低压电力线载波抄表系统
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低压集抄系统工作原理1.系统工作原理集中抄表系统是指利用微电脑技术,通信技术和数字信号处理技术,通过通信介质自动实现电能量数据采集、存储、传输和处理的系统。
根据采用通讯载体的不同,目前主要有专线通信技术、无线通信技术和电力线载波通信技术。
利用电力线作为通信介质实现电力线载波集中抄表系统是完成电力行业自动抄表的最佳解决方案。
如图1所示,安装在用户电能表侧的采集器模块(采集器)或直接使用的载波电能表,采集并存储电能表数据,并与采集终端或集中器进行双向通讯,集中器再通过GPRS/PSTN/GSM/RJ45等方式的传输媒介将电能数据发送至系统主站。
同时,也可实现手持抄表器对现场电能表、采集器、集中器的数据抄读和参数设置。
图1系统工作原理2.系统示意图根据现场实际运行环境不同,集抄系统也有不同的运行模式。
对于电表集中表箱的情况,可采用采集器配置485表的模式(我们通常称之为:半载波模式),集中安装的抄表系统如图2所示。
对于分散与集中安装电能表进行集中抄表的情况,可以在单个电能表处加装采集模块或直接使用载波电能表,将数据经低压电力线加入载波信号灯多种方式上送到本地采集终端或集中器中去,如图3所示。
当然,现场最方便、经济、有效的方式,还是采用全部载波表方式(我们通常称之为: 全载波模式)。
集中式电能表箱蛆中式电能表箱图3分散与集中安装电能表的抄表系统示意图方案2(总线方案)3.1.2. 方案说明1)主站和集中器之间可以通过公用电话线/GSM/GPRS/CDMA/无线电台/光纤等方式通 信;2)集中器通过RS485总线方式和采集终端、485电表进行通信;3)采集终端通过RS485总线方式和485电表进行通信;4) 另外集中器还可以通过级联485端口,和附近的配变监测计量终端或其它集中器进行通信信道的共享。
3.1.3. 方案特点1) 优点:通信实时性强,可实现可靠的远程断复电控制;2) 缺点:布线施工难度大、成本高。
XX ××低压电力线载波集中抄表系统第一部分:技术规范Automatic Meter Reading System UsingLow-Voltage Distribution Line CarrierPART 2: Technical Specification××××-××-××发布 ××××-××-××实施xxxxxxxxx发布目 次前言 (IV)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语 (2)4 低压电力线载波集中抄表系统的体系结构 (5)4.1 低压电力线载波集中抄表系统的物理结构框图 (5)4.2 低压电力线载波集中抄表系统的通信参考模型 (6)5 技术要求 (7)5.1 功能要求 (7)5.1.1 主站功能要求 (7)5.1.2 集中器功能 (8)5.1.3 载波电能表功能 (9)5.1.4 采集终端功能 (9)5.1.5 RS485总线电能表功能 (10)5.2 电能读数准确度要求 (10)5.3 电力线载波信号的传输特性要求 (11)5.3.1 载波信号频率范围 (11)5.3.2 最大输出信号电平 (11)5.3.3 载波信号的带宽 (11)5.3.4 信号频带外的干扰电平 (11)5.4 数据传输可靠性 (11)5.4.1 系统读表成功率 (11)5.4.2 一次抄读成功率 (12)5.4.3 电能数据抄读差错率 (12)5.5 电气性能 (12)5.5.1 电源电压参比值及允许偏差 (12)5.5.2 功耗 (12)5.5.3 停电数据保持 (13)5.6 气候条件 (13)5.8 绝缘性能 (13)5.9 电磁兼容性(EMC) (13)5.10 可靠性要求 (13)6 试验方法 (13)6.1 试验条件 (13)6.1.1 被测系统和设备构成 (13)6.1.2 气候环境条件 (14)6.1.3 电源条件 (14)6.2 功能试验 (14)6.2.1 主站功能试验 (14)6.2.2 各类设备功能试验 (14)6.3 电能读数准确度试验 (14)6.4 信号传输特性试验 (15)6.4.1 试验电路 (15)6.4.2 载波信号最大输出电平和频带外干扰电平的测量 (15)6.4.3 载波信号的带宽 (15)6.5 数据传输可靠性试验 (15)6.5.1 数据传输可靠性试验条件 (15)6.5.2 一次抄读成功率试验 (15)6.5.3 数据抄读总差错率试验 (15)6.6 电气性能试验 (16)6.6.1 电源电压变化影响试验 (16)6.6.2 功耗试验 (16)6.6.3 停电数据保持试验 (16)6.7 气候环境影响试验 (16)6.7.1 高温试验 (16)6.7.2 低温试验 (16)6.7.3 交变湿热试验 (16)6.8 机械性能试验 (16)6.8.1 振动试验 (16)6.8.2 冲击试验 (17)6.9.1 一般试验条件 (17)6.9.2 绝缘电阻试验 (17)6.9.3 脉冲冲击电压试验 (18)6.9.4 交流冲击电压试验 (18)6.10 电磁兼容性试验 (19)6.10.1 一般试验条件 (19)6.10.2 静电放电抗扰度试验 (19)6.10.3 射频电磁场辐射抗扰度试验 (19)6.10.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 (20)6.10.5 浪涌抗扰度试验 (20)6.10.6 电压降落和短时中断扰抗扰度试验 (21)6.10.7 工频磁场影响试验 (21)7 检验规则 (22)7.1 系统的检验 (22)7.1.1 出厂检验 (22)7.1.2 型式检验 (22)7.2 型式检验抽样方案 (22)7.3 不合格分类 (22)7.4 检验项目 (23)7.5 型式检验结果的判定 (23)7.6 现场验收结果的判定 (23)8 标志、包装、运输和储存 (24)8.1 标志 (24)8.2 包装、运输和储存 (24)前言本标准的制定主要是从用户的角度出发,规定了低压电力线载波集中抄表系统(以下简称“系统”)的体系结构、系统和设备的基本功能、数据的准确性和可靠性、信号传输特性、设备的电气性能等技术要求,并提出了对系统和设备性能的检测方法、系统和设备的验收准则。
主站软件使用手册2005年11月目录一、系统介绍 (4)二、操作流程 (5)三、功能简介 (6)四、功能描述 (8)4.1、系统登陆 (8)4.2数据档案维护 (10)4.2.1台区信息编辑 (10)4.2.2集中器信息编辑 (11)4.2.3编辑用户 (12)4.2.4采集器编辑 (13)4.2.5台区导入 (13)4.2.6台区导入(旧软件) (14)4.2.7台区导出 (15)4.2.8工作单操作 (16)4.3系统常用工具 (20)4.3.1表号对照 (21)4.3.2交互命令窗口 (21)4.4基本信息查询 (22)4.4.1台区信息查询 (22)4.4.2集中器信息查询 (23)4.4.3电表信息查询 (24)4.4.4采集器显示单元信息查询 (24)4.4.5电价管理 (25)4.5日常记录查询 (26)4.5.1抄读历史记录查询 (26)4.5.2通断电记录查询 (27)4.5.3实时监控记录查询 (28)4.5.4自动抄读状态查询 (28)4.5.5抄读失败记录查询 (29)4.6用户电量分析 (30)4.6.1用户电费统计 (30)4.6.2两次抄读数据比对 (31)4.6.3用电水平统计 (31)4.6.4月用电水平统计 (32)4.6.5抄表未成功统计 (33)4.6.6连续抄表未成功统计 (33)4.6.7用电异动分析统计 (34)4.6.8用户日、月、年用电量统计 (35)4.6.9用户同期用电量统计 (36)4.7台区电量分析 (37)4.7.1总表抄见电量统计 (37)4.7.2月分类用电量统计 (37)4.7.3台区日用电量统计 (38)4.7.4台区月用电量统计 (39)4.7.5台区年用电量统计 (39)4.7.6台区同期用电量统计 (40)4.7.7台区用电异动分析统计 (41)4.8台区线损分析 (41)4.8.1台区日、月、季、年线损统计 (42)4.8.2台区日、月、季、年相线损统计 (42)4.9区段线损分析 (43)4.10台区负载平衡分析 (44)4.11掌上电脑接口 (45)4.11.1振中接收(TP600) (45)4.11.2振中接收(TP650/800) (46)4.11.3振中发送(TP600) (47)4.11.4振中发送(TP650/800) (48)4.11.5兰德发送 (48)4.12系统维护 (49)4.12.1系统模块管理 (49)4.12.2系统日志 (50)4.12.3用户管理 (51)4.13数据抄读 (55)4.13.1日电量任务抄读 (55)4.13.2随机电量任务抄读 (55)4.13.3月电量任务抄读 (56)五、如何操作 (57)5.1如何与集中器建立通讯? (57)5.2如何设置集中器参数? (60)5.2.1启动与停止 (61)5.2.2系统参数 (62)5.2.3时钟校对 (63)5.2.4时段管理 (64)5.2.5表号管理 (65)5.3如何与进行自动抄表? (66)5.4如何进行电表监控? (67)5.5如何进行通断电? (68)六、操作技巧 (70)6.1软件通用功能使用说明 (70)6.1.1名词概念解释 (70)6.1.2功能简介 (71)6.1.3各通用功能的详细使用方法 (76)一、系统介绍设置集中器运行参数系统实现了对集中器参数管理的可配置化,操作更加灵活方便。
第41卷第12期 2020年12月自动化仪表Vol .41 No . 12Dec . 2020PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION低压电力线载波通信的远程抄表系统架构设计摘要:相对于传统基于RS -485总线架构,以及GPRS 、WiFi 、Zigbee 等无线架构的远程抄表系统而言,低压电力线载波通信的远程抄 表系统具有成本低、大规模部署难度小、接人方便的优势,因此成为研究热点。
但由于低压电力线信道具有阻抗匹配性差、信号衰减 大、噪声干扰时变性强等特点,信号在通信传输过程中容易产生较高的误码率,导致难以稳定、可靠地进行数据通信。
为改善低压电 力线载波通信传输过程中存在的上述问题,使用电信息采集系统能够更稳定、可靠地工作,对低压电力线信道特性进行了详细的分 析。
设计了低压电力线载波通信的用电信息采集系统架构。
设计了低压电力线载波通信芯片并进行实测验证。
经试验验证,该系统 能够在能够降低误码率的同时提高任务下发过程中任务处理的并发性,对于智能电网等相关研究与应用具有借鉴意义。
关键词:低压电力线载波通信;远程抄表系统;用电信息采集系统;误码率;信号传输;数据通信;任务下发;智能电网 中图分类号:TH 702文献标志码:AD 0I : 10. 16086/j . cnki . issn 1000-0380. 2020030041Design of Remote Meter Reading System Architecturefor the Carrier Communication with Low Voltage Power LineY A N GJincheng 1 ,L I U H a i y a n g ' ,S H E N Li 1 ,W A N G L u 1, Z H A N G Z h e n y u a n 2, H U A N G D a r o n g 2A b stra c t : Compared with the traditional remote meter reading system based on RS -485 bus architecture,or wireless architecture such as G PRS,W iFi and Zigbee,the remote meter reading system for the carrier communication with low-voltage power line has the advantages of low cost ,small-scale deployment difficulty and convenient access . Therefore,it has become a research hotspot . However,due to the characteristics of low impedance power line channel,poor impedance m atching,large signal attenuation and strong time variability while noise interference , the signal is prone to generate a high bit error rate during communication transmission , which makes it difficult to carry out stable and reliable data communication . In order to improve the above mentioned problems in the transmission process of carrier communication with low-voltage power lin e,the use of electrical information collection system can work more stably and reliably . The channel characteristics of the low-voltage power line are analyzed in detail , the architecture design of the power consumption information collection system for the carrier communication with low - voltage power line is completed , The carrier communication chip with low-voltage power line is designed and verified by actual measurement . It is verified by experiments that the system can reduce the bit error rate and improve the concurrency of task processing in the task delivery process , which has reference significance for smart grid and other related research and applications . K ey w o rd s : Carrier communication with low-voltage power lin e ; Remote meter reading system ; Electricity information collection system ; Bit error rate ; Signal transmission ; Data communication ; Task distribution ; Smart grid近年来,物联网技术在电力相关领域中得到了广便的优势,已成为当前的研究热点[4—7]。
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。