居 • 远程抄表系统 • 远程路灯监控系统
• 国内电力网信道特性复杂（由于我国电网 设备电磁兼容标准低），加上我国有些电 气设备质量偏低，对电网电磁干扰严重， 导致信号在电力线上不能可靠传输。 • 目前，电力载波市场的整体特点仍以“区 域性试点”为主，通过区域性的试点，将 进一步完善电力载波通信技术与电力远术标 准。 • 现阶段电力载波通信协议不完善，法律法 规及政策不健全
• 我国低压电力线载波行业起步较晚，上世 纪90 年代以色列低压电力线载波通信产品 进入我国市场，是我国市场出现的首款低 压电力线载波通信产品。该产品在以色列 实现了对1,000 多万户家庭的全覆盖，应 用情况良好。但我国电力用户数量多、负 载特性复杂、用户用电设备对电网污染严 重，该产品在我国使用中出现了一次抄表 成功率低等一系列问题，多次调整仍无法 解决，国际品牌低压电力线载波通信产品 逐渐退出国内市场。
载波技术的发展及现状
• 载波技术上世纪二十年代起源于欧美，由于北美 和欧洲的标准不统一，同时由于其消费习惯、应 用范围等的差异，并没有得到大规模的应用，直 到本世纪初，随着各方面应用条件的日趋成熟， 载波通信技术才有了较大的进展 。 • 近几年，在载波电能表、集中器等电能管理产品 产量的带动下，载波芯片市场发展迅速，由于市 场竞争激烈，芯片平均价格下降较快 。
智能电表技术的发展现状与未来趋势分析
智能电表技术的发展现状与未来趋势分析近年来，随着能源需求不断增长，电力行业迎来了新的发展时期。
智能电表技术作为一项新的技术手段，正在逐步普及和应用。
那么，智能电表技术的发展现状和未来趋势又是怎样的呢？本文将从技术发展和市场应用的角度进行分析。
一、技术发展智能电表作为一种集数据采集、远程监控和计费于一身的新型电表，其发展不断推动着电力行业的现代化。
从技术发展角度来看，目前智能电表技术已经取得了较大的进展，主要表现在以下几个方面：1.智能化程度逐步提升。
智能电表通过内置的单片机、传感器等技术，实现了对电能的智能采集、传输、处理和控制，进一步提高了电能计量和质量的精度，并且大大降低了人力管理成本和计量误差。
2.数据采集能力进一步提升。
智能电表通过内置的传感器和通讯模块，可以实现不间断地监测电能的使用情况，能够实时采集相关的电能数据，如电流、电压、功率等，进一步提高了数据采集的效率和准确性。
3.远程监控能力不断完善。
借助于通信技术，智能电表可以将采集到的数据上传至云端，实现对电能的远程监控和管理。
同时，通过应用智能算法，可以对电能数据进行分析，实现对电能质量、使用模式等方面的深度分析，从而为电力行业提供更加优化的服务。
4.发展趋向网络化和互联网化。
智能电表不仅可以被直接使用，还可以与其他智能设备连接起来，形成互联网，实现了电力系统的智能化和网络化，对电力行业的发展将产生深刻的影响。
二、市场应用智能电表技术是近年来电力系统中的一个重要发展方向，根据国家能源局发布的《关于开展全国智能电网建设试点和示范工程的通知》文件，全国目前已有23个省市自治区发起了智能电网建设试点工程。
目前市场上最常见的智能电表为前端采集器+LCU的组合，前端采集器负责与电表通讯，将数据传输到本地控制单元（LCU）中，并由LCU提供计费、数据存储、远程控制等功能。
近年来，国内智能电表市场发展迅速，据测算，2019年智能电表市场规模约为700亿元，未来随着智能电网建设的推进，市场规模有望进一步扩大。
2024年远程电力抄表系统市场分析现状
远程电力抄表系统市场分析现状引言远程电力抄表系统是一种通过远程通信技术实现对电力设备进行抄表和监控的系统。
随着现代化信息技术的发展，远程电力抄表系统在电力行业中得到了广泛的应用。
本文将对远程电力抄表系统市场的现状进行分析，并对未来的发展趋势进行展望。
1. 市场规模远程电力抄表系统市场正在迅速增长。
根据市场研究公司的报告，2019年全球远程电力抄表系统市场规模达到了50亿美元，预计到2025年将达到100亿美元。
这一增长主要受到以下几个因素的推动：•节能环保要求的增加：远程电力抄表系统可以实现对电力设备的精确抄表和监控，帮助用户减少能耗，提高能源利用效率，符合节能环保要求，得到政府的支持。
•智能电网的建设：随着智能电网建设的推进，对远程电力抄表系统的需求也在增加。
远程电力抄表系统能够实时监测电力设备的运行状态，提供数据支持给智能电网的运营和管理。
•人口增长和城市化进程：人口增长和城市化进程对电力需求的增加，需要更加高效的电力管理系统来满足需求。
远程电力抄表系统可以实现对大规模电力设备的远程抄表，提高抄表效率，减轻工作负担。
2. 市场竞争格局远程电力抄表系统市场竞争激烈，主要的参与者包括电力设备制造商、电力设备运营商、信息通信技术公司等。
•电力设备制造商：一些大型电力设备制造商也提供远程电力抄表系统的产品和解决方案。
他们利用自身在电力设备领域的技术优势和品牌影响力，与其他竞争对手展开竞争。
•电力设备运营商：电力设备运营商通常是远程电力抄表系统的最终用户，他们有着对系统性能和稳定性的高要求。
一些大型电力设备运营商通过自身的技术团队或与其他公司的合作，开发出适合自身需求的自主远程电力抄表系统。
•信息通信技术公司：信息通信技术公司通常提供远程通信模块和软件平台，为电力设备制造商和电力设备运营商提供技术支持。
一些信息通信技术公司也推出了自己的远程电力抄表系统产品，与传统的电力设备制造商和运营商展开竞争。
3. 市场发展趋势远程电力抄表系统市场未来有以下几个发展趋势：•智能化水平提升：随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展，远程电力抄表系统将更加智能化。
简析电能计量的自动抄表技术现状与未来发展前景
由中心去处理子系统 ， 是 电能计量 中 自 动抄表技术的最上层 。它是 由中心处 理系统和与之相应 的软件构成 ，它的使用过程为拥有先把所以 的用电信息由信道汇总在中心处理的工作站，然后管理人员使用软件来 对数据汇总分析 ，进而作出决策 。如果进行停 、送电这些远程操作 ，可 以在硬件允许的情况下 ， 直接 由中心控制系统向下级的集 中器发出指令 ， 来对用户用 电行为进行实施控制 。
２ ． 无 线 扩 频 的 通信 技 术
实时性结算水平 ，所有电力部门都将建立一种新型抄表方式作为共识 。 电能计量 自动抄 表系统克服了传 统人工抄表模式的不确定性和低效
率 ，能电能计量数据 自 动采集 、传输和处理 ，不断推进 电能管理的现代
化发展进程 。
一
、
电能计量的 自动抄表系统构 成与特点
２ ． 通 信 子 系统
复合式通信技术提出的背景是 由于在 电能 自动抄表系统 中所 出现的 通信模式各有利弊 ，只要采用单一 的通信技术使其他各通信模式都得不 到满足 ，为解决这一矛盾 ，便提 出所谓的复合式通信技术 。复合通信是 在 电能 自动抄表不 同的通信阶段所采用的不同通信方式 ，以组成实现复 合通信网络。 在数据传输量不太大、 传输距离较近 的底层数据采集 阶段（ 电 能表到采集器 ，采集器到集 中 器） ， 可 以采用如红外、低压电力线 载波甚
４ ． 自动抄表 安全性 分析 自 动抄表安全性包括 自动抄表 的过程 中的安全性和 中央处理子系统 的计算机 网络的安全陛。自动抄表系统抄表过程是一个分散的采集器和 集中器 同中心处理站间进行数据交换 的过程。在通信 中要求保证所抄 的 数据能够安全 、可靠地传输 ，同时又必须确保 由中心来处理子系统 的过 程不会受到传输网络上 的意外攻击 。 自 动抄表安全性在 电能质量 系统分 析中是不可忽视的一个重要环节 ，它包括 自动抄表进行 中的安全性和 中 央处理子系统过程 中计算机网络的安全性两个方 面。在通信中要求抄表 过程 中所抄的数据安全可靠地被传输 ，因为 自 动抄表的过程是一个分散 的采集器和集中器 同中心处理器进行数据交换 的过程 ，所以 ， 在保证 自 动抄表过程 中的安全运行外 ， 还必须确保中心处理系统在处理数据过程 中不会受到一些来 自 传输网络层 的意外攻击。中央处理子系统 的安全性 既包含计算机网络 的安全 ，还包括 网络系统 自 身 的安全。一些安全隐患 主要又黑客 、 病毒等 ，威胁着中心处理器的可靠运行。如何进行保护和 防范，可 以从以下方面进行实施 ： 综合运用密码技术 、身份验证技术 、 访 问控制技术、防火墙技术、安全 内核技术、网络反病毒技术 、信息泄 漏防治技术 、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等。
电力远程抄表系统的现状及发展趋势
１ 电力远程抄表系统概述
电力远程抄表系统主要 由四部分组成，分别是中心 站计算机 、计量表、集中器以及采集终端 ，这 四级网络 共 同组成 了远程抄表系统 ，具体而言该系统又分为智能 抄表管理系统主站、多功能电能表 、低压 电力线载波集 中器、负控终端 以及采集器等 。电力远程抄表系统采用 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 和Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 无线移动方式进行通讯 ，实现 了中心站计算 机和各个集 中器之间的通信功能。通过对４ ８ ５ 总线的利 用 ，以及低压 电力载波或者无线移动方式等，实现 了集 中器和各个采集终端、计量表之间的通信功能，因此具 有安装便捷、灵活整合的特性，还具备一定的经济性， 完全能够满足国内通信环境各异 的要求。一般而言，系
统 中心 站可 以同时对 Ｎ 组２ ５ ５ 个集 中器 ，而集 中器 可 以对
请其他的频段，缺点是如果网络布局 不好，则会 受到
限制 。 ２ ． ４ 有线电视网 （ Ｃ Ａ Ｔ Ｖ ）远程抄表 现阶段，对有线 电视 网远程抄表系统进行研究的人
不在少数 ，但 是大多却无法投入 实用 。这种远程抄表
通信信道后期维护的成本也不小。
９
传输速度较慢 ，应用于数量较少的数据传输。
２ ． ６ 宽带远 程抄 表 宽带 远程 抄表 系 统是 采用 基 于Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协 议 的 以太 网
３ ． ３ 系统 计 量 易出现误 差
数据采集器中有一块存储元件 ，如果该元件的抗干
扰 能 力较 差 ，则会 对数 据准 确性 产 生影 响 ，抄表 系统 是 通 过 脉冲信 号 进行 数据 计量 ，对 初 始值 的设 置有 一个 严 格 的标准 ，而 现 阶段广 泛 使用 的设 备不 具备 该功 能 ，如 果用户 的用 电量 比较 大 时很容 易 出现 误差 ，
自动化抄表系统的发展前景
黧塑整：凰自动化抄表系统的发展前景陈昌彦(盐城市供电公司，江苏盐城224000)哺要]本文介绍了抄表系绫废辰现状及各种自动化抄表枝术的比较，针对我国目前的具体情况，论述了自动化抄表系统的发展前景和发展趋势。
c关键词]自动化抄表；抄表系统；发畏趋势二十一世纪已经到来，科学技术的发展曰新月异，科学技术迅速转化为生产力，将有力促进整个社会经济的快速增长。
经营、管理、人才是企业成长的关键因素，如何将{十算机技术广泛融入到企业的经营管理之中，是摆在我们面前的重要课题。
我国自动抄表的应用相对滞后，绝大部分地区，还是以人工抄表为主。
人工抄表效率低、数据不及时、不准确、劳动强度高。
人工抄表暴露的种种弊端，严重阻碍了电力经济的发展。
1抄表系统发展随着社会的不断发展进步，越来越多的控制、采集仪表被引入到人们的生产生活中来。
随着各种仪表在各种场合应用的不断增多，对仪表的数据采集、仪表的管理也成为人们越来越关心的问题。
目前采用的抄表模式有很多种。
其中半自动抄表模式是指：由抄表员利用手持式红外线抄表器将用户数据抄收以后，人工送到抄表中心处理：或者是利用无线电台将用户数据抄收而后再传送到抄表中心。
自动抄表一A ut om at i cM et er R eadi ng，简称A M R，是指采用通信和计算机等技术，通过专用设备对各种仪表(如水表、电表、气表等)进行自动采集和处理栽寸数据。
它—般是通过数培采集器对表计的脉冲进行计数，然后通过传输控制器将信息传至计算机中心，由计算机对数据进行处理、显示、存储和打印，必要时还可以通过网络和营业收费系统相连实现抄表收费一体化。
自动抄表系统的出现解决了传统人工抄表过程中遇到的许多问题，并且提高了工作效率和数据的准确性。
随着近年来计算机技术、网络技术和微电子技术的飞速发展，越来越多的新技术应用于自动抄表系统，它们能够嘲医设备成本，提高可靠性、准确性和抄表效率，已展现出十分广阔的应用前景。
浅谈电力自动化抄表技术
浅谈电力自动化抄表技术由于科学技术水平的不断提高，在很多的行业都已经形成了智能化操作。
智能化操作使人们的工作量逐渐的减小，在电力企业也是，电力企业针对抄表实现了自动化，并且在电力企业得到了广泛的使用。
电力自动抄表系统促进了电力企业的发展，同时也提高了员工的工作效率。
不同的自动化抄表的分类是有着不同的功能，同时也会有不同的应用对象。
标签：电力；自动化；抄表电力工业的发展是有非常重要的地位，电力是我国很多行业的动力，经济的发展是离不开电力工业的，所以，对于电力工业的发展给予了更多的重视。
电力工业在发展的时候逐渐推广了一户一表的政策，改变了以前多户使用一个电表的情况，这样就使得电表的使用数量增加了不少，这样就给电力部门的工作带来了很大的影响，如果还是采用以前的人工抄表的方式来进行工作，会导致工作量的迅速上升，因此在进行抄表的时候要使用到现代的技术，来实现电力抄表的自动化，这样不仅可以提高数据的科学性，还可以实现数据的快捷性，节省了很多的时间和人力，实行抄表的自动化以后，可以减少工作的误差，提高工作的效率。
1 电力自动化抄表的种类1.1 有线自动化抄表使用有线自动化的抄表方式，主要是利用有线的连接方式来实现集中器和电力工作站之间数据的传输，在进行传输的时候使用的是电话网，这种传输的是专线传输。
使用这种抄表的方式投资是非常小的，而且在使用的时候是很少会受到一些因素影响的，例如气候和地形环境的影响。
使用有线自动化的抄表方式是可以通过电话线来进行数据的传输的。
这种抄表的方式很适合变电站和企业单位之间采用，这种抄表的方式也是有着很大弊端的，主要是在铺设通讯的电缆时是很容易出现问题的。
1.2 无线自动化抄表利用无线的方式来实现抄表的自动化，主要是将用户的电表同移动的抄表设备结合在一起，使用这种方式的时候，通常有两个可以进行选择，一个是大功率的无线传输，另一个是微功率的无线传输。
使用大功率的无线传输设备来进行工作的时候是有很多的便利的，首先，大功率的无线传输的安装是非常容易的，而且进行设备的调试的时候也是非常的简单，在使用的时候是不用经常对设备进行维护工作的，并且在通道的铺设上也是可以节省很多费用的。
自动抄表系统的现状与发展趋势
自动抄表系统的现状与发展趋势摘要：通过对主流远程抄表系统的特点及原理的描述说明了我国自动抄表系统功能特点，叙述了远程抄表系统应用现状，分析探讨自动抄表系统的未来发展趋势。
关键词：电能计量；自动抄表；远传自动抄表( automatic meter reading - AMR)是集计算机技术、通信技术、用电及计量技术于一体,利用微电子和计算机网络,采集、传感、传输等技术自动读取和处理表计数据,将城市居民的用水、电、气信息加以综合处理的系统。
具有抄收速度快、计算精度高、抄表同时性好、可直接与营业计算机联网等突出的优点。
采用自动抄表系统可以缓解抄表人员的劳动强度、降低人为因素造成的抄表误差,从根本上解决了入户抄表收费给用户和抄表人员带来的麻烦,避免了许多不必要的纠纷,不但能提高管理部门的工作效率,也适应现代用户对用水、用电、用气缴费的需求。
1.自动抄表系统的种类最常见的远程自动抄表系统是采用分线制集中抄表方式,即由数据采集器采集单只或多只计量表计的数据进行处理、存储,各数据采集器之间采用总线方式连接,最后连接至集中控制器上,通过Modem方式远程传输至计算机。
系统结构如图1所示。
然而在实际应用过程中, 并非千篇一律,从中派生出许多种应用方式。
主要有以下几种。
1. 1 红外抄表系统由计算机管理主站、红外手持抄表器、数据采集器和电能表构成,数据采集器完成对某一表箱中的所有电表的电量采集,不需要集中控制器,也不需要通信线路,抄表时由工作人员到现场,用手持抄表器抄收数据采集器中存储的电能表数据,然后返回计算机管理主站,将手持抄表器中已抄收的电能表数据通过RS232口,传送到主站计算机。
该方式的特点: ①组网简洁、投入成本低,一般在居民楼道的一个单元只安装一台数据采集器即可; ②一台手持抄表器可以抄读多台数据采集器; ③无其他运营费用; ④如果加上集中控制器,可以直接实现远程自动抄读。
该方式的不足之处就是,抄表工作人员需要到数据采集器跟前抄读。
电能表行业的现状与发展趋势
电能表行业的现状与发展趋势电能表行业是电力行业中重要的一个组成部分，它承担着电能计量和电能管理的重要任务。
随着电力行业的快速发展和电能使用的不断增长，电能表行业也面临着新的机遇和挑战。
本文将从现状和发展趋势两个方面进行探讨。
一、电能表行业的现状电能表是电力行业中必不可少的设备，它用于测量和记录电能的使用情况。
目前，市场上主要有机械式电能表和电子式电能表两种类型。
机械式电能表是传统的计量设备，使用机械机构进行计量。
它的优点是结构简单、稳定可靠，但由于存在一些局限性，如读数不准确、易受外界环境影响等，逐渐被电子式电能表所替代。
电子式电能表采用现代电子技术，具有精确度高、抗干扰能力强等优点。
它可以通过智能化的方式实现远程抄表、计量数据的传输和管理等功能，大大提高了电能计量的效率和精度。
电能表行业的市场竞争激烈。
国内外很多知名企业都涉足该行业，它们通过技术创新和产品升级，不断提升自身的竞争力。
同时，政府对电能表行业也提出了更高的要求，要求电能表具备更高的精准度、更好的安全性能和更强的智能化能力。
二、电能表行业的发展趋势随着科技的不断发展，电能表行业也面临着一些新的发展趋势。
智能化是电能表行业的发展方向。
随着物联网技术的普及和应用，电能表可以与其他设备进行联网，实现智能化管理。
通过远程抄表、实时监测和数据分析，可以更好地管理和利用电能资源。
节能环保是电能表行业发展的重要方向。
随着能源问题日益突出，节能环保成为各国政府的重要政策。
电能表作为能源计量的关键设备，应该具备更高的能效和更低的能耗，推动电力行业向低碳、环保的方向发展。
安全可靠性是电能表行业的关键要素。
电能表作为电力系统的重要组成部分，必须具备高度安全性，能够抵御各种外界干扰和攻击。
因此，电能表行业需要加强对安全技术的研发和应用，确保电能计量的准确性和安全性。
国际市场是电能表行业的重要发展方向。
随着全球经济一体化的深入发展，电能表行业面临着更广阔的市场空间和更严峻的竞争压力。
2024年电力载波通信市场分析现状
电力载波通信市场分析现状引言随着电力系统的升级和数字化的发展，电力载波通信作为一种重要的通信技术应用于电力系统中，可实现电力系统的监控、控制和通信。
本文将对电力载波通信市场的现状进行分析，包括市场规模、竞争态势和发展趋势等方面。
市场规模电力载波通信市场在过去几年取得了快速的发展。
根据市场调研公司的数据显示，在过去五年中，电力载波通信市场的规模年均增长率超过10%，预计到2025年将达到X亿美元。
这一增长主要得益于电力系统数字化和智能化的进程，以及对电力系统的监控和控制需求的提升。
竞争态势目前，电力载波通信市场存在一定的竞争。
主要的竞争者包括国内外的通信设备供应商、电力设备供应商以及系统集成商等。
这些竞争者在产品技术、解决方案和服务等方面都具有一定的竞争优势。
在产品技术方面，竞争者不断进行研发创新，推出具有更高带宽、更稳定性能和更高效的电力载波通信设备。
同时，部分竞争者还积极进行研发，以满足电力系统在大容量通信、高速传输和低时延等方面的需求。
在解决方案方面，竞争者提供多种多样的电力载波通信解决方案，以满足不同电力系统的需求。
这些解决方案包括电力线通信、光纤通信和微波通信等，通过不同的通信方式实现电力系统的监控和控制。
在服务方面，竞争者致力于提供全面的售前、售中和售后服务，以满足客户的需求。
他们通过提供技术支持、故障维修和升级改造等服务，提高客户的满意度和忠诚度。
发展趋势电力载波通信市场在未来将继续保持快速发展，并呈现出以下几个发展趋势：1.技术创新：随着电力系统的发展，对电力载波通信技术的需求也在不断增加。
未来，该市场将出现更多创新技术，如高速通信、智能感知和低功耗等，以满足电力系统的需求。
2.行业整合：随着市场竞争的加剧，电力载波通信市场将出现行业整合的趋势。
一些竞争者将通过并购、合作等方式，实现规模效应和资源优化，提高市场竞争力。
3.应用拓展：未来，电力载波通信将逐渐应用于其他领域。
例如，与智能家居、智能交通等领域的技术结合，提供更多的智能化解决方案。
试述电能计量自动抄表技术的现状及发展
试述电能计量自动抄表技术的现状及发展作者：陈丽英来源：《城市建设理论研究》2013年第36期【摘要】在统计用电额度的时候，传统的抄表方式是工作人员登门逐户查实并登记，不但费时费力，还容易发生人为引起的差错。
然而，如今盛行的自动抄表技术就突破了这些局限，并有利于降低成本，提升工作效率。
【关键词】自动抄表电能计量结构与应用中图分类号： TM933.4 文献标识码： A电能计量自动抄表系统是如今电能计量中必不可少的辅助工具，拥有广阔的发展前景。
以下，文章先较为详细地对其构成及应用进行论述，进而分别阐述应如何保障远程自动抄表系统中传输通信和终端数据统计的安全。
1 电能计量自动抄表系统的构成1.1 前端采集子系统电能计量自动抄表系统的数据采集方式有两种，分别是本地和远程自动抄表系统。
（1）一般情况下，抄表员工在进行本地抄表时，都是携带着轻便的掌上电脑。
电脑上装有专门的红外发射和接收装置。
只要距离不远于红外的可视范围，就能在最短时间内完成仪表数据的读取，整个过程实现了非接触性。
此方法快捷简便，安全可靠，并且花费的成本很小。
然而，其劣势在于，其数据只能实现短距离上的传输，且其自动化程度有待提高，所以通常用于计量仪表比较集中的居民小区，适合在城市里使用。
（2）远程采集系统的最前端由加装了光能转换器的机电脉冲式电能表或者电子式电能表构成。
能够将用户的用电量传给上一级数据采集装置，采用光纤实现数据传输。
当前，投入到切实应用的远程自动抄表系统在数据汇集结构上通常实现了两极式。
换而言之，就是由安装于用户生活小区单元的采集器收集几十个电表的读数。
而安装在配电变压器下的集中器，其功能和用途在于数据的定期读取。
这种方式能够在最大限度上降低成本以及员工劳动强度，因为抄表员并不需要“亲自出马”。
且此方法的传输速度非常迅速，无论是数据抄收的可靠性或是抄表本身的效率，都被提升到了一个新的高度[1]。
1.2 通信子系统通信子系统对抄表系统而言是至关重要的。
电力载波自动抄表技术现状与展望
计算 机 网络 技 术 及 数 字信 号 处 理 技 术 的 快 速 发
展， 为抄表 系统 的 自动 化 和智 能 化 提 供 了更 多 的 现实 可能 。在通 信 媒 体 中 ， 多 种 有 线 及无 线 通 有
１ 电力 线载 波通 信 技 术及 抄 表 系 统 拓扑 结构
电力线 载波通 信 是指将 信 息调 制 为高频 信 号
维普资讯
第２ ２卷 第 ６ 期
２０ ０６年 １ 月 １
黄
石
理
工
学
院 学
报
Ｖ０． ２ Ｎ ． １２ ｏ ６ ＮＶ Ｏ ２Ｏ Ｏ６
Ｊ ＲＮＡＬ Ｏ ＯＵ Ｆ ＨＵＡＮＧＳ Ｎ ｎＴＵ Ｅ Ｏ ＥＣ ＨＩＩ Ｔ Ｆ Ｔ ＨＮＯＬ Ｙ ＯＧ
信技术难点进行了分析， 重点阐述了解决载波通信问题所采用技术的发展现状， 最后展望了低压电力线载波
通信在未来的发展前景。
关键词 ： 电力线载波； 载波通信； 动抄表系统 自
中图分类号 ： Ｎ １ Ｔ ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｔｈ ｎ ｉｉ ｎ ａ ｄ Ｅｘ ｅ ｔ ｔｏ ｆＡｕ ｏ ａｉ ｅ ｅ ｅ Ｃｏ ｄ ｔｏ ｎ ｐ ｃａ ｉｎ ｏ ｔ ｍ ｔｃ Ｍ ｔｒ Ｒｅ ｄ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｄ ｏ ｗｅ ｎｅ Ｃａ ｒｅ ａ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｂａ ｅ ｎ Ｐｏ ｒ Ｌｉ ｒ ｉｒ
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电力线载波通信技术在电力系统中的应用现状
电力线载波通信技术在电力系统中的应用现状引言：电力线载波通信技术是一种基于电力线路的通信方式，通过利用电力线路传输数据和信息，为电力系统的监控、控制、通信等提供了一种有效的途径。
电力线载波通信技术不仅可以降低通信成本，提高通信效率，还能够实现对电力系统的远程监控和智能化控制。
本文将探讨电力线载波通信技术在电力系统中的应用现状。
一、电力线载波通信技术的原理电力线载波通信技术是利用电力线路作为传输介质，通过在电力线上叠加或注入高频（20kHz-500kHz）的载波信号来实现通信的一种技术。
其原理是将数据和信息转换为模拟载波信号，通过电力线路传输到目标位置，再解调得到原始数据和信息。
电力线载波通信技术可以在不干扰电力供电的同时，实现电力系统内部各个终端之间的通信。
二、电力线载波通信技术在电力系统监控中的应用1. 数据采集与监测：电力线载波通信技术可以实时采集和传输电力系统中各种数据，如电压、电流、功率、频率等，为电力系统的监测和分析提供有力支持。
通过电力线载波通信技术，可以实现对配电变压器、电能表等设备的远程监控，大大提高了电力系统监测的效率和准确性。
2. 故障检测与定位：电力线载波通信技术能够实时监测电力系统中的故障和异常，如短路、过载等，并通过传输的载波信号进行定位。
利用电力线载波通信技术，可以准确判断故障位置，快速采取必要的措施，提高电力系统的可靠性和安全性。
3. 负荷控制与管理：电力线载波通信技术可以对电力系统中的负荷进行控制和管理。
通过传输载波信号，可以实现分布式电力控制，对负荷进行精确控制，提高电力系统的供电质量和效率。
此外，基于电力线载波通信技术，还可以实现对电力负荷进行智能调度和优化，提高电力系统的能源利用率。
三、电力线载波通信技术在电力系统通信中的应用1. 电力系统间通信：电力线载波通信技术可以实现不同电力系统之间的通信。
例如，通过在输电线路上注入载波信号，可以实现电力系统之间的远程通信。
电能计量自动抄表技术的现状与发展
电能计量自动抄表技术的现状与发展电能计量自动抄表技术是指利用现代化的通信与信息技术手段，实现对用户用电情况进行自动抄表、数据采集、远程监控及数据处理等一系列自动化操作的技术。
该技术的发展对于提高电能计量及管理的效率，减少人力资源浪费，降低用电费用，推动电力行业智能化发展具有重要意义。
本文将对电能计量自动抄表技术的现状与发展进行探讨。
目前，电能计量自动抄表技术在中国已经有了较广泛的应用。
首先是自动抄表系统的建设已取得了较大的进展。
各地电力公司普遍建设了与电能计量自动抄表相关的自动化系统，实现了对用户用电量的实时抄表，避免了人工抄表的不稳定性和误差。
其次是自动化抄表仪表的研制与应用成果显著。
如电能表自动抄表系统已基本完成了从机械式表具到电子式电能计量表的更新换代，实现了对用户用电量的自动抄读与远程传输。
再者是远程监控与管理平台的建设取得一定进展。
通过建设远程监控与管理平台，能够实现对用电设备的远程实时监控，及时发现故障并采取维修措施，提高电力系统的可靠性与辅助运行质量。
与国际先进水平相比，我国电能计量自动抄表技术仍存在一些问题与不足。
首先是设备的水平有待提高。
我国电能表生产企业与科研单位需要加强与国际间的合作与学习，增强研发能力与创新能力，提高产品的技术水平与质量。
其次是通信技术的使用还存在一定困难。
由于移动通信网络的不稳定性与使用成本的高昂，导致一些地区无法实现对用户用电量的远程抄表与实时监控。
安全性与隐私保护问题亟待解决。
在实施电能计量自动抄表技术的过程中，必须加强信息安全的管理与保护，防止数据泄露、篡改和阻断等问题的发生。
市场竞争激烈，电力公司经营成本高涨。
电能计量自动抄表技术的大规模应用需要投入巨大的资金与物力，并面临与旧有设备的兼容性问题，增加了电力公司的经营负担。
未来，电能计量自动抄表技术有望实现更大的发展与应用。
随着物联网技术的发展与普及，电能计量自动抄表技术将更注重事物互联与智能化，实现与其他系统的互联互通，实现能源的智能管理与优化。
论电力载波通信的发展
论电力载波通信的发展电力载波通信是指利用电力线路作为通信媒介，通过将信息信号调制到电力线路上来传输信号的通信技术。
它是利用现有的电力线路搭建的通信网络，具有成本低、传输可靠等特点，具有很高的应用价值。
下文就电力载波通信的历史发展及未来趋势进行探讨。
一、历史发展电力载波通信起源于20世纪30年代，从最初的简单通信到德国研究开发具有多项功能的电力载波通信系统。
1940年代，美国Westinghouse开发了第一款电力载波系统，以通信方式维护电力系统的安全运行。
1950年代，电力载波通信成为公共通信的主要手段之一，出现了多种载波通信系统，如常规双向直流电力载波通信和单向噪声响应调制电力载波通信系统。
1970年代以后，随着半导体技术和微处理器的出现，电力载波通信进入了一个新的发展阶段。
近年来，随着智能电网、分布式电源和互联网的发展，电力载波通信的发展迎来了新的机遇和挑战。
二、现状分析目前，我国电力载波通信技术已经具有了一定的应用和规模。
它主要应用于电网专线、变电站联络等场景中，具体包括电网本地互联、数据采集、远程监控等方面。
此外，电力载波通信还能够实现线上线下数据交互，降低了传统电信网络对大型电力企业的依赖性和经济成本。
在应用方面，电力载波通信还拥有较大的空间，可以在车辆识别、家庭网络、智能电表等领域得到广泛发展。
但是，在现实应用中，电力载波通信还存在一些问题和挑战。
首先，电力载波通信的性能受到电力系统的多种干扰影响，通信距离也容易受到电力线路的长度和接线方式所限制，因此需要开发一些高效的信号处理算法，以提高电力载波通信的信号质量。
其次，电力载波通信安全性存在一些技术难题，而且它还存在一定的物理攻击风险。
最后，电力载波通信应用的市场推广也有一定的难度，需要大力宣传和普及。
三、未来趋势在未来，电力载波通信具有广阔的应用前景和市场前景。
首先，电力载波通信可以发挥很大作用，加速智能电网的建设，提升供电效率。
其次，电力载波通信还可以极大地改善用户的用电体验，实现电力系统的数据互联。
电能计量自动抄表技术的应用现状与展望
并将其放 置在电力 线路上 。 参考文献 转变 为红外信号 ，以此作为通信信号 。工作人 息调到高频 的信号 ， １ ］蒋俊 峰 ．自 动 抄表技 术研 究 … ．电测与 员在 抄表时 ，所用 到的是 简单式、快捷 式、稳 明显 的优势是 ：节省 资金 ，让 电力 线成 为通信 ［ 定式的抄表微 型计算 机，这样就 实现了非接触 抄表 系统的最 前端 是由电子式电能表 或加装了 光电转换器 的机电脉冲式电能表 构成，且 机电
法。
为使 其适 应多变 的环境和 ， 它常常由光纤传输、 无线信号传输、电话线和低压 电力线载波传 输
复合 通信 在 电能计量 自动抄 表系 统 的操
这四种传递方式 ，就是按照通 信介质 的不同而 作 中，采用简单 、古板的通信技术 已经无法满 加 以区分的。而通信子系统又是 自 动 抄表技术 足 技术工程 的运行 了。基于此 ，相关专家提 出
推广；而国内，由于受 到很 多因素 的限制 ，只
较为复杂 ，即为 ： 分散 的集 中器 、采集器与核
得益于 扩 心处理 站间交换数据 的过程 。那么 ，在通信 中 电能表 得 益于 传感器 、 自动 式仪 表和 集 能依靠 电话线实现通信。最 近几年 ， 外界 需要做 的是什 么？第 一 ， 确保 所抄数据 的稳定 成 电路科技的不断发展 ，其技术也得到了很大 频技术的实质性发展 ，低压 电力线载波 ２ 可靠性 ； 第二 ，防止其受到各方面的信息 ， 的改观 ，主要体现在 ：机 电脉 、电子式 电能表 干扰的 问题得到很大的改善 ，所以我国也有低 性 、 压 电力线载波通信方式在 电能计量 自动抄表技 尤其是传输网络的攻击。而对其保 护的方式方 已经逐渐适应 电能计量 自动抄表科技的更新需
因为采 集信 息方法 各异 ，将系 统分 成 了 种形式 ：
电力线载波自动秒表系统的现状与发展
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 、 由合理 、 同时 复 用 远 动 信 号等 特 点 ， 唯 路 可 是
一
不需 要 线路投 资 的有线 通 信方 式 。 电力 线载 波通
述要 求 提供 了切 实 可行 的技术 手段 。
讯技术 可 以进行 模 拟 或 数 字信 息 双工 传 输 ， 可广 泛 应用 于家 居 自动化 、 小型 办公 室 、 庭 办公 室通 讯 等 家
１ 电 力线 载 波通 信 技 术 现 状
取 和处理 形成报 表 。发 展 电能 自动抄 表技 术 是提 高 用 电管 理水平 的需要 ． 是 网 络 和计 算 机 技 术 迅 速 也 发展 的必 然 。在 用 电管理方 面 ， 采用 自动抄表 技 术 ，
硬 件及 软 件 的设 计 ， 别是 在 载 波 通 信 芯 片的 研 究 特
ｇ ｅ ｓａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ．ｂ ｔｔ ｅ Ｓ ｓ ｅ “ ｐ ｉｇ ｔ ｅ Ｔａ ｌ ｔ ｍ ａｉａ ｌ ”ｃ ｎ Ｓ ｌ ｅｔ ｉ ｒ ｂｅ ｗｅ１ ｒｓ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｕ ｈ ｙ ｔｍ Ｃｏ ｙｎ ｈ ｂ ｅ Ａｕ ｏ ｔ ｌ ｃ ｙ ａ ｏ ｖ ｈ ｓｐ ｏ ｌｍ ｌ． Ｔｈ ｒ ｓ ｎ ｉｕ ｔｏ ｆｃ ｒｉｒｃ ｍｍ ｕ ｉａ ｉｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｅａ ｏ ａ ｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｐ ｃ ｏ ｅ ｅｏ — ｅｐ ｅ ｅ ｔｓｔ ａｉｎ ｏ ａ ｒｅ ｏ ｎ ｃ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｗａ ｌｂ ｒ ｔ ｄ ｎ ｈ ｒ ｓ ｅ ｔｆ ｒｄ ｖ ｌｐ
自动抄表系统研究背景及国内外现状
自动抄表系统研究背景及国内外现状1研究背景 (1)2 国内外研究现状 (2)2.1 有线自动抄表系统 (2)①分线制集中抄表 (2)②总线制集中抄表 (2)2.2 无线自动抄表系统 (2)1研究背景随着测量技术、信息技术的飞速发展，企业生产、管理条件的智能化水平越来越高，企业生产计量仪表数据的自动抄收、集中管理具有非常重要的意义，因为流量计数据抄送的准确性、及时性，直接影响产品的质量、甚至生产安全和经济效益。
仪表行业也迫切希望新技术的应用能解决长期困扰他们的抄表难、管理难等问题，从而实现节省人力、减少企业流动资金占用、方便用户及提高管理水平的目的。
传统的手工抄表，劳动强度大、工作效率低、浪费了大量人力物力。
由人工抄表所带来的漏抄、误抄、估抄，都会给企业造成不可估量的损失。
同时对于具有潜在危险的生产现场（如核电站），抄表工人还会存在一定的危险。
而各类有线远程抄表系统由于长距离室内外的布线，存在着短路、断线隐患，错综复杂的线路使系统调试维护困难重重。
而且有线自动抄表系统增加了综合布线的费用和难度，降低了系统的应用灵活性，限制了有线自动抄表系统的推广和应用。
因此，传统的抄表模式已经不能适应当前信息化发展的要求，如何采用当前的新技术设计出一种投资较少，安装及维护方便，通讯可靠，计量准确的流量计远程集中抄表解决方案已经迫在眉睫。
近年来,随着无线通信技术的不断发展，出现了面向低成本设备无线联网要求的技术，称为无线传感器网络。
它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等。
其低成本、低功耗、自组织、部署方便的特点使其可广泛用于军事、环境、医疗、家庭、工农业生产、空间探索以及各种商业领域2 国内外研究现状远程自动抄表系统是不需要人员到达现场，使用计算机技术、通信技术、网络技术和微电子技术相结合，通过一定的网络设备建立通讯联系，具有高度集成性，集软件、硬件为一体，对各种范围内流量计实时用流量信息以及各种故障信息数据自动正确采集、传输、统计及综合分析的系统。
我国电能计量技术的现状及其展望
我国电能计量技术的现状及其展望随着我国经济的快速发展，能源消耗量逐年增加，对电能计量技术的要求也越来越高。
电能计量技术作为电力系统运行的基础，具有重要的意义。
本文将围绕我国电能计量技术的现状和展望展开讨论。
一、现状我国的电能计量技术已经取得了一系列的成果和进展。
首先，我国电能计量设备的准确度和稳定性得到了显著提高。
现代电能表采用了先进的电子技术和微处理器技术，使得电能计量的准确度达到了更高的水平，可以满足实际需求。
其次，我国的电能计量技术已经实现了自动化和智能化。
通过与通信技术的结合，电能计量设备可以实现远程抄表、数据上传和管理，大大提高了计量效率和管理水平。
此外，我国的电能计量技术在多元化计量需求方面也有了突破。
不仅可以对电能进行计量，还可以计量电压、电流、功率因数等多个参数，满足了不同用户的需求。
然而，我国电能计量技术仍然存在一些问题和挑战。
首先，计量设备的可靠性和稳定性仍然需要进一步提高。
由于电能计量设备长时间运行，容易受到环境因素和电网波动的影响，导致计量误差。
其次，电能计量技术的标准化和一致性亟待加强。
不同厂家生产的计量设备可能存在差异，导致计量结果不一致。
再次，电能计量数据的管理和使用还有待完善。
虽然可以实现远程抄表和数据上传，但如何确保数据的安全性和有效性仍然是一个难题。
二、展望未来，我国电能计量技术将朝着更加准确、稳定、智能和可靠的方向发展。
首先，随着新能源的不断发展和应用，电能计量技术将面临新的挑战。
如何准确计量分布式发电和电动车充电等新型电能将成为重要的课题。
其次，电能计量技术将与其他技术相结合，实现更高效的能源管理。
例如，与大数据和人工智能技术的结合，可以对电能数据进行深度分析和预测，为能源调度和节能减排提供更准确的依据。
再次，电能计量技术将与智能电网、物联网等技术紧密结合，实现更高水平的智能化。
通过与智能电网的互联互通，实现电能计量设备与电力系统的无缝对接和协同运行，提高电网的安全性和稳定性。
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收稿日期:2006-09-25作者简介:徐滤非(1964— ),男,湖北罗田人,副教授,硕士。
文章编号:1008-8245(2006)06-0018-05电力载波自动抄表技术现状与展望徐滤非 邱 霞(黄石理工学院电气与电子信息工程学院,湖北黄石435003)摘 要:简单介绍了基于低压电力线载波通信的自动抄表系统拓扑结构,对系统的核心问题电力线载波通信技术难点进行了分析,重点阐述了解决载波通信问题所采用技术的发展现状,最后展望了低压电力线载波通信在未来的发展前景。
关键词:电力线载波;载波通信;自动抄表系统中图分类号:T N91 文献标识码:AThe Conditi on and Expect ati on of Auto mati c M eterReadi n g Technology Based on Power L i n e Carr i erXu Lufei Q iu X ia(School of Electric and Electronic Infor mation Engineering,Huangshi Institute of Technology,Huangshi Hubei 435003)Abstract:I n this paper,the t opol ogy of aut omatic meter reading syste m (AMRS )based on l ow v oltage power line car 2rier communicati on (P LCC )is intr oduced .The key p r oble m of the P LCC technol ogy is analyzed .The p resent resear 2ches of the P LCC technol ogy are mainly p resented and its devel opmental trend is forecasted .Key words:power line carrier;carrier communicati on;AMRS0 引 言自动抄表(Aut omatic Meter Reading -AMR )是指采用通信和计算机网络等技术自动读取和处理表计数据。
在用电管理方面,采用自动抄表技术,不仅能节约人力资源,更重要的是可提高抄表的准确性,使供用电管理部门能及时准确获得数据信息,并进行负荷预测及控制,以实现电力行业整体经济效益的提高和管理水平的进步。
我国电能计量采取“一户一表”制,这就决定了抄表系统数据采集点多、数据量大,而且采集点极其分散。
从技术和经济的角度,采取什么样的通信方式是首先要考虑的问题。
随着通信技术、计算机网络技术及数字信号处理技术的快速发展,为抄表系统的自动化和智能化提供了更多的现实可能。
在通信媒体中,有多种有线及无线通信网络可供选择,其中最受关注的是电力线载波(Power L ine Carrier -P LC )通信。
这是因为电力线路遍布各处,从发电厂到各个居民家庭无所不至,利用现有的电力网作为信道,不需重新布线,可以节省大量的人力物力,电力载波抄表是最符合电力系统特点的自动抄表方案。
但是,电力线不同于光纤、同轴电缆、双绞线等专用的通信媒质,它的主要功能是电力传输,其设计时不可能兼顾高频通信的技术要求。
作为通信媒质,信道环境恶劣,特别是低压电力线,负载多而复杂且时变,存在大量噪声,造成抄表成功率低,这一现象阻碍了载波抄表系统的大量应用。
本文将对电力载波自动抄表技术现状及其进展进行分析介绍。
1 电力线载波通信技术及抄表系统拓扑结构 电力线载波通信是指将信息调制为高频信号第22卷 第6期2006年11月 黄 石 理 工 学 院 学 报JOURNAL OF HUANGSH I I N STI T UTE OF TECHNOLOGY Vol .22 No .6Nov 2006后叠加在电力线路上进行通信的技术,已经有几十年的发展历史。
在中高压输电网上通过电力载波机利用较低的频率以较低速率传送数据或语音,作为长距离电力调度的通信手段,是电力线通信技术应用的主要形式之一。
随着自动抄表系统需求的不断增长和I nternet技术的飞速发展,利用220V低压电力线传输高速数据的价值越来越为人们所重视,其不用布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点,被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一[1-2]。
国外许多著名公司和研究单位都在对此进行研究,并开发出相对应的器件和产品。
如:Intellon、Thom son、A t m el、Enika、national等等,而国内的许多的企业也紧随国际步伐在利用电力线传输信息,特别是在远程自动抄表系统方面已形成应用研究的热点。
目前的远程抄表系统的通信信道主要包括用电管理中心与集中器的通信信道和集中器与采集器的通信信道。
一般来说,几乎所有AMR系统的整体都采用分布式体系结构[3-4]。
这种体系结构分上下两层:上层(用电管理中心与集中器之间)数据的采集采用星型结构;底层(集中器与采集器之间)数据的采集采用总线型结构,如图1所示。
图1 低压电力载波自动抄表系统拓扑结构 抄表系统说明:(1)数据采集终端。
数据采集终端由脉冲输出基表(电子式电表、机电式电表等)、电力载波采集器(或载波表)组成。
电力载波采集器循环采集其下每个电能表的功率脉冲(一般可实时采集18～24个脉冲输出表),通过低压电力线与集中器进行数据交换。
电力载波电能表可直接通过信道与集中器进行通信,一般具有计量、记录、控制和载波通信功能。
(2)集中器。
集中器是整个系统的核心单元,它能够接收主站命令,依次抄收并储存各采集终端的用电数据。
然后,通过一定的传输介质将数据传至主站进行数据处理。
(3)用电管理中心(主站)。
从集中器中抄收远程数据并对其进行统计、分析生成各种报表、曲线;完成各种计费管理及控制等。
(4)通信方式。
集中器与采集终端之间采用低压电力载波通信,集中器同主站之间常用的通讯方式有公用电话网、专用线、中压电力载波通讯、无线网等。
其中专用线通讯方式多用于配电网自动化工程,复用其通信电缆即可;中压电力载波通讯方式是利用10kV中压电力线进行载波通讯。
3 电力线载波通信技术难点[5-7]低压电力线不同于普通的数据通信线路,作为传输信道存在许多技术难点,主要是要解决载第6期 徐滤非 邱 霞:电力载波自动抄表技术现状与展望 19波信号在低压电力线路上的衰减和噪声干扰问题。
造成载波信号衰减的原因包括:①线路本身衰减,主要由线路分布电容和高频集肤效应引起;②负载特性不同且时变大,引起线路衰减剧烈变化;③不同类型的电源线对信号所呈现的波阻抗和衰减常数不同,引起的高频信号反射;④功放阻抗失配造成的衰减等。
低压电力线上有许多不可预料的噪声和干扰源,各种电气与电子设备的操作和运行、外界高频信号及自然界存在的各种电磁干扰等,使得电网噪声分布频带宽,随机起伏大,信噪比极低。
这些干扰不仅会造成信号的误码率高,使得接收装置无法对信号进行正确的接收,还有可能使接收设,严重影响整个系统的工作。
我国电器电磁兼容性没有欧美国家控制得严格,且有一些劣质电器充斥在低压电网上,因此我国电力网的衰减和干扰要比欧美严重得多,电力线的通信环境也更加恶劣。
这对我国从事低压电力线通信技术研究的工作者来说,提出了更加严峻的挑战。
4 电力线载波通信技术发展现状为解决载波信号衰减和干扰问题,利用电力线进行有效的通信和数据传输,国内外许多公司都在硬件及软件的设计,特别是在载波通信芯片的研究方面做了大量的工作。
下面介绍几种通信技术的研究和应用情况。
4.1 扩频载波通信[8-12]按Shannon理论,获得同样的信道容量,信号带宽与其信噪比的对数成反比,即信号带宽越宽,则所要求的信噪比就越低。
扩频通信SSC: (Sp read Spectrum Communicati on)就是展宽频带,使之远大于传送信号所必须的最小带宽(近乎至白噪声频段),以此换取对信噪比的要求。
频带的展宽是通过编码及调制来实现,常用的方式是直接序列频谱扩展,即将传输信号与准噪声或伪随机序列(PN)噪声码相乘来实现。
在接收端采用相干检测[13-14],由于噪声信号和信息码流的相干系数为零,所以可以有效地抵抗干扰,从而保证信息码流恢复的正确性。
理论上讲,扩频通信技术具有抗干扰能力较强、隐蔽性好和抗衰落等良好性能,可在一定程度上弥补普通低压电力线载波通信技术之不足。
但是我国低压载波通信频段规定在40～500kHz左右,这就限制了扩频调制只能是窄带扩频,可以获得的窄带扩频增益大约在20～30db,这个增益还不足以满足我国低压载波通信的全部需求。
目前国内的低压载波芯片大都采用了扩频调制方式。
如北京福星晓程公司的载波通信PL2000芯片采用了DPSK窄带直序扩频技术,深圳亚奇通电子技术有限公司采用直序扩频频率调制解调技术及A/D转换、数字滤波、数据压缩、相关判决、纠错编码等数字处理技术,应用于远程自动抄表系统极大地提高了数据交换的可靠性和准确性。
4.2 窄带载波通信[15-16]窄带载波通信主要应用FSK调制技术,在电力线模拟通信方面已达到实用标准,能够做到在电力线上跨相位甚至跨变压器进行通信,价格低廉且较为容易实现,所以在传输速率要求不高、距离短、数据量不大的点对点场合应用较为普遍。
但窄带载波信方式最大的缺点是不能进行数字信号的传输或者说在对数据信号传输时会引起信号的严重畸变。
ST7536是SGS-THOMS ON公司专为电力线载波通讯而设计的modem芯片,在集成电路内采用了硬件数字滤波,对通信频带外的干扰有较好的抑制。
深圳维方电子科技开发有限公司自主开发了一套“链码“调制窄带载波传输技术。
所谓“链码”传输技术是把需要传递的数据分解成链节模板,经窄带载波F M调制方式发送出去;接收方依靠链节模板的指示再重新复制出完整的数据。
这些模板的可塑性和畸变容忍度可根据网络的特性自动加以调整。
因此可在高干扰、高畸变的环境中准确无误地传输数据信息。
还有一种超窄带通信方式,其理论为:对于一个通信系统,如果保持其除传输速率,信号带宽以及发射功率以外的各项参数不变,减少其信号带宽(可以低到0.001Hz),可以令其发射功率作相应的减少。
使用超窄带技术,可以使通信系统性能获得以下两个明显的改善:①如果保持发射功率不变,系统能够承受更深的传输衰减,因此能获得更远的传输距离;②如果保持信道特性不变,则可以大幅度减少系统的发射功率。
但是信道带宽变窄,即意味着传输速率降低,这是采用超窄带技术带来的最大的不便。