电力载波远程抄表系统的研究和设计

电力载波远程抄表系统的研究和设计

王晓熙[1]2016年在《基于电力线载波通信的远程自动抄表系统的研究和应用》文中提出随着用电营业管理的发展,传统人工抄表的方法费时费力,已经不能满足智能电网发展的要求。而自动抄表系统采用先进的单片机技术和通信技术完成对用户数据的采集,方便快捷。对于远程抄表系统,电力线载波抄表技术无需敷设线路,以其成本低、发展相对成熟而成为研究热点。由于低压电力线载波信道的特性,电力线载波抄表系统仍然存在不足,信号易受到干扰而导致信号削弱或变形,结果电量数据抄收不稳定、实时性差。为提高电力线载波抄表系统的易用性及降低系统成本,本文对其进行工程应用上的方案优化设计。首先,对电力载波远程抄表系统的结构进行优化设计。对其各主要组成部分包括上位机系统、集中器、载波器等进行了分析、设计,并对电力线载波专用调制解调芯片进行了选型,给出了其工作原理。然后,设计了采集终端的硬件方案,对控制器进行了选型,设计了系统总体采集终端硬件图。另外给出了相应的软件流程图。采集终端作为结构优化的主要部分,其优化原则为一个采集终端采集多个电能表的数据。最后,本文提出了一种新的电力载波抄表系统的中继路由解决方案。当集中器向某一个采集器发出获取中继拓扑信息的信号时,其它采集器向它们的下级发出信号,实时更新一次中继拓扑信息。并通过仿真验证了该方法的收敛性。与原路由方案比能更快地获取中继路由表,而且可靠性较高,受线路通信成功率的影响较小。

刘硕[2]2016年在《基于电力线路载波通讯的远程自动抄表系统开发和应用》文中研究表明随着用电营业管理的发展,传统人工抄表将被自动抄表系统取代。电力线载波抄表系统无需敷设线路,从而其具有的独特优势将成为抄表系统的热门选择。但由于低压电力线载波信道的特性,电力线载波抄表系统存在不少问题和不足,如抄收不稳定,实时性差,信道维护成本高等。为提高电力线载波抄表系统的易用性及降低系统成本,在工程运用中,需进一步对其进行工程应用上的方案优化设计。此外,基于电力线载波通信的抄表系统的路由实现方案是进一步提高抄表系统性能的关键技术之一,也是目前国内外研究的热点问题。本论文首先阐述了电力线载波通信的概念及原理,分析了低压电力线载波信道的特性,并介绍了电力载波通信技术在远程抄表系统中的运用情况。随后简述了电力载波远程抄表系统的构造原理及功能,以及电力载波远程抄表系统的原中继路由方案。利用低压抄表系统中一般常有多块电能表计置于同一个表计箱的特点,在每-表计箱中设一采集终端,由该采集终端采集多个电能表的数据,再经电力线通信方式向集中器发送数据。本文描述了采集终端的功能,介绍了其软硬件的设计原理。最后本文提出了一种新的电力载波抄表系统的中继路由解决方案,并通过仿真证明其的收敛性。同时证明其比原路由方案能更快的获取中继路由表,从而具有更好的性能。

龙子庄[3]2001年在《电力载波远程抄表系统的研究和设计》文中指出公共事业收费自动化和小区物业管理智能化等领域的技术开发和应用越来越受到人们的重视。本文研究旨在提供一种利用低压电力供电网络、低成本、高可靠地实现公共事业收费自动化和小区物业管理智能化的技术应用。在阐述扩频载波通信的基本原理的基础上,本文详细地介绍了电力载波远程抄表系统的具体实现,包括硬件电路和管理软件。硬件部分主要是以电力Modem为核心的集中器和采集器的功能和实现电路。软件部分主要是以Access数据库为中心的数据管理系统。 在对电力载波远程抄表系统阐述的基础之上,讨论了电力载波远程抄表系统的数据安全,提出了“以随机数确定传输数据顺序、用单向哈希函数对数据进行运算、用一次性加密方法对哈希值和随机数进行加密”的数据加密解决方案。其结论对所有利用远传技术实现的公共事业收费自动化系统同样适用。 本系统已基本调试结束,具有较高的稳定性和可靠性。

戴佩荣[4]2007年在《远程电能计量管理系统设计》文中进行了进一步梳理随着我国经济的高速发展,实施高效准确的电能计量管理系统已是当务之急。电力行业迫切需要实现电能的实时、准确的计量系统。电力部门近期提出“两网改造”和“城镇一户一表”工程的任务为这一领域的技术发展提供了广阔的空间。本课题正是在这个大的背景下提出的。本文综述了电能管理的计量技术、通信技术的发展与现状,详细分析了电能计量系统的工作原理。在此基础上。结合大庆采油一厂的实际情况,在分析国内外电能计量系统优缺点基础上,论文对系统的硬件结构、软件功能进行了设计与实现。包括底层电能计量电路、数据采集电路、远程数据通信以及管理软件的模块设计等任务。本系统设计从实际应用情况出发,采用电子测量、计算机测控技术、数据通信等技术,使电能测量系统真正具有经济、实用、通信经济灵活多样、智能化的特点。不仅能对多点、无人看管的电度表进行检测,并能将各点的信息传送给计算机,并进行集中管理。因此本系统提高了电能计量部门的生产效率,减少人力物力的浪费。尤其适用于象大庆采油一厂这样配电站地域分散、距离远近不同的情况。远程电能计量管理系统根据管理中心发出的采集、控制指令,将电能数据以各种通信方式发出,通过通信网络传输到管理中心,并对用户的用电情况进行控制。系统具有建设成本低、通信方式可靠,适用范围广、响应速度快、操作方便等特点。

同乐[5]2015年在《基于电力线载波通信的远程自动抄表系统的设计和实现》文中进行了进一步梳理随着用电营业管理的发展,传统人工抄表将被自动抄表系统取代。电力线载波抄表系统无需敷设线路,从而以其具有的独特优势将成为抄表系统的热门选择。本论文将阐述电力线载波通信的概念及原理,分析低压电力线载波信道的特性,并介绍电力载波通信技术在远程抄表系统中的运用情况。随后简述电力载波远程抄表系统的构造原理及功能,以及电力载波远程抄表系统的原中继路由方案。利用低压抄表系统中一般常有多块电能表计置于同一个表计箱的特点,在每一表计箱中设一个采集终端,由该采集终端采集多个电能表的数据,再经电力线通信方式向集中器发送数据。本文将描述采集终端的功能,介绍其软硬件的设计原理。并提出一种新的电力载波抄表系统的中继路由解决方案,且通过仿真证明其收敛性。同时证明其比原路由方案能更快的获取中继路由表,从而具有更好的性能。

黄平, 孙德宝[6]2004年在《基于低压电力载波远程集中抄表系统的研制与实现》文中指出介绍了一种基于低压电力线通讯技术的远程抄表系统。结合现有的抄表状况 ,详细叙述了系统的工作原理 ,组成及功能 ,介绍了系统的核心部件电力载波芯片组SSC16 ,同时给出了系统组成框图以及重要组成部分 ,采集模块和集中器的原理框图。

孙炼[7]2007年在《基于无线通道的燃气自动抄表系统的研究与开发》文中研究指明目前抄表方式以有线方式为主,诸如电力线载波、电话线、RS485或者是上述几种有线方式的混合。随着城市和智能小区的发展,有线系统先天存在着布线,施工周期长、工程安装成本及维护成本高和系统扩展性差等问题,已经越来越满足不了城市发展的需要,而小功率无线电波通信方式由于其通信方便、组网简单、无需申请频点使用权以及投资少等特点,为国内外越来越多的自动抄表系统所采用。本文对目前有线燃气自动抄表方式作了深入的研究,在瑞迅公司原有线抄表系统的基础上,采用小功率无线电波通信方式,提出了两种结构型式的小区无线抄表系统方案——基于无线双向燃气表方案和基于无线采集器方案,并对这两种方案的硬件和软件进行了设计和实现。本文首先针对现有脉冲表具计数不准、需要复杂布线和可靠性差等问题,对于不同无线抄表方案设计了两种新型具有无线远传接口的表具。其次专门针对基于无线采集器方案设计了一种具有无线接口的数据采集终端,它具有独立存储空间,能完成对无线单向燃气表数据采集,也能响应手持式抄表机指令,完成数据通讯任务。第叁手持式抄表机应用软件设计。手持式抄表机作为底层无线燃气表具、无线采集器和上层信息管理系统之间信息交换的载体,手持机通过相关通信协议实现与无线表具和无线采集器直接通信,从而实现了包括表具数据的读取存储以及无线表具的设置等功能。最后通过中心管理信息系统软件设计,实现了抄表机数据导入和抄表任务下载、手持机应用软件更新以及抄表机参数设置等功能,并且对上传抄表数据实现了数据智能化处理、收费和票据报表输出的功能。系统运行测试表明系统性能达到了预定的目标,系统满足了实际的需求,具有较高的实际运用价值。

罗慧[8]2009年在《电力远程抄表系统研究与设计》文中提出长期以来,供电企业电能量数据的抄算都是基于电能表的手工作业方式。随着国家电力系统两网改造的结束,“一户一表,管电到户”政策的贯彻,用电网络急剧膨胀,使得供电企业对用电网络的管理任务日益加剧,如何把庞大且分散的居民用电量及其他数据及时有效地加以收集和统计成为供电部门一个棘手的难题。供电企业迫切需要采用最新现代技术的,能够及时、准确、全面地反映用电情况,且投资较少,安装及维护方便,通讯可靠,计量准确的电能表远程集中抄表系统解决方案,来解决日益庞大的用电户的管理问题,提高供电部门的效率、效益和自动化管理水平。1.本文针对目前使用的远程自动抄表系统,重点分析了其系统构成和各模块的功能以及通信方式和协议的特点。2.本文针对电力远程自动抄表系统通信方式,分析和研究了其通信接口标准和通信规约。3.运用基于无线传感网络接入技术实现电能表集抄数据传输,并给出了基于有线/无线多源异构自组网络的方式的城镇电能表集抄多智能体组网方案。电力远程抄表系统的重要意义、行业发展趋势、技术的先进性及创新性(与国内外同类研究的比较)、项目所研究的技术在本领域的关键程度,以及本项目技术对相关领域、行业技术进步的推动作用。

苗文山[9]2008年在《基于GPRS技术的远程无线自动电能抄表系统的设计》文中进行了进一步梳理我国现代化建设事业的高速发展推动了企业数量的快速增长,对能源特别是电能的需求也越来越大,同时使得电力部门的电能表抄表的工作量和工作强度大大地增加。为了从根本上克服传统人工抄表模式的弊端,各国都纷纷研究远程自动抄表技术并且取得了巨大的成功。自动抄表技术(Automatic Meter Reading)是利用单片机等控制单元将数据采集、传输和处理应用于自来水、电力、煤气(以下简称“叁表”)供应与管理系统中的一项新技术。我国对自动抄表技术的研究起步比较晚,但是发展很快。随着对自来水、电力、煤气供应管理方式改革的不断深化和行业自动化推进速度的不断加快,对远程智能抄表技术的研究在不久的将来必会成为热点。电子技术、纳米级的IC制造技术、无线网络技术和嵌入式操作系统等嵌入式技术快速发展,并且已经广泛地应用到仪器仪表、汽车电子、消费电子、网络设备、移动计算存储等领域。伴随着这些新技术的发展,出现了一种新型的无线网络——通用分组无线业务(General Packet RadioService,简称为GPRS)网络。GPRS网络作为新的通讯方式,具有实时在线、高速传输、快速登陆、按流量收费、支持IP协议和X.25协议等优点。利用GPRS进行远程自动抄表使得抄表变得更加快捷、高效。在此背景下,本文提出并设计了基于GPRS网络技术的远程自动抄表系统。本系统采用TI公司的数字模拟混合信号处理器MSP430F149和SIMCOM公司生产的SIM300C型号的GPRS模块作为硬件平台。利用RS485串行通讯接口采集多功能电能表各电表参数,然后通过GPRS网络把采集到的各种数据传输到远程管理计算机并存储,以此实现电能表的远程抄表。文中,首先介绍了当前国内外自动抄表技术发展的现状,并分析了几种广泛使用的自动抄表系统的原理及系统组成,介绍了不同的数据传输通讯方式的优缺点,GPRS网络原理和结构;然后详细介绍了基于GPRS网络技术的远程自动抄表系统的硬件方案和设计电路;最后详细介绍了抄表终端的软件实现和服务器管理软件的设计。

杨辉[10]2010年在《电力载波远程抄表系统提高利用率的研究》文中研究指明分析了电力载波通信的现状,深入研究了电力载波远程抄表(又称集抄)系统,设计了利用远程抄表系统实现电表故障诊断、用户窃电和线损分析等功能。结合实际情况,利用增加新功能后的远程抄表系统和人力资源相配合,对取得的结果进行分析,效果明显,具有很强的实用价值,为电力系统配电管理标准化提供了有力保障。

参考文献:

[1]. 基于电力线载波通信的远程自动抄表系统的研究和应用[D]. 王晓熙. 华北电力大学. 2016

[2]. 基于电力线路载波通讯的远程自动抄表系统开发和应用[D]. 刘硕. 华北电力大学(北京). 2016

[3]. 电力载波远程抄表系统的研究和设计[D]. 龙子庄. 中国科学院电子学研究所. 2001

[4]. 远程电能计量管理系统设计[D]. 戴佩荣. 哈尔滨理工大学. 2007

[5]. 基于电力线载波通信的远程自动抄表系统的设计和实现[D]. 同乐. 天津大学. 2015

[6]. 基于低压电力载波远程集中抄表系统的研制与实现[J]. 黄平, 孙德宝. 交通与计算机. 2004

[7]. 基于无线通道的燃气自动抄表系统的研究与开发[D]. 孙炼. 南京理工大学. 2007

[8]. 电力远程抄表系统研究与设计[D]. 罗慧. 合肥工业大学. 2009

[9]. 基于GPRS技术的远程无线自动电能抄表系统的设计[D]. 苗文山. 太原理工大学. 2008

[10]. 电力载波远程抄表系统提高利用率的研究[J]. 杨辉. 机电信息. 2010

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