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IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電能表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者: 時間:2013-05-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
一.引言

中國共產(chǎn)黨的十六大報告指出:信息化是我國加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。堅(jiān)持以信息化帶動工業(yè)化,以工業(yè)化促進(jìn)信息化,走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子。形成以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)為支撐、服務(wù)業(yè)全面發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。電力行業(yè)也要信息化,就是很好的應(yīng)用。

現(xiàn)有的集抄模式由于受到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的制約,還存在著諸如220V低壓電網(wǎng)的諧波干擾問題;掌上機(jī)紅外抄表的人工問題;自建網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用、維護(hù)問題;電信電話的資費(fèi)問題;無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量與速率問題等等。為了尋求一種能夠較好地解決這些問題的通訊方式,我們將目光轉(zhuǎn)向了寬帶網(wǎng)。

近年來,隨著全球信息化、信息數(shù)字化的飛速發(fā)展,我國在信息產(chǎn)業(yè)方面投入了巨大的人力和物力,提出了“千兆到小區(qū),百兆到樓層,十兆到家庭”的目標(biāo),并取得了可喜的成績。許多城市和地區(qū)為了打造“數(shù)字信息港”都在花巨資加強(qiáng)基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并且已經(jīng)解決了“最后一公里”的接入問題,為在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建適應(yīng)不同需求的應(yīng)用服務(wù)及培育良好的電子商務(wù)市場環(huán)境打下了堅(jiān)實(shí)的基矗因此充分利用快捷、可靠、免維護(hù)和相對廉價、并且逐步降價的公共有線網(wǎng)絡(luò)來傳輸信息,是電能表集抄未來發(fā)展的一大趨勢,也是城市信息港計(jì)劃中增值服務(wù)的重要組成部分。

二.網(wǎng)絡(luò)集中抄表系統(tǒng)的工作原理

網(wǎng)絡(luò)集抄系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)上網(wǎng)設(shè)備、寬帶網(wǎng)及集抄主站(包括前臺軟件、后臺數(shù)據(jù)庫)組成。其中數(shù)據(jù)采集設(shè)備也即采集終端,它既可以采集脈沖式電子表的脈沖輸出并將其轉(zhuǎn)換為電能表數(shù)據(jù),又可以采集多功能表通過485口輸出的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)上網(wǎng)設(shè)備是指網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)器或IP服務(wù)器,它具有將采集終端發(fā)出的數(shù)據(jù)打包成符合相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)包、并進(jìn)行雙向傳輸?shù)墓δ?。寬帶網(wǎng)具有在集抄主站計(jì)算機(jī)與電能表之間傳輸數(shù)據(jù)的功能,其中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視儀具有監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況、確定故障點(diǎn)、劃分維護(hù)職責(zé)的功能;網(wǎng)絡(luò)終端集線器是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(Internet Service Provider,簡稱ISP)在各住宅樓單元內(nèi)的終端設(shè)備,通信服務(wù)器通過它接入寬帶網(wǎng)。而集抄主站具有處理各種數(shù)據(jù)并與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)相連的功能。

網(wǎng)絡(luò)集抄系統(tǒng)的工作原理及數(shù)據(jù)流程如圖1所示。采集終端對采集到的電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲存,等待后臺定時或隨時發(fā)出命令后,將數(shù)據(jù)送到網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)器,經(jīng)其處理變成符合相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)流,傳送至供電局集中抄表主站。抄表主站對所抄收數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的統(tǒng)計(jì)計(jì)算,以供抄表專工進(jìn)行初步的分析判斷,并最終將數(shù)據(jù)送到用電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。由此可見,網(wǎng)絡(luò)集抄系統(tǒng)在短時間內(nèi)就能完成大面積、乃至全市的抄表、計(jì)費(fèi)工作。同時,對重點(diǎn)企業(yè)或需要監(jiān)視的用戶可設(shè)置階段性采集和隨機(jī)采集,以滿足監(jiān)控需要。

佳工機(jī)電網(wǎng)
圖1. 網(wǎng)絡(luò)集中抄表系統(tǒng)工作原理

值得一提的是,在需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集抄的區(qū)域,如果采集終端不能就近上網(wǎng),還可采用“高速PLC”系統(tǒng)以解決“最后一公里”的接入問題。PLC即電力線通信技術(shù)(Power Line Communication Technology),是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號的一種通信方式?!案咚貾LC”系統(tǒng)由PLC調(diào)制解調(diào)器、PLC路由器及中繼器等設(shè)備組成,這些設(shè)備的傳輸速率可達(dá)2~45Mbps。PLC調(diào)制解調(diào)器的作用與普通MODEM類似,負(fù)責(zé)將采集終端發(fā)出的數(shù)據(jù)打包并傳輸?shù)诫娏€上。PLC路由器安裝在配電變壓器旁,負(fù)責(zé)收集各相配電線上由PLC調(diào)制解調(diào)器發(fā)送過來的數(shù)據(jù),然后通過光纖等高速通信手段將數(shù)據(jù)送到Internet上。當(dāng)PLC調(diào)制解調(diào)器與PLC路由器之間的通信距離超過300米時,還可以使用中繼器對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行信號放大。[1]
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