项目方案和技术要点应-计量自动化系统中先进-

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1、主要施工技术要点与方案1背景目前，国内抄表行业提供的居民用电集中抄表系统，主要是低压电力载波传输模拟信号的抄表系统和RS485布线传输数字信号的抄表系统。这两大类抄表方式的共同缺点是带宽过窄、速率过慢、实时性差、稳定性不高、维护量大，难以适用于点多面广的抄表工作。因此，各地供电公司无法对其进行大范围推广。近几年也出现了各种无线抄表的技术，如基于FSK无线自组网抄表系统。无线抄表系统相比有线抄表系统，在部署灵活性和维护方便有了很大的提高，但是由于工作在免授权的频段，易受各种无线信号的干扰，造成数据丢失给供电企业造成了很大的

2、损失和困扰。总体来看，无论是基于PLC的有线抄表系统，还是无线抄表系统在可靠性，实时性，稳定性方面都有一定的局限性。基于电力线传输和Lora无线技术的双模抄表系统，是把国际上先进的Lora无线和成熟稳定的PLC通信技术，与以太网技术和智能化抄表技术相结合，实现电表数据实时采集与传输于一体的高新技术产品。电力线载波抄表是利用小区电力线作为传输通道，充分发挥了电力线的网络优势，具有抄收速度快、抄收实时性好、数据准确、施工难度小、维护量少等特点。同时，结合了Lora无线网络的部署的灵活性和双模工作的可靠性，安全性，能够为供电企

3、业提供远程用电管理的双向网络通信平台，从而轻易实现用电预付费、断复电和防窃电功能，并可增值用户电费查询、网上缴费等网络服务功能，是提高电力用户用电信息管理水平的重要技术手段。2设计原则总体原则是以营销业务需求为引导，实现系统对电力用户的全面覆盖和用电信息的全面采集，必须遵循“统一规划、统一设计、统一建设”的原则，根据南网实际情况，本着运行稳定、降低成本、维护方便、效率高效的原则进行系统方案设计。1系统方案3.1方案概述基于电力线通信技术（PKC）和Lora无线通信技术的用电信息采集系统（以下简称BPL用电信息采集系统）由

4、用电信息采集主站、双模集中器、双模采集器或双模电能表、PLC中继器等设备等组成，典型结构如图1所示。图中双模集中器与双模采集器或双模电能表通过电力线通信技术和Lora无线通信技术进行双模通信。图1双模用电信息采集系统典型结构系统特点：1)双模工作，PLC和Lora双备份，可靠抄表2)混合组网，适用于分散安装的双模电表，也使用于集中安装的485电表（通过双模采集器转换）；3)根据不同的现场环境，lora传输采用树形固定路由，提高lora无线传输的可靠性；4)集中器采用通过无线公网方式接入互联网；5)个别独立节点PLC载波信

5、号衰减严重，采用PLC中继器；3.2方案介绍现场应用中可分为三种场景：全双模方案，即双模电能表方案；半双模方案，即双模采集器+485电能表方案；混合组网方案，即双模电能表和双模采集器+485电能表混合方案。3.2.1全双模方案Ø说明：双模集中器与双模电能表之间直接通过PLC电力线载波和Lora无线技术通信，如图2所示。Ø优点：系统简单、成本低；无需布线，工程施工方便。Ø适用范围：适用于双模电能表分散安装的台区（如单户型小区、农村等）。Ø注意：个别独立节点载波信号衰减严重，需要增设PLC中继器。图2全双模方案3.2.2半双

6、模方案Ø说明：双模集中器与双模采集器之间直接通过PLC电力线载波和Lora无线技术通信，双模采集器通过RS485总线与485电表通信,如图3所示。Ø优点：比485总线方案降低工程量和成本。Ø适用范围：适用于集中安装485电表的小区。Ø注意：个别独立节点载波信号衰减严重，需要增设PLC中继器。图3全双模方案3.2.3混合组网方案Ø说明：双模集中器与双模电能表之间直接通过PLC电力线载波和Lora无线技术通信；双模集中器与双模采集器之间直接通过PLC电力线载波和Lora无线技术通信，双模采集器通过RS485总线与485电表通

7、信，如图4所示。Ø优点：适应性强：适应各种布局、走线的台区。Ø适用范围：适用于载波电表和485表混装的台区。Ø注意：个别独立节点载波信号衰减严重，需要增设PLC中继器。图4混合组网方案1系统产品组成系统主要由双模电表（双模抄表模块应用在电表上），PLC中继器，双模采集器，双模集中器等组成。（待补充）2Lora无线接入网络5.1概述LoRa是"Long Rang" 的意思，是一种低功耗长距离无线通信技术，主要面向物联网（IoT）或M2M等应用，是低功耗广域网（LPWAN）一种重要的无线技术。5.1.1Lora的主要特点Lo

8、ra采用了基于CSS（ChirpSpreadSpectrum）的无线调制/解调技术，具有很高的接收灵敏度。高达157dB的链路预算使其通信距离可以高达15公里（与环境有关）运行在低于1GHz的ISM频段，非常适合抄表等物联网应用。Lora的主要特点如下：长距离：在密集的城市环境和市内，LoRa基站或网关具有较强的穿透