电力线载波结合无线组网在数据采集系统的应用

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1、电力线载波结合无线组网在数据釆集系统的应用余粉英河北工大科雅能源科技股份有限公司摘要：首先从集屮供热的发展需求的角度出发，对其数据传输需求特征做出分析，而后进一步在此基础之上，对电力线载波和无线组网技术的工作特征，以及在供热数据采集和传输领域的应用优势进行讨论。关键词：屯力线载波;无线;供热数据;0引言集中供热系统展开的过程中，如何在热网环境中实现有效的供热调节，优化能源利用，平稳供热服务效果，成为该领域的核心问题。经过多年的发展，集中供热形成了相对成熟的2种调节方案，即热源侧温度调节与热源流量均匀调节。

2、然而就当前而言，这2种调节方案的效果都有待提升。1供热数据采集系统现状集中供热网体系中，存在非线性、时变性等诸多特征，并且热力站之间的流量调节交互耦合特征也不容忽视。管网参数复杂，对应的数学模型难以得到有效构建,从而导致传统控制理论的应用受到限制。当前在这样的环境下，多枝装管网近热远冷、水力工况失调，从而造成不得不采用大流量超负荷供热来实现标准的状况,除此外，室内单管系统更加导致用户难以实现温度的有效控制，造成浪费。对于这种需求，目前的工作重点在于面向实际供热体系，实现有效数据采集，并口将这些数据传输到对

3、应的数据节点上，从而才能在此基础之上实现有效调节。在这个体系中，主要从换热站、热力管网两个方面实现数据的采集，对于前者而言，换热站热水出口的温度、压力，以及换热器一二次侧入、出口热水温度、压力检测，在相关设备方面，工作状态参数同样应当进行采集记录，包括监视变频器、循环和补水泵等装置的开、停状态，换热器故障检测、备用设备切换投入等。而对于热力管网而言，则需要围绕供热小区，来对典型管段的温度、压力等参数进行采集，并且利用对应的通信系统将数据传输至相应的节点。在此基础之上，进一步依据温度衰减间接对室温进行估计，

4、并且对照实际温度进行调整校准。在这样的控制体系中，供热系统的数据传输系统价值开始变得重要，实时的数据传输需求提升，数据本身的实时特征，以及传输过程屮的误码率，成为关系到供热系统能否实现有效调节的重要基础。2电力线载波与无线组网相结合的通信技术在供热数据采集系统的应用2.1电力线载波当前在供热体系中，电力线载波与无线组网技术相结合而形成的通信体系，因为2种技术的契合，使得更多应用优势得以发挥，因此也成为该领域工作人员共同关注的焦点。从技术的角度看，电力线载波技术即利用电力线作为信息传输通路，而展开数据传输的

5、一种工作方式，此种工作方式最大的特征在于，能够有效利用既有的电力线体系框架，而无需另外敷设通信网络。单纯通过相关设备的投入，即可构建起比较完整，且在覆盖面方面极具优势的框架，因此在成本和施工时间方面，占据绝对优势，成为当前很多地区非专业信息网络的首选。除此以外，电力线载波通信网络木身属于有线传输，并且电力线木身的维护由电力公司酌情展开，因此工作稳定性同样占据不可否认的优势。但是电力线载波通信系统的数据传输效率比较低，并且容易受到干扰，产生非线性失真以及信道间交叉调制的不良影响，这都成为阻碍电力线载波通信系

6、统进一步发展的重要因素。然而对于供热数据环境而言，这些劣势所带来的不利影响和对有限，主要是因为该数据环境木身的数据相对比较单一，流媒体数据基木没有，其余分散数据也都具备一定的描述性特征，可以通过对应特征来实现针对不同数据的校验。因此在这样的环境下，电力线载波数据传输体系反而成为供热系统数据传输的有力武器。2.2无线通信与电力线载波一同出现在供热数据传输领域中的另一个合作性技术，即无线通信，其作为电力线载波与数据采集前端直接的灵活数据传输方式，关系到整个供热系统数据传输的效率和稳定性。无线通信组网通常由无线

7、基站、无线终端及应用管理服务器等组成，并且依据不同需求环境特征来从软件技术层面进行配置。常见的无线技术以ZigBee的应用最为广泛，其他相关技术也都在不断引入。ZigBee能够实现短距离低功耗的数据传输，并且支持Mesh网络拓扑，工作于公共频段上，组网成本低、技术成熟，且网络容量较人，传输实时性好。在供热数据采集环境中，ZigBee的最主要优势在于，一个主节点可以带254个分节点,网络扁平，能够实现宽幅数据获取。而后者实际应用中，多以电力线载波组网技术作为主干网络，并且进一步通过无线组网相关技术与数据获取

8、终端相连。在当前应用环境中，电力线载波通信更多保持组网应用的特征，不局限于端对端的通信，实现全网管理。典型的电力线载波组网中，主载波机在接收到通信主站下发的命令帧后，以广播的方式耦合到电力线，载波机接收到信号Z后，会展开对应的分析，判断数据走向，展开进一步的工作。电力线载波与无线技术实现混合组网的情况下，ZigBee在数据获取终端实现数据读取，并且能够有效应对实际应用环境中频繁变化的特征，保持网络本身设备设置的相对稳定，避免因