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| 低压电力线载波集中抄表系统 |
2015/10/30 9:14:43 浏览次数：1698 |
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品简介
未来的电力管理将采取更高效、更人性的管理方式，并充分利用现代信息技术。因此，在全球电能表行业里，集中抄表是未来的发展趋势。现有的集中抄表系统有很多种实现形式，包括专线集拙，低压电力线载波集抄和无线集抄等。
我公司致力于研究和推广低压电力线载波集中抄表技术，和其它形式的集抄相比，低压电力线载波集中抄表系统有很强的竞争优势，主要体现在安装施工简单、不需要任何单独的信号引线，系统投入和维护成本低。
我公司对低压电力线的恶劣传输特性，进行了长期而系统的研究，掌握了大量的数据，摸清了其特性，并提出了系列的改善措施，从而使本系统无论在抄表成功率和数据准确率系统稳定性等指标均选到国际先进水平，在国内处于领先地位。
关键技术
由于低压电力线恶劣的传输特性，使其在集中抄表系统中的广泛应用受到了定的制约。因此，要研发出抄读成功率高的集抄系统，必须对低压电力线的传输特性有充分且深入的研究，同时要求具有丰富的实践经验，并采取有针对性的改善措施。
针对低压电力线的信号衰减十分严重（可达90dB以上）、负载阻抗变化范围宽（从零点几欧到几十欧）、干扰信号强（既有高斯白噪声干扰，又有突发干扰与连续波干扰．尤其是突发干扰，有时其幅度可达几十伏）、信号失真大等特性，我公司研究并采取了如下关键性技术：
◇直接扩频技术：根据信息论（香农定理），在一定传输容量条件下，增加信号的带宽可提高接收信噪比，从而提高了系统的抗干扰性。
◇软件自动中继路由：对于90dB以上的严重衰减，受到多种因素的制约，不可能采用增加发送功率的办法来提高接收信噪比，所以软件自动中继是一种提高抄读成功率的既经济又实用的有效措施。因为下行信道中，集中器与载波表之间的传输距离受线路特性的影响，如线路的干扰、负荷变化等，未加中继前，单级可靠传输距离一般不超过1000米。要做到任何情况下抄读成功率100%，必须采用中继。我公司开发的载波电能表自身具有中继功能，电表间可以相互做中继。同时，集中器包含自动中继路由模块，可根据线路的通信情况，实时、智能、快速地调整路由，实现中继抄表。自动中继路由无需人工干预，集中器的自动路由最多可达4级，能保证系统2000米内可靠通信，抄读成功率达100%。
◇低阻抗电力线耦合电路设计：低阻抗电力线耦合电路设计，可减少由于电力线负载变化引起的失配而导致的信号不稳定。
◇多重接收滤波器：可有效滤出有效频带外的干扰信号。
◇强有力的软件差错控制技术：同时采用了基于后向检错的收后重发(ARQ)和前向纠错(FEC)措施。
◇相移键控( DPSK)调制方式：从误码性能分析比较，在相同的接收信噪比条件下，DPSK为各种调制方式的最优者。
◇高接收灵敏度可达0 5毫伏。
◇合理的数据传输速率：数据传输速率为500bps，尽管降低了通信的速率，但较低的数据传输速率可有效减小突发干扰的影响，提高数据传输的可靠性。针对集抄应用，500bps已能满足要求。
◇电力线载波芯片含日历时钟电路，可记录电表与时间有关的数据。
◇有多种抗EMC的措施和工艺，提高了系统的可靠性。
系统特点
◇整个系统安装维护方便，与普通单相电子表安装相同，不需单独接线；
◇抄读成功率高：其每日一次抄读成功率，对居民小区基本上可达100%；本系统也可用于工业区，其抄读成功率可达98%以上；
◇读数准确度误差符合国家相关标准的要求；
◇后台软件人性化设计，操作方便、易学易会；
◇上行通道（管理电脑和集中器之间）可以为公用电话线、GSM或GPRS，用户自主选择空间大。
系统功能
◇抄表方案设置功能：可预先设置抄表方式参数，例如对集中器设置电量冻结日期与时刻、抄表间隔等，每当到达预设的时刻，集中器会自动把用户电量数据等信息收集并存储起来；
◇抄读功能：一次性把集中器中冻结的所有电表的用电信息抄收到管理电脑中，并存储在用电管理数据库中，方便电力部门的电费收取和信息统计；
◇点抄功能：可在任何时刻点抄任何用户的当前用电信息，加强了电力管理部门的实时监控能力，对有异常情况的用户可以重点监控；
◇控制功能：可以根据当地用电管理规定．对恶意欠费的用户实施远程控制断电操作，提高电力部门的管理能力；
◇校时功能：可实现系统对集中器的校时，确保各种冻结信息的正确性；
◇自诊断和分析功能：提示可能有故障或窃电嫌疑的用户，以及负荷超限报警和用电量异常报警；
◇信息安全保障功能：通过口令或密码实现抄表管理和档案管理，并进行权限设置，防止非授权人员操作，采集终端和载波电能表设有铅封，确保了系统的防破坏性；
◇数据处理功能：包括电表数据的统计，如计算线损、报表生成等。可提供公共数据库接口，供电费核算，用电管理等信息系统访问；
◇数据备份存储功能：可以将所有信息数据库保存到另一个安全位置。
集中抄表系统的构成
集中抄表系统由三部分组成：抄表管理单元、集中控制器、载波电表（或采集终端）
◇抄表管理单元
由用电管理立B门的抄表管理计算机和后台软件组成，是抄表管理人员与本系统直接对话和交流的部分。负责将集中控制器传输上来的用户电量信息汇总、整理后加以处理，提供给收费系统和用电管理系统使用。
◇集中控制器
集中控制器位于380V配电变压器附近，是整个系统的中心层；
向上通过公用电话线、GSV或GPRS数据通道与抄表管理单元通信，完成接收抄表管理单元的指令，控制用户电表分合闸的工作和自动完成抄录电表数据，将从载波电表（或采集终端）采集得来的电量数据按照约定的规则传输到抄表管理单元；
向下通过低压电力线载波数据通讯方式与载波电表（或采集终端）通讯，完成定时抄录载波电表（或采集终端）采集到的用户电量数据，并根据设置，自动将某时刻的数据另外保存，作为向用户收费的依据；向载波电表（或采集终端）发送用户供电分合指令，完成对恶意欠费用户的远程惩罚性断电工作。
◇载波电表（或采集终端）
这层位于用户端，直接通过低压电力线将用电信息向上传输给数据集中器。
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