居民小区自动抄表系统中集中器的分析与设计-(5803)

《居民小区自动抄表系统中集中器的分析与设计-(5803)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、沈阳理工大学硕士学位论文和发展，为远程自动抄表提供了又一个方便的数据传输载体。GPRS具有以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度快的等诸多优点，是目前解决移动无线通信的一种较完美的业务。与有线网络相比，中国移动的GPRS网络具有租用费用低、覆盖面广、通信质量高等特点。自动抄表系统利用中国移动的GPRS无线数据网络的方式，将集中器中的数据与远程管理中心连接，构成远程用户数据抄收、存储分析、计算和控制的系统，实现真正的管理自动化。1．3国内外研究的动态和趋势在国外，自动集中抄表技术发展较早，二十世纪八十年代中期，国外就开始安装和投入使用集中抄表系统。现在已有

2、不少I亘#l-著名的厂商设计生产出自动抄表系统产品。而且对其研究也越来越深入了。美国在1986年成立了自动抄表技术协会(AMRA)，每隔一年半开一次国际性的会议。近年又成立了欧洲自动抄表技术协会和英国自动抄表协会。英国的WesternMassachusetts电力公司，在其管辖区内40％的用户都已经使用自动抄表系统来消费电能，利用手持式抄表器来读取用户的用电量。另外基于低压电力线载波技术的抄表方式在国外发展也比较成熟。但由于各国的情况不同，迄今为止仍没有统一的自动抄表标准，导致抄表方式多样化⋯。现有产品系统内部的信号采集多利用专门接口，如Lonwors、CA

3、N、RS485等数据采集线路，布线系统一般都存在成本高、安装施工繁杂的困扰。国外也有使用无线抄表系统的，这种方法省去了布线的工作，但是系统成本高，在我国不宜推广。在载波抄表方面，以色列、美国、德国起步比较早。国外的低压用户是根据其居民分散式居住环境而设计的，并不适合我国的居住环境，因此，发达国家的载波产品并不是十分的适合我国的低压电力线网。近年来，我国的智能小区发展建设也比较快，尤其是沿海地区，都不同程度地建设了智能化示范小区。建设部(2000年小康型城市住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中已经明确提出：“推广应用户外计量(包括电、水、煤气

4、表等)技术”。在‘中国住宅户年品发展纲要》中也明确提出：“实现方便抄表，不打扰用户，使大量人工抄表逐步过渡到数字化传送。开发智能化的水、电、气计量装置及接1：3。智能化计量装置的开发要达到准确计量、抗干扰能力强、稳定性与耐用性强、使用安全防盗等基本技术性能要求m”。目前，自动抄表系统第1章绪论的应用事例有：深圳的梅林二村小区和上海的邮电二村小区等。随着中国的无线通讯网络的迅猛发展，GPRS无线接入Interact技术的应用正逐渐广泛。GPRS技术以其覆盖面广，数据传输快的等诸多特点也被引入到集中抄表系统当中来。但是，寻求简单可靠的自动抄表方法仍是一个热门的话

5、题。特别是在美国，欧洲和日本，有很多公司从事着这个领域的研究与开发。国内也有不少公司在进行这方面的研究。IC卡、电力载波、远传抄表是国内外目前普遍采用的一种耗能户外计量的方式。但是，目前正在使用的任何一种自动抄表方式都因其自身存的缺点，导致没有任何一种系统占有绝对的市场优势。对于电力行业，越来越多的用户希望采用安全、准确、稳定、可靠、安装简便、容易维护的抄表系统“，由于数字化时代的到来，计算机和网络在各个领域得到普及，在电力系统管理上也应当如此。集中抄表技术的实现既节省了大量的劳动力，也减少了抄表方式落后所带来的损失，同时也充分地利用了现有的资源。我国是一个

6、用电大国，集中抄表技术将会是一个很有发展前途的研究课题。1．4课题研究目标及系统总体方案1．4．1课题研究的目标课题目标在于：研究设计一种利用现有的低压电力线网和中国移动GPRS网络作为信息载体，以单片机作为主要控制器件的自动抄表系统中的集中器：该集中器向下通过低压电力线与采集器或是电能表进行数据传输，向上则通过GPRS网络与主站系统进行数据通讯。完成对采集器电能数据抄收和处理等多项功能。1．4．2系统总体方案在我国，电能计量方式都是采取一户一表制，这就决定了抄表系统主要有两个方面的特点：一是数据采集点多，数据量大；二是系统覆盖面要广。集中抄表系统有两个通道

7、：上行信道和下行信道。上行信道主要是主站(用电管理中心)和集中器之间的通信信道；下行信道就是集中器与采集器或是电能表之间的信道。本课题中上行信道利用方便的中国移动GPRS网络，下行信道利用覆盖面广的低沈阳理工大学硕士学位论文压电力线网。系统采用分布式体系结构，如图1．1所示。第一级数据采集与传输，由电能表，采集器和集中器组成。存放在采集器里的各个居民的用电数据通过220V的低压电力线传送到集中器。集中器里汇集了同一个变压器下的所有用户的电表数据。在硬件上，集中器包括了向上的GPRS接12和向下的载波接口电路。第二级数据传输是由GPRS网络和主站系统构成。各个

8、集中器通过GPRS接口将所采集到的数据接入到主站，以