采用電力線(xiàn)載波方式實(shí)現電能網(wǎng)絡(luò )管理系統的應用方案

一、應用：

傳統的電能表由于不能自動(dòng)抄收、控制用戶(hù)用電量而導致的諸如抄表收費困難，電費回收滯后、竊電等一系列管理問(wèn)題。磁卡或IC卡電表是以卡上攜帶的電量為基準，實(shí)施對用電的自動(dòng)控制，變用電管理部門(mén)的人工抄表計算收費為用電用戶(hù)自己買(mǎi)電插卡用電，這在很大程度避免了上述大部分弊端的產(chǎn)生。但由于用戶(hù)用電與用電管理部門(mén)仍然是相隔離的，致使管理部門(mén)無(wú)法對用戶(hù)及電能表本身實(shí)施實(shí)時(shí)的監測與管理和及時(shí)發(fā)現并解決不法用戶(hù)的竊電問(wèn)題。將傳統的電表與通信控制單元有機結合起來(lái)，由此構成的電能網(wǎng)絡(luò )管理系統可基本覆蓋用電管理部門(mén)對用戶(hù)電能計量裝置要求的所有功能，并可實(shí)現智能化的自動(dòng)故障診斷。

二、工程說(shuō)明：

本網(wǎng)絡(luò )電表的任務(wù)就是要準確地反映用戶(hù)電表的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)，實(shí)行遠程全自動(dòng)集中抄表，分時(shí)段復查計費和預防竊電現象的發(fā)生，并依據具體情況發(fā)出相應的命令和信號，實(shí)行遠程全自動(dòng)控制。

三、聯(lián)網(wǎng)設備：

1、智能電表：

智能電表由傳統電表與信號轉換、監控裝置三部分組成。

2、數據采集器：

數據采集器主要由四部分組成：

（1）采用工業(yè)級的微處理芯片，組成核心器件，負責管理整個(gè)采集控制工作和運行預先編制好的管理程序。

（2）用E2PROM和看門(mén)狗電路提高系統的可靠性、穩定性和安全性。

（3）用RS485通訊協(xié)議接口將數據傳輸給網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器。

（4）脈沖信號采集及控制器接口。

3、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器：

網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器主要收集數據采集器的數據并儲存。在數據傳遞中起網(wǎng)絡(luò )服務(wù)作用，是上位機與數據采集器交換數據的中間橋梁。主要包括以下三部分：

（1）主控電腦部分由大規格、大容量存儲器芯片和微處理器組成，完成對所有采集數據的保存、處理工作，并管理其他所有部件，運行所有管理程序來(lái)協(xié)調各方面的工作。

（2）網(wǎng)絡(luò )管理部分由兩大網(wǎng)絡(luò )構成：

① 通過(guò)RS485協(xié)議接口與數據采集器、用戶(hù)查詢(xún)裝置連接，此網(wǎng)是本系統的基礎網(wǎng)。它負責整個(gè)系統的實(shí)時(shí)運行，對系統的要求也特別高，如抗干擾能力，負載能力，傳遞的準確性。

②公眾電話(huà)通信網(wǎng)管理部分?？紤]網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器與數據管理中心相距甚遠，我們采用公眾電話(huà)網(wǎng)作為我們網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器與數據管理中心電腦傳輸的基礎，即在網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器設置MODEM接口將數據信號調制成公眾電話(huà)網(wǎng)的信號傳輸給不在同一位置和地區的上位機（數據管理中心的電腦）。雙方通訊采用撥號方式連接，連接后進(jìn)行數據傳送。這樣一臺普通的電腦可與多個(gè)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器分時(shí)連接，達到對所有的用戶(hù)進(jìn)行遠程自動(dòng)抄表和監控的目的。

（3）數據傳輸模塊：

北斗星數碼BDXMD-1嵌入式工業(yè)級MODEM：性能穩定、誤碼率低、不易掉線(xiàn)。外形如名片的一半大小，可以方便的嵌入到各種單板機系統，更省用戶(hù)系統空間。DC5V供電，TTL電平接口，并行總線(xiàn)和標準串行總線(xiàn)兩種連方式，通過(guò)與市話(huà)網(wǎng)或單位內部電話(huà)線(xiàn)相連即可實(shí)現遠程數據傳輸和控制功能。

4、用戶(hù)查詢(xún)裝置：

用戶(hù)查詢(xún)裝置是人機界面的第一層結構，通過(guò)它可對網(wǎng)絡(luò )系統進(jìn)行查詢(xún)、設置、監視和控制。

5、 上位機：

上位機是人機界面的第二層結構，供管理者監視整個(gè)系統的運行情況，并能發(fā)出控制命令。它通過(guò)一臺微機、一個(gè)MODEM、專(zhuān)用的應用系統視窗平臺來(lái)實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )系統的管理與監控、保存與查詢(xún)電表數據、報表自動(dòng)生成及打印，系統幫助說(shuō)明。

四、系統實(shí)現：

五、采用電力線(xiàn)載波方式的網(wǎng)絡(luò )電能表管理系統

1、系統設計：

用電力線(xiàn)載波網(wǎng)代替RS485協(xié)議通信網(wǎng)所構成的系統在整體結構和原理上述網(wǎng)管系統基本相同。不同之處在于，前述數據采集器由外裝到表內，通信芯片、智能表與用戶(hù)查詢(xún)裝置通過(guò)電力線(xiàn)載波協(xié)議接口（而非RS485通信協(xié)議接口）與網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器通信。其功能及試驗結構與前述RS485協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò )所構成的系統完全一樣。而且其所連接的智能網(wǎng)絡(luò )電表與用戶(hù)查詢(xún)裝置數只受網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器的容量限制。而其現場(chǎng)安裝施工卻避免了有線(xiàn)方式連接不便所帶來(lái)的麻煩，。將BDXMD-1嵌入到網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，通過(guò)公眾電話(huà)交換網(wǎng)即可實(shí)現與上位機系統的通信。

2、系統實(shí)現：

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