GPRS无线居民小区电力集中抄表系统.pdf
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1、 自 动 化 技 术 与 应 用 2 0 l 0 年 第2 9 卷 第4 期 通 1 言与 1 言息 处 理 网络覆盖范围之内, 都可以完成抄表的控制盒管理。由 于 采用 G P RS公 网平台 , 无需要建设网络 , 无 网络维护费 用, 所以建设成本低。G P RS网络按实际通信流量计费 , 其费用也大大降低, 所 以GP RS通信是一种可靠、经济 的通信业务【 7 1 。 2 2 低压电力线载波通信 电压 电力 线载波 是利用 电力 系统现有 的 电力 线 , 通过载波 方式将模 拟或数字信 号进行高速 传输 的技术 。 用载波把数据信号通过电力线发送出去 , 接收端将 电力 线上载有信
2、号的载波接收下来进行解调还原出原来的 语音或数据。由于电力线相对固定可靠 , 并且不需要另 外投资建 立通信线路 , 使 用低压 电力线载波 技术可 以节 省大量资 金 , 不 占用现有 的通信 资源。现在 的 电力线载 波采 用 了许 多的先 进 技术 ,能够 保证 在 强 噪声 、 阻抗 大、信 号衰减大的 电力线上实现可靠 的数据通信 。 因此 很适合 于在 同一 个 电力变压 器 问 的局 域 网络进 行 数据 信 号的传 输 。 3 G P R S系统结构 GPRS无线居民小区集中抄表系统主要由三部分 组成: 智能抄表管理系统( 主站) 、抄表集 中器和数据采 集 终 端 。 该系统
3、利用中国移 动现有的 GP RS GS M 网络 , 电 表数据通过 GP RS G S M 网络进行传输。居 民小 区的所 有 电表 首先连接到数据 采集终端 , 居 民用户 的 电表数据 通过 电力 载波传输到抄表 集 中器 ; 电表 数据上传 到抄表 集中器后, 对数据进行采集分析保存后通过 GPRS数据 网传送 至主站 , 实 现 电表 数据 和主站 的实 时在 线连接 。 其结 构图如 图 1 。 图 1 系统结构图 数据采集终端 : 安装在用户的电表箱 内, 主要对用 户的脉冲电能表或 RS 4 8 5电能表进行抄读数据。 抄表集 中器 : 安装在居民小区变压器处 , 与数据采 集
4、终端 之问采用 电压 电力 线载波通信方式 , 与主站采用 专线 G P RS连接; 巡检查询数据采集终端的数据并保存。 作 为系统 的通信 桥梁 , 它接 收主站 的命 令 , 并把采集 的 数 据通过 GPRS报送到主站 。 智能抄表管理系统: 主要是对整个系统进行集中管 理 , 对所有用户和设备进行全面监控, 统计用户的用电 情况, 分析电损 , 并能完成电表数据抄收功能 ; 手持设备 : 手持设备主要用于在现场对用户数据进 行抄读或者是对数据采集终端进行操作控制 , 把现场抄 读的数据读入到主站。它与数据采集终端通过红外线 通信 , 与主站通 过 US B 口或 RS 2 3 2串 口
5、进行通信 。 4 硬件设计 4 1 数据采集终端 数 据 采集 终 端主 要 的功 能是对 居 民用 户使 用 的脉 冲 电能表或 4 8 5电能表进 行抄读数据 , 并与抄表集 中器 进行通信。同时, 手持设备可通过红外通信接 口对数据 采集终端进行本地抄收数据。其设计原理图如图2。 图 2 数据采集终端设计原理图 数据采集终端采用 3 2位以ARM7 TDM 为核的 C PU系统 , 其实时运算处理能力强。并配有不掉电工作 R A M , 设备工作稳定可靠 , 不丢失数据 , 配有大容量 F L AS H 内存 , 可进行大批量数据存储。 载波模块采用科强 KQ 一1 0 0 F过零载波模
6、块 , 其与微 机接 口采用 l 2 0 0 B P S通信 , 串行异步 l 0 位方式 , 1 个起 始位, 8 个数据位, 1 个停止位。KQ-l 0 0 F过零载波模块 只能在同相电力线上传输 , 不同相之间无法传输 , 这样 保证了载波传输成功率。KQi O O F过零载波模块内建 一 个发送缓冲区, 缓冲区最大容量为 6 4个字符。 ( 自 动 化 技 术 与 应 用 2 0 1 0 年 第2 9 卷 第4 期 i 厨 言与 1 言息 处 王 甲 L _ 1 1 i L n : i c t 、a 1 I Y o r r l 1 a 1 0 f 1 Pi O ( ! 1 0 本地 录
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