电力线载波集中抄表系统设计

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电力载波集中抄表器设计与开发的开题报告

电力载波集中抄表器设计与开发的开题报告【标题】电力载波集中抄表器设计与开发【研究背景】在电力系统中，抄表是非常重要的环节之一。

传统的方式是由人工逐户抄表，但这种方式效率低下、成本高，且易出现数据误差等问题。

随着如今智能化、自动化的发展，很多地方已经采用自动抄表设备进行电能计量和抄表。

其中，电力载波通信技术是自动抄表的重要手段之一，可以代替传统有线通信，解决传输距离远、通信成本高等问题，提高电能计量和抄表的效率。

【研究目的】本项目旨在设计和开发一款电力载波集中抄表器，利用电力载波通信技术，实现对多个抄表点进行集中管理及数据采集，提高电能计量和抄表的效率和准确性，减少人工抄表过程中出现的误差和问题。

【研究内容】1. 电力载波通信技术研究：了解电力载波通信技术的原理和应用，掌握其在自动抄表中的优势和不足，分析其适用范围和局限性。

2. 集中控制器硬件设计：设计集中控制器电路板，包括主控芯片、电源、电路保护和数据通信等模块，实现集中管理和控制多个抄表点。

3. 抄表器节点硬件设计：根据集中控制器的设计要求，设计抄表器节点电路板，包括电能计量芯片、数据存储芯片、电路保护和数据通信等模块，实现数据采集和传输。

4. 软件系统设计：采用嵌入式操作系统设计控制器和节点的程序，实现集中管理和数据采集，实现数据传输和存储，实现数据分析和处理，实现远程管理和故障定位等功能。

【研究方法】该项目主要采用理论分析和实验验证相结合的方法：1. 理论分析：通过查阅资料、阅读论文和专业书籍等形式，深入理解电力载波通信技术的原理和应用，了解相关技术的优劣势和潜在问题。

2. 实验验证：通过搭建实验平台，进行硬件和软件方面的设计、调试和测试，检验设计方案的可行性、准确性和稳定性。

【预期成果】1. 完成电力载波集中抄表器的设计和开发，能够实现对多个抄表点进行集中管理和数据采集，提高抄表效率和准确性。

2. 可以提供一套完整的电力载波通信解决方案，为电力自动化、智能化升级提供技术支持。

低压电力线载波集中抄表系统浅议

两者又可进一步按其通讯方式分为三种，：线方即无
式、专线方式和电力线方式。对它们的分析比较如
下：
合成本低、不受环境条件限制等优点。
２１预付费方式．
４卡式预付费电表、波电表及卡式载预付费载波电表的比较
采用预付费电表，户预购电量于Ｉ用Ｃ卡中，将卡插于电表便可使用相应电量。有利于电费回收但无法进行电费的复杂计算，失去实际用电量信息，失去线损量、损率信息，适应我国电价体系，户线不用需接触电表，量箱难锁，利于防窃电。计不
数据录入问题，但其本质上还不是自动化的抄表方
式。
电力线传输电表数据，核心是ＰＣ（ｏｒｉｅ其ＬＰｗｅＬｎ
Ｃｍｍｕｉｔｎ电力线通讯）术，ｏｎｃｉａｏ技即载波方式。综
合成本低，施工量小，够支持电网上漫游电表，能能
分载波表和远程通断电载波表两大类；决了解供电部门抄表问题，量准确、计抄表迅速，用低压使
中图分类号：ＴＭ９３４３．
讯，功率高。施工量大，合成本高，成综专线维护运
１抄表技术更新的必要性
日常抄录用户电能表指示数，手段主要有两种：人工抄表、掌上机抄表；这两种手段都要求抄表员逐户登门手工录数，管掌上机可以解决计费系统的尽

电力线载波抄表系统集中器软件设计研究

动抄表系统的有效实施。表系统和相关设备的智能化管理。把传统观念中的人为掌控逐步推向自动确保远程自化科学管理进程，促进电力企业的经济发展和科学化管理进程，在现代信３．电力线载波抄表系统的应用探索息、科技与数字化技术操控的全力支持下，逐步向供电设备的状态检修和随着我国电力事业的迅速发展，一户一表制已基本普及，煤矿企业
一
种有效手段。１．传统抄表方式及其设备的桎梏开展电力线载波远程自动抄表系统及其相关软件设计和硬件安全随着科学技术的发展，供电企业在设备不断更新的同时需要采用是减少供电系统能源新技术，面对新设备、新工艺的逐步更新，传统的抄表方式显得有点滞检查是确保电力企业经济高效运行的发展趋向，后，明显满足不了现代经济发展对电力企业高效运行的需要。传统的抄线损计算的有效手段，对于相关设备实施状态检修是电力行业不可轻随着社会经济的发展，运用优质、安全、经济的电力资源表方式只强调工作人员的责任心，制度化管理，几乎不能按设备自身的视的现实课题，智能化运营方向进行探索和实践，往往造成操作过程中人力、物力、财不仅是现代化城乡经济发展的重要标志，而且对现代工业企业的高效力的浪费，从另一方面有时也可能造成因人工抄表产生种种误差而导致发展起着积极促进作用。为此，在电力企业采用新技术实施供电设备状态检修，提高供电的可靠性和电能质量成为当前重要的任务。实施供电设备状态检修有利于电力系统高效、环保、可持续发展，是新世纪电力标之一。在电力企业体制改革过程中，从科学管理角的双重损失。由于电气设备各部件之间使用寿命存在个体差异，即使是行业发展的理想目同一类设备，由于运行环境和外界的影响不相同，其使用寿命也存在一度打破多年来形成的行业垄断局面，在电力系统各个环节引入技术竞争从而迫使电力企业从科学技术角度提高资源利用率，降低用电成定的差别。为提高供电设备的有效利用率，充分发挥数控技术和计算机机制，提高服务质量。今后的发展趋向主要实施以下几方面的技术创新：软件开发工程的促进作用，需要进行电力线载波抄表系统的软件开发应本，

基于电力载波的自动抄表系统设计

基于电力载波的自动抄表系统设计忻龙彪，刘春蕾（河北建筑工程学院，河北张家口０７５０２４）摘要：介绍高可靠性的自动抄表系统的工作原理及软硬件实现。

选择良好性能的电力载波芯片以确保数据在电力线上准确可靠地传输；ＣＲＣ循环校验和脉冲边沿抖动处理又使得数据误码率大幅度减小。

关键词：电力载波ＣＲＣ循环校验自动抄表系统０引言目前，我国城乡居民抄读电表、水表和煤气表的方式基本上都是人工的。

这种落后的方式，消耗大量的人力、物力、财力，而且查收数据时间跨度大，准确度低。

建设部出台文件要求以自动抄表系统逐步取代传统的人工抄表。

自动抄表系统目前主要采用有线通信技术和电力载波通信技术两种方式进行通信。

有线通信技术以稳定性具有一定的优势，但有线通信敷设线路工程量大，且易被人为损坏；同时住宅楼建成后，再在墙壁表面敷设导线不美观、不整齐，居民不接受。

我们采用高性能电力载波芯片设计了自动抄表系统。

系统采用多种技术解决了电力线传输数据信号时受到的干扰问题，使整个系统达到相当高的可靠性。

它利用现有的每家每户的交流电力线作为通信线路，省去了敷设线路的麻烦，优势明显。

但电力线是用来输送电能的，所以用电力线传输数据也有一些问题：(1)配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传输。

(2)不同的信号耦合方式对电力载波信号损失不同。

(3)电力线存在着自身固有的脉冲干扰。

这些问题使电力线成为一种不太理想的通信媒介。

但借助一个功能强大的电力载波芯片，使电力线载波通信成为可能。

１系统总体构成自动抄表系统总体由以下几部分构成：智能脉冲表、数据采集器模块、集中器模块、上位机和电力载波模块等。

系统的构成框图如图1所示。

机集中器采集器表1表3表4表2图１自动抄表系统构成框图２系统工作原理２．１数据采集器模块智能脉冲表（水表、电表及煤气表）产生脉冲信号，并把它转化为电信号送到采集器中，采集器负责对脉冲进行计数，同时与集中器进行通信。

低压电力线载波自动抄表集中器的设计

2． 3 现
。
场抄读功能
。
2 1
参数设置功能
参数设置功能可远程或通过本地电力线设置初始参
包括集中器编号
、
现场抄读功能可通过手持抄读器通过本地电力线现场
抄读电量数据并输入到主站
。
数
，
、
抄表日
、
主站通讯地址
波及
RS
-
4 85
串行通信通道
，
同时能通过上行信道与主站
，
(2 ) 储存容量
或手持设备进行数据交换兼容 GP R S
、
其上行信道采用公用通讯网
，
每台集中器可管理
括最多 20 块重点表
，
．
10 0 0
块单相载波电能表
，
其中包
CDMA
，
并有专用的存储空间对上述 2 种数据分别存储接收主站
器可下接 8 块 4 85 电表个月月冻结数据
2 2
．
。
个集中
，
，
保存
l O 天日数据及
曲线数据
3
管理系统的指令
．
向主站传送数据
，
。
集中器根据主站指令
，
。
通过与载波电能表双向通讯
等通信方式
并且采用模块化设计
。
对每个用户电能表电能量数据保存
、
可通过更换通信模块直接改变通信方式

低压电力线载波抄表系统

低压电力线载波抄表系统引言电力线载波通信技术是一种利用电力线来传输信号的通信技术。

低压电力线载波抄表系统是一种应用该技术的抄表系统，用于实现对低压电力表的远程抄表和管理。

系统架构低压电力线载波抄表系统由以下几个组成部分构成：- 低压电力表：用于测量低压电力的用电量。

通常采用数字式电力表。

- 低压载波通信模块：将电力线上的信号转换为数字信号，并进行解调和编码，实现与上位机的通信。

- 上位机：负责接收来自低压电力表的数据，并进行处理和存储。

通常采用计算机或嵌入式系统。

- 数据管理平台：用于对抄表数据进行管理和分析。

通常采用云端服务器或本地服务器。

低压电力线载波抄表系统的工作原理如下： 1. 低压电力表通过感知低压电力线上的电流和电压，测量出电力的用电量，并将数据进行采集和存储。

2. 低压载波通信模块将采集到的抄表数据进行数字化处理，并将处理后的数据通过电力线传输给上位机。

3. 上位机接收到来自低压电力表的数据后，进行解码和解调，将数据转换为可理解的格式。

4. 解码后的数据可以通过数据管理平台进行存储和管理，并可以通过网页、APP等方式展示给用户。

特点和优势低压电力线载波抄表系统具有以下特点和优势： - 远程抄表：可以通过电力线实现对低压电力表的远程抄表，提高了抄表的效率和准确性。

- 实时监测：能够实时监测低压电力的用电量，方便用户了解自己的用电情况。

- 数据管理和分析：通过数据管理平台可以对抄表数据进行管理和分析，为用户提供用电建议和优化方案。

低压电力线载波抄表系统可以广泛应用于以下场景： - 住宅小区：可实现对住宅小区内各个低压电力表的远程抄表和管理，减少了人工抄表的工作量。

- 商业建筑：可实现对商业建筑内各个低压电力表的远程抄表和管理，方便商业租户了解自己的用电情况。

- 工业园区：可实现对工业园区内各个低压电力表的远程抄表和管理，提高了抄表的效率和准确性。

总结低压电力线载波抄表系统是一种基于电力线载波通信技术实现的远程抄表系统，具有远程抄表、实时监测和数据管理等特点和优势。

电力线载波集中抄表系统方案

电力线载波集中抄表系统方案一、系统介绍随着两网改造工作的不断深入进行，供电质量有了很大提高。

同时,“一户一表”工程的实施也有效增加了用电透明度,提高了顾客满意率;但抄表及催费的工作量却大量增加。

只有实现自动抄表才能提高工作效率，节省人力、财力达到省公司要求的“减员增效”的目标要求;而且可以方便地实现电费结算,正确计算台区线损，有效防止窃电，使供电管理向电子化、信息化方向迈进。

我公司研制生产的低压电力载波集中抄表系统采用了窄带直序扩频技术，产品具有抗干扰能力强，抄到率高的显著特点。

自动中继技术的应用，使产品更加适应我国目前电力质量差的实际情况。

系统利用低压电力线载波方式将同一配变台区内的所有用户的实际用电量(电能表读数）集中抄收到数据集中器，各配变台区的数据集中器再通过电话线/无线通讯将数据传送到管理主站.整个系统自动化程度高、运行可靠,是实现用电管理自动化、加强用电安全监察理想的技术手段。

集中器最多可管理1024个电力载波终端,足以管辖一个居民小区或一片商业区。

集中器利用电力线载波通信方式,可定时或实时抄取所辖所有载波表数据，并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。

管理中心可以是仅以单台计算机构建的简单系统，也可以是大型的计算机网络系统，中心站计算机可实时自动抄取所辖集中器内的数据.本系统可管理小到一个居民小区，大到一个地区、一个城市.二、系统构成系统内的各类脉冲输出电表，通过传感器把电表走度转换为电脉冲方式，传输给载波表的采集模块，采集模块接收到脉冲后进行处理，并将结果存储;载波表和集中器之间通过电力载波通信,载波表平时处于接收状态,当接收到集中器的操作指令时,则按照指令内容操作,可将本载波表有关数据通过电力线传送至集中器。

（一)、系统组成载波表抄表系统主要包括两个部分：a) 新竹电力载波集中器、新竹载波表系统。

载波表与集中器通过电力线载波方式进行通讯，载波表为一户一表，集中器为一个台区一个集中器，每个台区视情况需要安装一套至多套三相载波表做为台区总表。

电力线载波自动抄表系统集中器的设计

ＣｌｓｍｂｒＴＰ】ａｓＮＵｅ３］
１引言
随着电力市场的深入改造，电企业的经营活动供
已进入到一个新的阶段，现有人工抄表的方式已远不能适应市场的需要，电力部门迫切需要对居民用电实现管理自动化。在这种情况下，远程自动抄表系统应
ｉｔｏｕｅｐｅｄｓｅｔｕｔｃｏｏ，ｉｒｅｏｉｒｖｈｙｔｍｆａｔｉｔｒｅｅｃｂｌｙｎｒｄｃｓｒｐｃｒｍｅｈｌｇｄａｎｙｎｏｄｒｔｍｐｏｅｔｅｓｓｅｏｎｋｎｅｆｒｎｅａｉｔ．ｉＫｅｏｄｐｗｅｉｅｃｒｉｒｔｃｎｑｅｕｏｔｔｒｒａｉｇ，ｃｌｃｏ，ｃｎｅｔａｏｙＷｒｓｏｒｌａｒｅｅｈｉｕ，ａｔｍａｉｍｅｅｅｄｎｎｃｏｌｔｒｏｃｎｒｔｒｅ
运而生。本文介绍的电力线载波自动抄表系统是利用现有的电力网线路建立，不用改动线路、另设专线，主要针对中国低压电力网恶劣的信道环境，灵活采用了国际先进的跳频扩频技术，具有通信线路不易破坏、无需维护、路由合理以及节约成本等特。电力线载波自动抄表系统是通过电力线自动
总第２２５期２１００年第１Ｏ期
计算机与数字工程
Ｃｏｕｅｍｐｔｒ＆ＤｉｉｌＥｇｎｅｉｇｇｔｎｉｅｒｎａ
Ｖｏ．８Ｎｏ１１３．０
１６８
电力线载波自动抄表系统集中器的设计

低压电力线载波集中抄表系统设计

采集终端上，现对一个单元的电表的集中抄录。实
（）数据集中器２
（）载波模块本身具有中继功能，６能实现多达３级的中继通信方式，完全可以实现一个台变范围内的载波通信，不需要安装中继转发模块，最远通信距离可达４Ｘ１Ｋｍ（架空线）．Ｋｉ（、４Ｘ０５ｎ地下电缆）。
数据集中器本身具有数据存储和数据处理功能，内存的数据可以通其
过掌上电脑读取或调制解调器远传。（）主站系统３主站系统主要由抄表软件、表软件、理图形系统及调制解调器组报地
成。
令冗余等抗干扰措施，整机系统可靠、干扰能力强。使抗
（）能方便地通过除载波信道以外的其它专用接口进行数据的初设和４
抄读。
载波模块一般安装在单相电表内，该载波模块也可以和三相电表配合。
（）能在断电情况下长期保存各种数据。５
采集终端适用于电表集中安装的场合，通过把电表的脉冲输出连接到
（）内部电路本身具有可靠的电源监测电路、门狗电路、７看数据存储
保护电路等，并在程序上实现了数据备份校验处理、据区块保护处理及指数
管理一个变压器供电范围内所有载波电表，最多可管理１０块电表，５０实现台变内电表数据的自动抄录及相应的控制等。
平，实现减员增效的重要技术手段。

电力载波通信抄表集中器硬件设计

上电复位信号使系统复位，系统都将重新进行初始化，包括串
１．集中器是集中下属的数据采集器的数据，具有抄收、设置、通口初始化等。接着检测集中器和电表的数据库是否存在后，才能保证
信、数据处理和校时的功能。它本身是主控单元、数据库存储单元、抄表工作准确；若数据库已下载，当数据库下载完成并退出与上位机时钟单元、载波通信单元、数据传送通信单元等部分组成，既要做上的通信后集中器进入抄表状态。
理论广角
ＣｈｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ
Ｉ
电力载波通信抄表集中器硬件设计
徐建业
（太原钢铁（集团）有限公司复合材料厂０３５４０７）
【摘要】当今世界，作为输送能源的电力线是一个近乎天然、入户率绝对第一的物理网络。要使电力网成为一个新的通信网，技术手段只有载波通信。电力线载波通信是电力系统特有的一种通信方式。它根据频率搬移、频率分割原理，将原始信号对载波进行调制，搬移到不同的线路传输频带，送到电力线上进行传输。和其他通信方式相比，具有投资少、施工期短、设备简单、通信安全、实时性好、无中继和通信距离长等一系列优点。
编程序的时候，主处理器和ＳＳＣＰ３００之间的交互归结为４个基本
运行抄收命令时，集中器会每抄收一块电表就加上当时的时间。将时的子程序，就可以完成命令和数据的发送和接收。这四种操作分别是
钟放在集中器上还有利于上位机对时钟进行精确校时。
初始化、写、读、中断服务程序。

电力载波抄表系统的功能设计

电力载波抄表系统的功能设计早期在中国智能化网站发表的帖子电力载波抄表系统的功能设计——国标“电力载波抄表系统标准”学习札记之三——很多自动抄表系统的设计人员，总以为系统功能越多，产品的性价比就越高，销售价格可以高一些，也能讨得用户的欢心！其实大错特错！从标准化体系的角度分析，电力载波抄表系统的标准是电网配调自动化标准体系下的一个子系统。

从供电部门的营业管理角度分析，所有用户分为（粗分）动力用户与照明用户（包括家用电器用电）；动力用户又分为大用户与小用户。

一般特大动力用户归入电网调度自动化系统监控；一般动力用户归配调自动化系统管理；照明用户归自动抄表系统管理。

所用用户的用电管理，都属于“需方管理系统”。

这是一个比较“新”的概念，近年由于电网供需矛盾突出，电厂、电网建设滞后于国民经济的发展，电力部门十分强调“需方管理系统”的建设。

由于我国国民经济水平还不高，一个城市的照明用电只占全市用电的10－20％。

而西方经济发达国家，居民照明用电可以占到全部用电的40％。

所以在我国，自动抄表系统对照明用电监控意义不大；主要就是营业管理的需要。

具体来说，就是抄表!现在市场上的很多自动抄表系统把什麽功率、需量都做进去了；更荒唐的是还把具体某户居民的用电曲线都描绘出来。

其实，内行一看，就知道设计者是彻头彻尾、不折不扣的外行！销售业绩绝对好不了！因为居民照明负荷本身就不大，它对电网的能量平衡价值不大！具体某户居民用电曲线更没有用了！介绍这些内容的目的，就是告诉大家，功能越多，效果越差！自动抄表系统的任务就是“抄表”！别去瞎管“闲事”。

用户不欢迎！这点也在国标“电力载波抄表系统标准”中得到了体现！本文打算对V2.0中，几项主要功能要求进行讨论。

一、中继抄收是电力载波抄表系统的基本要求：电力载波通信管理功能属于系统的“基本功能”，而不是“扩展功能”！而这个基本功能的第一条就提到“动态/自适应中继功能”！这在以往的标准讨论稿中，是没有的！1. 需要动态/自适应中继功能的原因：在V2.0中是这样描述的：“低压电力载波通信有其特殊性：通信信道的噪声、衰减、畸变、时变的特性以及电力载波通信技术发展的现状，低压电力载波通信网络应具有动态/自适应中继管理功能以适应低压电力载波通信的实际应用要求”；经过多年电力载波抄表系统现场运行实践，大家已经形成共识：没有中继抄收，就不可能利用这条信道！用笔者的话说，就是“表中继通信是载波集抄系统商业化推广的必要条件”！而且这种中继通信必须进行“动态/自适应”管理！用笔者的话说，就是“路径自适应技术才是载波集抄系统商业化推广的充分必要条件”！2000年，笔者通过代言人在有关会议上介绍这个论点时，还不为大家接收呢！现在已经成了标准的具体条文，而且属于“基本功能”！这就是时代的进步！2. 如何才能实现“动态/自适应中继管理”功能？V2.0不仅提出了“中继”问题，而且提出了“动态/自适应中继管理功能”！说明了它不满足于“人选表中继”！而要实现“动态/自适应中继管理”功能，只有两种实现途径：负载、时间与中继路径的简单记忆或网络拓扑分析！前者由于低压配电网网络拓扑比较复杂，负载分配完全随机，中继抄收效果不好！所以网络拓扑分析就成了实现“动态/自适应中继管理”功能的唯一手段！人们不可能通过人工键盘输入网络拓扑结构！因为新建住宅的配网拓扑结构只有建筑设计院与房地产商了解，供电部门不清楚；而对老城区与农网，根本就找不到具体的网络拓扑结构图了！唯一的途径就只有计算机的网络拓扑分析了！对低压配电网进行网络拓扑分析十分困难，因为我们几乎没有任何已知条件！在网络拓扑分析领域现成的技术成果本来就少得可怜，而且教科书与课堂上的理论与现场也很难结合起来；所以低压配电网网络拓扑分析就成了一个开创性的课题，是需要填补的理论空白！它具有巨大的商业价值与深远的现实意义！据目前我们了解到的信息，除我们的Topo-relay技术外，还没有任何一家企业敢于明确表态：已经实现了网络拓扑分析！有关网络拓扑分析技术更详细的介绍，请参阅笔者在网上发表的“网络拓扑技术在载波集抄系统中的应用”一文。

电力负荷载波集中自动抄表系统

有１种数据采集模式，通过ＲＳ８４５接口进行数据传
载波信号需要进行中继。下面结合深圳市江机实业有限公司在河南省荥阳市政法小区安装的集抄系统
进行分析（图３。见）
输。这种传输方式要求表计本身带有ＣＰ和存储Ｕ功能并且与集抄系统有同一传输规约，集器不再采记录表计所发出的脉冲数，而是直接到表里读取数据，打包 ” “ 后直接传输。
ＣｏｌｃｉｅＡｕｏａｉｅｅ — ｅｄｉｇＳｙｔｍｏｒＥｌｃｒｃＰｏｒＬｏｄｂｙＣａｒｅｌｅｔｖｔｍｔｃＭｔｒｒａｎｓｅｆｅｔｉｗｅａｒｉｒ
周和平，苗建军
（圳市江机实业有限套司，东深圳５８４）深广１０８
维普资讯
２００２年２月第１（第１８期）期总５
吉
林
电力
Ｆｂ２０ｅ．０２Ｎｏ１（ｅ．．５）．ＦｂＮｏ１８
ＪｌｌｃｒｏｒｉｎＥｅｔｉＰｗｅｉｃ
电力负荷载波集中自动抄表系统
随着城网改造的进行，０ｋ电网的配电变压１Ｖ器台区电能计量方式改革也在实行着，由于不能但
表系统（文简称集抄系统）下的功能和技术指标，并
结合具体实倒进行探讨。
在同一时间内对各台区和线路出口表计进行抄表．收稿日期０来自１ —０２０ — １２

基于电力载波的集中式抄表系统设计

的应用需求环境下应运而生。
ｂ）定时巡检、选抄一组或者多组电表数据。Ｃ）远程监控安全用电。ｄ）按时断、供电。集中器系统由微控制单元（ＭＣＵ）、以太网模块电路、蓝牙
电力载波通讯简称ＰＬＣ技术，它是指利用现有电力线，通
统。从系统整体设计出发，分别介绍系统的远程监控管理中心、集中器和采集器的功能和设计，同时简述电力载波传输方案的软件设计。数据通过电力线传输，实现主站对电表数据的远程集抄。
关键词：电力载波；集中器；采集器
１引言
向采集终端发送需要一种新技术来实现电力的远程控制、电能自动监测，实时联系。向下完成与采集终端的数据通信工作，控制指令。向上根据系统要求完成与主站的通信，将电表的数采集各类用户的用电信息，保证整个供电网络经济、安全、稳定
集中器的主要功能有：的运行，防止窃电发生，降低线路损耗，为客户提供优质可靠的据信息传送到主站处理。ａ）完成电力载波信号与电表通信协议的转换。电能，提高电力供应的管理水平。集中式抄表系统就是在这样
１３ｏ日圜日圆
哎计分析・
３软件设计
休眠模式的处理器并开始执行与数据信息对应的系统功能。系
所示。根据各模块的功能设置，系统集中器、采集器的程序工作统软件工作流程图如图４主要为：对集中器、采集器的微处理器进行引脚配置、对异步串４结语行通信接口（ＵＡＲＴ）、嵌套向量中断控制器、看门狗定时器进行本文研究的对象是电力载波集中式抄表系统。该系统利用通过电力载波方式对用户电初始化；对集中器微处理器初始化完成后，集中器开始对以太现有电力线作为信息的传输通道，

低压电力线载波抄表系统设计

低压电力线载波抄表系统设计
随着市场经济的发展,居民和工业用电越来越普及,传统的人工抄表方式已经不能满足现代化管理的要求。

基于通讯技术和计算机技术的自动抄表系统越来越多的得到使用。

电力线载波通信是电力系统特有的一种通信方式,利用220V低压配电线作为信息传输媒介进行数据传输。

电力线网络作为世界上最大的网络,其主要功能是输送电能,但是随着信息技术的发展,利用电力线天然的网络资源,实现数据通讯,具有投资少见效快,与电网建设同步等优点。

利用电力线来实现低压集抄对于电能计量管理起到重要的作用。

基于电力线载波通信的抄表系统,省去了重新架设通信媒介的资源,通过采集器对各个电能表进行电能采集,再由采集器将数据上传到集中器,再由集中器上传到主站。

按照国家电网关于电力低压集抄采集器的形式技术规范,设计了基于低压电力线的载波抄表系统。

为了能够在低压电力线系统中稳定可靠的进行高速数据通信,采用一款基于OFDM技术的高速电力线载波芯片,在此基础上完成了载波模块电路设计、载波模块的底层驱动开发、点对点透明传输设计与实现,组网的方案设计以及对设计完成的低压电力线载波抄表系统进行测试与分析。

载波集中抄表系统方案

载波集中抄表系统方案1．设计理念a)载波网络通讯节点少。

系统通讯节点以台区为单位。

b)系统通讯实时性好，可靠性高，抄收率100%。

c)系统网络免维护。

集中器不需要进行现场网络路由管理。

d)系统实施简便、快捷，现场无需调试2．结构特点该系统利用嵌入式单相/三相透明传输载波通讯模块，以电力线作为通讯介质连接现场数据采集和数据终端设备，在一个台变范围内不需要进行载波中继，完成现场数据实时采集，跨台区变压数据中继采用短距离无线通讯模块完成；现场载波网络可从逻辑上看成一根直连线，不需任何通讯协议，也不需要进行现场网络管理与维护，系统通讯实时性好，可靠性高，具备免维护特性。

3．技术优点载波速度较高（目前国内载波的现场应用速度普遍在600bps以下），应用实时性好；载波通讯数据安全性高；载波通讯距离远，在一个台变范围内可实现无障碍传输，不需要进行载波中继，载波幅值满足国家电网公司规定的谐波指标；载波模块采用长寿命、高可靠设计，对元器件无特殊要求，无可调器件，元器件的参数离散±10%以内对产品的品质无实质影响，生产过程中无调试环节，应用中无参数设置要求，通用性好，即插即用，产品规模化生产特性好；三相载波模块增加了透明无线通讯接口，方便在跨台区变压器环境中的应用；载波模块收发缓冲区较大（128字节/256字节FIFO），支持长数据包传送；在系统应用中，载波模块与终端设备采用透明传输接口，简单，易用，可靠，可有效简化系统设计、缩短系统开发应用周期和降低系统成本，大大提高系统性价比，提高产品竞争力，同时方便不同应用领域系统的应用升级。

4．工作原理该系统中数据采集设备和数据终端设备与嵌入式单相/三相透明传输载波通讯模块之间采用符合工业标准的UART（TTL电平）进行通讯连接，当数据采集设备需要采集数据时，通过UART接口将数据采集命令发送到载波模块，载波模块接收到来自UART 通讯接口的数据后进行打包，转成载波信号耦合到电力线上，在跨台区变压器的应用中，三相载波模块同时将打包数据通过第二个UART连接的透明无线传输模块发送出去；载波模块在没有发送载波信号时，对电力线进行实时监测，当捕捉到载波同步信号时，启动载波数据接收；当载波模块接收完来自电力线的数据后，对接收进行解包，还原原始通讯数据，并将该数据通过UART接口发送给数据终端设备，完成数据采集命令传送；在跨台区变压器的应用中，三相载波模块把从透明无线传输模块接收到的来自相邻台区的透明中继数据通过UART接口发送给数据终端设备；当数据采集命令指定地址的数据终端设备接收到命令帧后，将根据命令进行应答，应答数据通过UART接口传送到载波模块，自动通过电力线回传到数据采集设备，或通过透明无线传输模块传送到相邻台区的透明中继载波模块，再通过电力线回传到数据采集设备，至此完成一次数据采集；整个通讯过程中终端设备与载波模块之间的通讯接口不需任何通讯协议，完全透明传输。

电力载波抄表系统总体设计

电力载波抄表系统总体设计摘要：文章就电子载波抄表系统的组成、功能进行具体阐述，并以图解的形式深入分析电力线载波远程抄表系统集中器的硬件设计原理及技术指标，以供同行参阅。

关键词：电力载波抄表系统总体设计1 自动抄表系统的组成及功能概述1.1 系统组成自动抄表系统由计算机抄表中心、集中器、电力线modem、数据采集器和电能用户表五部分组成。

它将计算机抄表中心作为主站，将电力变压器10kv/380v供电的每个小区视为相对独立的子系统。

子系统的主站是集中器，从站确定为数据采集器和电能表。

系统通过采集器针对多个用户的电表数据进行抄收，借助电力modem的调制解调，并经220v低压电力载波传至集中器，然后借助公用电话网或无线电通信、光线等专用通信网将数据传至计算机抄表中心。

自动抄表系统传输电表数据的过程是自下而上的，但在实际运行中基于特殊需求，也能双向传输数据信息。

图1为系统结构示意图。

■1.2 系统各组成部分功能概述1.2.1 电能用户表如果采用电磁式电能表，就要提前将光电模块或传感器安装在表内，利用它把电能表的数据转换为电信号输出；若采用电子式电能表，则通过电脉冲输出。

1.2.2 数据采集器数据采集器其实是联通集中器与计费终端的“枢纽”。

该元件能够同步采集多个用户电能表的电量脉冲信息，经缓存处理，借助电力线modem沿低压电网向集中器传输信号。

上层向数据采集器发送指令，再通过它将断电、抄表等指令发送至计费终端。

1.2.3 电力线modem电力线modem用以调至解调由采集器传来的数据信号。

它有助于增强抗干扰能力，并降低信道传输的误码率。

1.2.4 数据集中器数据集中器应该装设在小区的配电站区。

该元件能够向采集器发送抄表指令，将计费终端的数据抄收后用公用电话网传至数据中心；数据中心向数据集中器发送指令，继而转发至指定的数据采集器。

除此之外，数据集中器还设有定时抄表的功能，并把抄收到的数据存储到数据存储器中。

载波集中抄表系统方案

载波集中抄表系统技术方案成都博高科技有限责任公司载波集中抄表系统方案电力载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线载波通信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载波信号作为传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。

低压电力线载波远程抄表系统是集电能表数据采集、载波传输、数据存储、数据通信、数据处理及断电控制等功能于一体的自动化系统。

使用专门的通信芯片,对电表数据进行调制后再通过低压配电线路(220/380V)进行信号传输来实现集中抄表。

这种抄表方式安装最为简单、不需要另外布线、对小区内客户的分布没有过多限制,尤其是通信线路不易损坏且无需维护是这种抄表方式的最大优势。

低压电力线载波远程抄表系统是多数集抄系统应用的首选方案。

我公司载波集中抄表设备,完全依据国家电网公司2009年发布的《电力用户用电信息采集系统》系列标准设计,顺利通过国网计量中心全性能试验检测并取得国网计量中心“电力用户用电信息采集设备型号注册登记证”。

1载波集中抄表系统简介1.1系统组成载波远程集中抄表系统主要由以下几部分组成:●主站管理软件●载波集中器●载波采集器●载波电表或485电表1.2系统工作原理安装在电表附近的采集器采集电表数据信息,经采集器处理并通过低压电力线上传至集中器。

集中器将收到的数据进行有效管理,并根据主站软件的指令将数据通过GPRS网络上传。

最后由主站软件完成数据分析处理。

采集器通过RS485与电能表通信,通过红外与红外手持抄表机通信。

采集器通过预设的电表资料和抄表方案自动完成抄表日、整点、间隔抄收和数据存储。

集中器是低压集中抄表系统中的关键设备。

能够通过下行信道自动抄收并存储各类载波、485通信终端的电量数据,通过RS485采集台区总表的电量数据。

其下行信道采用载波通信模式,上行信道采用公用通讯网,支持GPRS、RJ45等通信方式。

电力线宽带载波抄表系统解决方案(信息报)

电力线宽带载波抄表系统解决方案目前，国内抄表行业提供的居民用电集中抄表系统，主要是低压电力载波传输模拟信号的抄表系统和RS485布线传输数字信号的抄表系统。

这两大类抄表方式的共同缺点是带宽过窄、速率过慢、实时性差、稳定性不高、维护量大，难以适用于点多面广的抄表工作。

因此，各地供电公司无法对其进行大范围推广，仍停留在以现场人工抄表为主的落后方式。

基于电力线传输的宽带网络抄表系统，是把国际上先进的电力线宽带（PLC）通信技术，与成熟稳定的以太网技术和智能化抄表技术相结合，实现电表数据实时采集与宽带传输于一体的高新技术产品。

电力线宽带载波抄表是利用小区电力线作为传输通道，充分发挥了电力线宽带的网络优势，具有抄收速度快、抄收实时性好、数据准确、施工难度小、维护量少等特点。

相对传统的低压窄带载波通信，宽带载波通信占用频带宽（＞1MHz），通信速率最高可达到200Mbps，在电力线上干扰少，通信可靠性更高，安全性更好；通过电力线宽带载波抄表系统，不仅大大提高了抄表工作的效率，而且能够为供电企业提供远程用电管理的双向网络通信平台，从而轻易实现用电预付费、断复电和防窃电功能，并可增值用户电费查询、网上缴费等网络服务功能，是提高电力用户用电信息管理水平的重要技术手段。

同时，系统接入ISP提供的互联网服务后，还可以扩增居民电力线上网业务。

一、系统构成框架图整个系统的组成由三个部分完成，一、主站软件（应用服务）二、集中器三、采集终端，整个底层设备物理通信带宽最高可达200M。

系统的建设与改造方便简洁，无须大量改动原有的网络线路，安装环境只要有钱以太网或无线GPRS覆盖区域。

二、系统网络结构设计电力线抄表终端安装在居民楼的集中表箱旁，通过RS-485接口与居民电表连接，实现数据采集。

抄表数据通过电力线宽带载波采集器转换为IP格式再调制成PLC电力线宽带信号后，耦合到出户电力线上，通过小区低压电网传输到头端的电力线网桥，与交换机和小区抄表集中器相连，实现抄表数据的本地上传。