載波電能表介紹及應用

　　載波電能表就是它具有載波抄表功能的電能表，集抄器通過電力線將信號發送到載波芯片，載波芯片動作后將數據通過電力線返動到集抄器存儲，通過電腦讀取數據

　　在進幾年，全國各地的電能表生產廠家為滿足供電局的要求，設計出了載波抄表和RS485抄表。載波抄表是在表中安裝一個載波芯片，然后安裝一部臺變和集抄器。抄表是通過電腦把信號發送到集抄器后，集抄器通過電力線將信號發送到載波芯片，載波芯片動作后將數據通過電力線返動到集抄器存儲，等用戶需要數據時可用電腦將數據從集抄器凋出，優點是不像485那樣拉專線，缺點是不能抄實時數據，它只能在你編寫的抄表時段抄，抄回后存儲到集抄器!

　　載波電能表就是它具有載波抄表功能的電能表!器通過紅外接口可與掌上機直接通信。掌上機可現場設置采集器參數和電表的初始值,可現場讀取采集器內容后轉儲到管理中心計算機。 采集器和集中器之間的通信采用電力載波方式。采集器一般處于接收狀態,集中器發出操作指令,采集器就按照指令內容操作,并將本采集器有關電表數據以載波形式通過電力線送給配變低壓側的集中器。每個集中器記錄并存儲著該配變下所有用戶的累計電量。 集中器和管理中心計算機之間的通信采用電話線。當管理中心需要抄錄該配變各用戶用電量時,可通過電話MODEM向集中器發出相應指令,接收集中器通過電話線回送的相關數據存入數據庫,并可打印、收費,實現抄表自動化。

　　技術指標

　　一、 抄表模式簡介 根據采集器和集中器之間數據傳輸方式的不同,通常有兩種抄表模式：485總線抄表和載波抄表。圖1示出了抄表模式。 電表模塊——采集器——集中器——中央計算機 圖1抄表模式 1 485總線方式 若干個采集器終端通過雙絞線與集中器相連,組成一個485網絡。這種方式的優點是數據傳輸可靠性高;可掛接256個節點,傳輸距離可達1000m。缺點很顯然,由于用雙絞線組成485網絡,系統需要布線。

　　.二、載波抄表方式 采集器和集中器之間基于現有電網,利用專用/普通芯片,對數據進行調制解調,通過低壓(220/380V)電力線作為信息傳輸媒介以實現集中抄表。這種方式下,電力載波技術成為了抄表系統的關鍵。 載波抄表主要采用兩種電力線載波技術：窄帶技術和擴頻技術。窄帶電力線載波技術主要有：模擬的FM、數字的FSK以及QPSK。國內主要應用的是FSK調制技術,這也是我們所采用的方法。擴頻技術主要有：直接序列擴頻DS、跳頻FH以及線性調頻Chirp。 載波抄收形式也有兩種：載波單表式(一表一個載波模塊)和采集終端式(多表一個采集器)。我們采用的是采集終端式的形式。

　　三、 電力載波抄表的關鍵技術問題 電力線是為傳輸50Hz的工頻電能,而不是為通信而鋪設的,故其特性往往較難直接滿足載波通信的要求。這直接體現在兩個方面：① 電力網絡的阻抗特性及其衰減,制約了信號的傳輸距離。② 電力線上的噪音干擾,制約了信號的傳輸質量。 可以看出,由于在低壓電力線上存在諸多使載波信號的信噪比急劇下降的因素,使得載波信號難以在一個供電區域內較好地傳輸,就必須采用多種技術措施,才能構造出滿足實際需要的載波系統。 在我們的抄表系統中,基于成本和實現的考慮,使用了數字FSK窄帶載波技術;選取了ST7536這個電力載波調制解調器芯片;采用了適當加大發射功率,提高軟件容錯能力等措施來提高系統的性能。ST公司的ST7536芯片是一種專為電力線通信設計的半雙工、同步的FSK MODEM。它提供了兩個可編程的信道,每個信道有兩種速率：600bps和1200bps。

　　四、 系統結構和原理 系統由電表、電力載波采集器、電力載波集中器和遠程管理中心計算機四級網絡系統構成。 管理中心主機和電力載波集中器之間通過現有電話網通信;電力載波集中器和電力載波采集器之間通過現有低壓電力線(220/380V電力線)載波通信。 系統工作原理 電表通過傳感器的脈沖信號方式傳輸給采集器。采集器收到脈沖后進行計數和處理,并將結果存儲。其采集精度和所選電表精度一致,且內設斷電保護電路。斷電后,數據可長期保存。每個采集器中可存儲同一單元中8戶的電表信息。

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