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在科学技术飞速发展的今天,传统的人工抄录电表的方式已经无法满足时代的需求。随着国家电力系统两网改造工作的逐渐推进,“一户一表,管电到户”政策的贯彻,用电网络急剧膨胀,使得供电企业对用电网络的管理任务日益加剧。如何把庞人且分散的居民用电量及其它数据及时有效而且准确无误地收集、统计及分析,成为供电企业一个迫切需要解决的问题。如果仅凭抄表工人挨家挨户地抄表,不但会造成工作效率低,而且由人工抄表所带来的漏抄、误抄、估抄,给供电企业带来不可估量的损失。供电企业需要一种投资较少,安装及维护方便,通讯可靠,计量准确的电能表远程集中自动抄表系统。
利用现有的电力线作为通信媒介,实现对用户电表的监控不仅大大节省了资源,而且覆盖范围广,不用重新布线。基于此,本文提出利用电力线载波通信技术,以电力线作为通信信道,来实现集中自动抄表系统的数据采集器,用于采集电表终端的数据,并通过多种途径,传输至管理中心的计算机。
电力线载波通信是指将电力线作为通信信道的一种通信系统,这种通信系统由米已久,但从初期的幅移键控(ASK)调制方式,到后来又出现的扩展频移键控(SFSK)、超窄带传输等调制方式,均存在不同程度的缺点,如抗干扰能力差、通信距离近等。基于扩频通讯方式的电力线载波通信技术(SSC),即将传输的数据调制在lOOK~400KHz频带上,通过电力线传输,其优点是抗干扰能力强,误码率低,可靠性高。随着技术的成熟与推广,基于扩频通讯的电力线载波通信技术将会被越来越广泛的采用。
本文简要介绍了电力线载波通信技术发展概况,讲述了电力载波通信技术的特点,分析研究了电力线载波通信的工作原理和传输特性,提出了一种基于电力线扩频载波通信的远程监控方式。文中还将电力线载波通信技术和智能控制技术融合到远程控制系统的设计中去,开发了一台基于电力线载波通信技术的载波数据集中器,并通过通信技术、模拟电路、计算机技术和单片机技术重点阐述了电力线载波通信模块的设计,同时在设计过程中使用动态中继功能,较好地解决了电力线载波通讯中干扰强、衰减大等问题。
研究结果表明,我们所设计的基于电力线载波通信技术的载波数据集中器在控制精度、实时性和可靠性方面完全满足设计需求。通过这种远程抄表采集器,使供电部门及时掌握用户用电情况,监测有无窃电行为,并根据需要进行供电控制,从而节省人量的人力物力。