劉翰韜

摘?要針對兩種抄表技術(shù)在筆者所在公司進行低壓集中抄表系統(tǒng)試點，其中選定半載波通信方式（RS-485+載波）和全載波兩種方式，綜合利用這兩種通信方式的優(yōu)點，構(gòu)成一種通信距離遠、通信可靠性高的綜合通信方式，具有先進性、經(jīng)濟性的優(yōu)點。鑒于這種通信方式將會被推廣使用，需要對該種通信方式進行詳盡的分析和細致的研究，為后面施工規(guī)范、選材標(biāo)準的編寫提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞集抄系統(tǒng)；方案；技術(shù)

中圖分類號TM文獻標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2011)071-0180-01

1低壓集抄系統(tǒng)RS-485通信技術(shù)和載波通信方式的主要特點研究

低壓集抄本地信道物理層通信目前主要有兩種即RS-485和電力線載波兩種方式，其中RS-485通信方式是專線通信方式的代表，目前，這種通信方式被廣泛應(yīng)用于各種適合有線通信的場合，國內(nèi)很多集中抄表系統(tǒng)采用的都是這種傳輸方式。采集終端通過每塊表與采集終端之間的專用導(dǎo)線接收電能表電能數(shù)據(jù)，按一定的規(guī)約打包后，再將數(shù)據(jù)經(jīng)專線傳給集中器加工儲存，然后由集中器傳輸給主站計算機。RS-485是CCITTT標(biāo)準化V.11/X.27兼容的平衡式電氣特性標(biāo)準。

該標(biāo)準采用集成電路，在一對平衡的互連電纜上傳送差分信號，在接收端用差分接收器進行信號判決。這種接口具有抑制共模干擾的能力，因此抗干擾性能好，信號發(fā)送頻率最高可達10MHz。在使用雙絞線，信號速率小于100kbps時，傳輸距離可達1200m。RS-485接口在一個通道上可進行半雙工通信，所以只需要兩根線便可雙向通信，并可方便地構(gòu)成一點對多點或多點之間的相互通信網(wǎng)絡(luò)。一般使用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)總線，總線上掛接的節(jié)點個數(shù)因選用的接口驅(qū)動芯片而已，最多可接128個節(jié)點。

2低壓集抄系統(tǒng)建設(shè)主要可選方案

2.1RS485總線式抄表方案 （全485方式）

1）系統(tǒng)特點：抄表系統(tǒng)由主站、集中器、采集終端、電表組成。系統(tǒng)的主站與集中器之間通過PSTN公用電話網(wǎng)來進行遠程通信，集中器與采集終端之間采用RS485總線通信方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字采集終端通過RS485總線和電表連接，脈沖采集終端每個脈沖端口只能接一塊脈沖表。

2）突出特點：系統(tǒng)采用RS485專線通信，抄表速度快，通信可靠，可以保證每天24h的實時通信，為目前最穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)。適用于經(jīng)常使用遠程停送電功能，對電費回收率有特別高要求的供電管理部門。

3）適用范圍：由于系統(tǒng)需要鋪設(shè)通信線路，所以適用于電表集中安裝、工程施工方便、容易鋪設(shè)通信線路的小區(qū)，如新小區(qū)的話可以建議在建設(shè)過程中先附設(shè)通信線纜。

4）優(yōu)點：①傳輸速率高：最高可達10Mbps；②通信可靠性高：數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量好，由于是有線通信，通信穩(wěn)定可靠，通信成功率高；③較好的抗干擾性：具有抑制共模干擾的能力，因此抗干擾性能好。

2.2電力線載波抄表方案（全載波方式）

1）系統(tǒng)特點：抄表系統(tǒng)由主站、集中器、載波式電能表組成。系統(tǒng)的主站與集中器之間通過PSTN公用電話網(wǎng)來進行遠程通信，集中器與表計之間采用低壓電力線載波通信方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)。

2）突出特點：系統(tǒng)采用電力線載波通信，無需架設(shè)額外的通信線路，載波表只需要接上電源即可，工程施工和日后的系統(tǒng)維護方便。 適用那些對遠程停送電實時性要求不高、電表分散、工程施工難度大的地方。

3）適用范圍：由于現(xiàn)場條件下電力線存在有斷續(xù)的尖峰噪聲干擾、負載阻抗隨機變化和信號衰減強烈，因此電力線的通信條件非常惡劣。不同的時間，不同的地點，不同的調(diào)試方法，都有可能導(dǎo)致低壓電力線載波通信實時性和可靠性有很大的差異。目前電力線通信技術(shù)依然在發(fā)展階段，尚不能保證實時通信，所以系統(tǒng)適用那些不需要遠程停送電功能、月用電量少、電表特別分散、工程施工難度很大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)。

4）優(yōu)點：①施工難度?。河捎跓o需另外布線，其載波電能表的安裝方式與普通電能表完全一致，施工簡單；可以節(jié)省布線的成本可以不考慮485線的壽命及老化問題；②覆蓋范圍廣：民用電力線是世界上最普及的網(wǎng)絡(luò)，這是電話和有線電視都不能比擬的優(yōu)勢，PLC可以輕松的滲透到每個家庭；③永遠在線：以電力線作為通信信道，可以靈活的實現(xiàn)“即插即用”，不用繁瑣的撥號過程，接入電源就等于接入了網(wǎng)絡(luò)，只要插上電源就永遠在線；④安全性高：信號傳輸與電力傳輸共用信道，電力線的高安全性，也保障了信號傳輸信道的安全性，不易遭到破壞；⑤維護量低：系統(tǒng)故障主要集中于電表和集中器，一般與線路無關(guān)，因此故障解決簡單，維護量低；⑥用戶易接受：在實現(xiàn)自動采集過程中，沒有增加其他設(shè)備，在進行換表時，容易得到用戶的理解和支持。

2.3RS485總線、低壓電力線載波混合抄表方案（半載波方式）

1）系統(tǒng)特點：抄表系統(tǒng)由主站、集中器、載波采集終端、電能表組成。系統(tǒng)的主站與集中器之間通過PSTN公用電話網(wǎng)來進行遠程通信，集中器與采集終端之間采用電力線載波通信，采集終端和表計之間RS485總線方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)。

2）突出特點：系統(tǒng)的集中器和采集終端間采用電力線載波通信，無需額外架設(shè)額外的通信線路，工程施工方便。采集終端通過通信線和電表連接。適用那些對遠程停送電實時性要求不高、工程施工難度大、電表集中的舊居民小區(qū)。

3）適用范圍：由于現(xiàn)場條件下電力線存在有斷續(xù)的尖峰噪聲干擾、負載阻抗隨機變化和信號衰減強烈，因此電力線的通信條件非常惡劣。不同的時間，不同的地點，不同的調(diào)試方法，都有可能導(dǎo)致低壓電力線載波通信實時性和可靠性有很大的差異。目前電力線通訊技術(shù)依然在發(fā)展階段，尚不能保證實時通信，所以系統(tǒng)適用那些不需要遠程停送電功能、月用電量少、電表特別分散、工程施工難度很大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)。

2.4RS485總線、低功率無線混合抄表方案

1）系統(tǒng)特點：抄表系統(tǒng)由主站、無線集中器、無線數(shù)字采集終端、RS485電能表組成。系統(tǒng)的主站與集中器之間通過PSTN公用電話網(wǎng)來進行遠程通信，集中器與采集終端間采用短距離無線通信，采集終端和表計之間通過RS485總線方式組建抄表網(wǎng)絡(luò)。

2）突出特點：系統(tǒng)的集中器和采集終端間采用小區(qū)短距離無線通信，無需架設(shè)額外的通信線路，工程施工方便。電表采用RS485表，采集終端通過485總線和電表連接。信道通信質(zhì)量好于電力線載波，但成本是個大問題。

3）適用范圍：小區(qū)短距離無線的實時性要比電力線載波通信的實時性高得多，所以本系統(tǒng)適用對遠程停送電實時性要求高，工程施工難度大，電表集中的居民小區(qū)。

3小結(jié)

對集抄系統(tǒng)組建方案的探討，我們可以看出每種方案均存在各自的優(yōu)勢和不足。在實際建設(shè)中，可以根據(jù)客觀環(huán)境和用戶重要性，采用不同的實施方案：對于實時性要求不高、集中裝表的小區(qū)可采用RS485總線、低壓電力線載波混合抄表方案；對于實時性要求不高、分散裝表的小區(qū)可采用低壓電力線載波抄表方案；對于有較高實時性要求、集中裝表、允許明線敷設(shè)的小區(qū)可采用RS485總線抄表方案；對于有較高實時性要求、集中裝表、不允許明線敷設(shè)的小區(qū)可采用RS485總線、低功率無線混合抄表方案，具體情況可具體分析，區(qū)別對待。