CN108122400A - 一种用电信息采集通信系统 - Google Patents

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何伟哲
刘琰
王红军
赵健丽
杨瑞
孙琦伟
任伟
尚美玲
赵红庆
魏璐
周通
刘佳
董晨
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Xi'an Electric Co Of Guo Wang Shaanxi Prov Power Co
State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明公开了一种用电信息采集通信系统，包括集中器、远程通信串口转换板、从模块及主模块，远程通信串口转换板及从模块安装于集中器上，集中器的输出端经远程通信串口转换板与从模块相连接，从模块的输出端通过低压电力线与主模块相连接，主模块上设置有用于与外界基站进行数据通信的通信模块，该系统的信号范围广，维护成本低，并且布线工作量小。

Description

一种用电信息采集通信系统
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种用电信息采集通信系统。
背景技术
在用电信息采集通信系统中，采集终端通常采用移动无线公网作为上行通信方式，但有些采集终端安装的地方例如地下室以及山区等存在移动通信基站信号未覆盖或者信号极差的情况，造成主站无法正常抄读采集终端数据。
当前用电信息采集终端主要依靠移动GPRS无线公网进行数据采集。如某些用户计量点安装在偏远山区或地下室，移动网络信号覆盖不到或强度较弱，信号不稳定、信号盲区问题突出，导致终端无法上线和传输数据。从地理环境特点分类，存在以下的两类问题：(1)偏远山区：处于山峰峡谷地段的，一般是终端安装区域没有网络信号或者信号较弱，导致终端无法上线。离变电站超过10公里，终端在无信号覆盖的同时，也不能通过电话线等有线方式接入系统。位于省际交界区域的，其通信网为外省信号，终端SIM卡未开通漫游功能，导致无法上线。(2)地下室：地下室的地理环境特点是受墙体、地面等的屏蔽影响，室内信号较弱或无信号，但室外的公共网络通信良好，形成局部性区域信号不稳定。
以上因素影响一部分用电客户的用电信息采集，解决这一问题已经显得十分迫切。为解决这部分地区的数据采集，需采取其它更为有效的上行通信方式。如果依靠通信运营商建设移动基站或者采用光纤通道费用巨大，等待周期长且浪费通信资源。数字电台技术受到公用频点数量限制，且信号易受到山体阻挡与天气变化的影响，难以推广和大面积应用。这就需要寻求一种稳定可靠、使用维护成本低的技术来解决这一问题。
现有的用电信息采集系统上行通信方式包括：GPRS/CDMA无线公网、230MHz无线专网、光纤专网等，这几种通信方式分别存在以下缺点：
1、GPRS/CDMA无线公网存在移动网络信号覆盖不到或强度较弱，信号不稳定、信号盲区问题，导致终端无法上线。
2、230MHz无线专网基站覆盖范围在30km左右，受地形地貌的影响，数据在传输过程中易受高山或者高层建筑物阻挡，考虑到部分地区山区地形，高楼迷密集以及低于南北或东西狭长，存在230MHz无线专网无法覆盖的地带。
3、光纤专网是指依据电力用户用电信息采集系统建设总体规划而建设的以光纤为信道介质的一种电力公司内部通信网络，覆盖全网的配电线路。光纤专网以可靠性高、保密性和抗干扰能力强(适用于强电磁干扰的场合)、高带宽及传输距离远等优点，但光纤建设成本很高。
现有的解决方案就是在地下室等安装信号放大器，信号放大器主要由四部分组成：A室外壁挂式天线B是室内手机信号放大器C吸顶天线D馈线。A的作用是接收发射塔发射出来的信号，接收到后传输给B再由B把信号放大，放大后的信号再传输给C最后由C来完成发射任务，一般在以C为中心的10-15米的半径内都会有信号了。
信号放大器的缺点也是显而易见的：(1)现场安装布线工作量大(2)较高的运行维护费用(3)信号放大范围有限。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用电信息采集通信系统，该系统的信号范围广，维护成本低，并且布线工作量小。
为达到上述目的，本发明所述的用电信息采集通信系统包括集中器、远程通信串口转换板、从模块及主模块，远程通信串口转换板及从模块安装于集中器上，集中器的输出端经远程通信串口转换板与从模块相连接，从模块的输出端通过低压电力线与主模块相连接，主模块上设置有用于与外界基站进行数据通信的通信模块。
通信模块包括GPRS模块及CDMA模块。
远程通信串口转换板通过RS232串口与从模块相连接。
低压电力线上的电压为AC100V-AC350V。
从模块的输出端通过低压电力线与主模块相连接，利用电力线载波通信传输技术进行信息的传输。
从模块内设置有第一PLC芯片，主模块内设置有第二PLC芯片，其中，第一PLC芯片通过RS232串口与远程通信串口转换板相连接，第一PLC芯片与第二PLC芯片之间通过低压电力线相连接，第二PLC芯片通过通信模块与外界基站相连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的用电信息采集通信系统在具体操作时，集中器将获取的用电信息发送至从模块中，从模块通过低压电力线将用电信息发送至主模块中，主模块再通过通信模块将用电信息发送至外界基站上，从而避免传统技术中集中器与主模块之间通过GPRS/CDMA无线公网、230MHz无线专网及光纤专网通信时信号范围小、存在盲区的问题，同时降低系统的维护成本，并且布线的工作量较小。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为集中器、2为远程通信串口转换板、3为从模块、4为主模块、5为通信模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的用电信息采集通信系统包括集中器1、远程通信串口转换板2、从模块3及主模块4，远程通信串口转换板2及从模块3安装于集中器1上，集中器1的输出端经远程通信串口转换板2与从模块3相连接，从模块3的输出端通过低压电力线与主模块4相连接，主模块4上设置有用于与外界基站进行数据通信的通信模块5。
通信模块5包括GPRS模块及CDMA模块；远程通信串口转换板2通过RS232串口与从模块3相连接；低压电力线上的电压为AC100V-AC350V；从模块3的输出端通过低压电力线与主模块4相连接，利用电力线载波通信传输技术进行信息的传输。
从模块3内设置有第一PLC芯片，主模块4内设置有第二PLC芯片，其中，第一PLC芯片通过RS232串口与远程通信串口转换板2相连接，第一PLC芯片与第二PLC芯片之间通过低压电力线相连接，第二PLC芯片通过通信模块5与外界基站相连接。
电力线载波通信传输技术为直接序列扩频、跳频、跳时、过零传输通信以及与各种调制方式的组合技术，其中，过零传输通信技术是指在交流电电压过零点区间发送信号和接收载波信号的一种技术，目前电力线载波通信常用的调制方式有频移键控、相移键控、线性调频及正交频分复用等。
本发明的具体工作过程为：集中器1将获取的用电信息经远程通信串口转换板2及RS232串口发送至从模块3中，从模块3通过低压电力线将用电信息发送至主模块4中，主模块4再通过通信模块5将用电信息发送至外界基站上。

Claims (6)

1.一种用电信息采集通信系统，其特征在于，包括集中器(1)、远程通信串口转换板(2)、从模块(3)及主模块(4)，远程通信串口转换板(2)及从模块(3)安装于集中器(1)上，集中器(1)的输出端经远程通信串口转换板(2)与从模块(3)相连接，从模块(3)的输出端通过低压电力线与主模块(4)相连接，主模块(4)上设置有用于与外界基站进行数据通信的通信模块(5)。
2.根据权利要求1所述的用电信息采集通信系统，其特征在于，通信模块(5)包括GPRS模块及CDMA模块。
3.根据权利要求1所述的用电信息采集通信系统，其特征在于，远程通信串口转换板(2)通过RS232串口与从模块(3)相连接。
4.根据权利要求1所述的用电信息采集通信系统，其特征在于，低压电力线上的电压为AC100V-AC350V。
5.根据权利要求1所述的用电信息采集通信系统，其特征在于，从模块(3)的输出端通过低压电力线与主模块(4)相连接，利用电力线载波通信传输技术进行信息的传输。
6.根据权利要求1所述的用电信息采集通信系统，其特征在于，从模块(3)内设置有第一PLC芯片，主模块(4)内设置有第二PLC芯片，其中，第一PLC芯片通过RS232串口与远程通信串口转换板(2)相连接，第一PLC芯片与第二PLC芯片之间通过低压电力线相连接，第二PLC芯片通过通信模块(5)与外界基站相连接。
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