CN201860424U

CN201860424U - Epon系统及一种可接入epon系统的高性能光纤通信的三相电能表

Info

Publication number: CN201860424U
Application number: CN 201020503505
Authority: CN
Inventors: 张健辉; 尹建悦; 陆允菊; 毛凯东
Original assignee: JIANGSU LINYANG ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: Jiangsu Linyang Solarfun Co Ltd
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2020-08-25

Abstract

本实用新型涉及EPON系统，包括光线路终端OLT、光分配网络ODN和光网络单元ONU，采用树形拓扑结构，光网络单元ONU为光纤通信装置，光纤通信装置包括CPU、以太网接口、LED指示灯、存储器、MAC驱动和光通信模块电路，MAC驱动与光通信模块电路连接，本实用新型涉及一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表，包括主控CPU，主控CPU设有键盘接口和购电卡接口，电能表还包括数据采集单元、数据处理单元、显示单元、光纤通信装置接口、本地通信装置接口和继电器控制单元。本实用新型的优点：可升级性好、低成本、可靠性高，避免了电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，降低了运维成本。

Description

EPON系统及一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表

技术领域

本实用新型涉及一种EPON系统。

本实用新型还涉及一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表。

背景技术

随着智能电网的建设和发展，电网公司为了管理好电网，迫切需要了解智能电网配电侧的电网运行情况，解决一直以来困扰电力公司对配电侧信息管理的漏洞。由于信息网络的日益成熟和普及，电力公司需要借助成熟的信息网络系统来升级电能表抄表系统，满足电力公司对智能电表的大量数据量的采集需求；但现有的电能表，只支持简单的计量、存储、通信功能，应用于电能表上的抄表技术还不太成熟，电表内数据无法全部采集和不能及时采集，导致电力公司不能很好的管理电力用户用电信息，根本无法满足智能电网要求的实现电力公司和电力用户的互动要求。因此，需要一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供EPON系统。

本实用新型的另一个目的是提供一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表，它升级性好、低成本、高可靠而且实现零误码高速传输，为电力公司实现信息采集全覆盖提供了保证，解决了配电侧集抄系统的一大难题。

本实用新型采用的技术方案是：

EPON系统，包括光线路终端OLT、光分配网络ODN和光网络单元ONU，采用树形拓扑结构，使用上行1310nm和下行1490nm波长传送数据和语音，OLT放置在中心局端，分配和控制信道的连接，ONU放置在用户侧，OLT与ONU之间通过无源的光分配网络按照1:16、1:32、1:64、1:128的一种方式连接，所述光网络单元ONU为光纤通信装置，所述光纤通信装置包括CPU、以太网接口、LED指示灯、存储器、MAC驱动和光通信模块电路，所述MAC驱动与光通信模块电路连接，所述以太网接口、LED指示灯、存储器、MAC驱动由CPU控制。

一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表，包括主控CPU，所述主控CPU设有键盘接口和购电卡接口，所述电能表还包括数据采集单元、数据处理单元、显示单元、光纤通信装置接口和继电器控制单元，所述主控CPU与数据采集单元、数据处理单元、显示单元、光纤通信装置接口和继电器控制单元连接，所述光纤通信装置接口连接有光纤通信模块。

所述电能表还包括本地通信装置接口，所述主控CPU与本地通信装置接口连接，所述本地通信装置接口连接有本地通信模块再连到户内显示终端。

所述继电器控制单元包括继电器控制电路，所述继电器控制电路由继电器接通端和继电器断开端构成，所述继电器接通端通过电阻R31与三极管Q1基极连接，所述三极管Q1发射极接供电电压VCC1，所述三极管Q1集电极通过电阻R29与三极管Q5基极连接，所述三极管Q5发射极接地，所述三极管Q5集电极与二极管D21一端和继电器线圈K1一端连接；所述继电器断开端通过电阻R32与三极管Q2基极连接，所述三极管Q2发射极接供电电压VCC1，所述三极管Q2集电极通过电阻R30与三极管Q6基极连接，所述三极管Q6发射极接地，所述三极管Q6集电极与二极管D22的一端和继电器线圈K1一端连接，所述二极管D21的另一端、二极管D22的另一端、继电器线圈K1另一端和继电器K1触点一头同时接到24V电压上；所述继电器K1触点另一头与二极管D9和光电耦合器O1一侧并联连接后，再与电阻R104连接，所述电阻R104通过串联R45与高压瓷片电容HC2一端连接，所述高压瓷片电容HC2另一端接零，所述光电耦合器O1另一侧与电阻R7、电阻R105、线簧矩形连接器CE19一端连接，所述电阻R7与电阻R6连接并接地，所述电阻R105与电阻R106一端、三极管Q7基极连接，所述电阻R106另一端与三极管Q7发射极连接再与线簧矩形连接器CE19另一端连接后，再与光电耦合器O1一同接地，所述三极管Q7的集电极和发射极两端接入电容C21。

本实用新型的数据采集单元从电力线密集采集电压信号和电流信号；所述数据处理单元对采集的电压信号和电流信号进行处理，生成电压质量信息和电能计量信息；所述显示单元对电压质量信息和电能计量信息进行显示；所述光纤通信装置接口将电压质量信息和电能计量信息发送给远端；所述本地通信装置接口将电压质量信息和电能计量信息发送给户内显示终端；所述继电器控制电路从电力线中采集负荷信号和运行状态信号，并将负荷信号和运行状态信号传送给主控CPU；所述主控CPU根据负荷信号和运行状态信号控制继电器动作。

本实用新型通过本地通信装置接口把智能电表内数据下发到户内显示终端，增加主动下发数据到显示终端的功能。

本实用新型的优点是：实现了可接入EPON系统的智能电能表，该功能的实现不仅真正满足了智能电网对配电侧信息采集系统全覆盖的需求而且对以后升级和扩容电能表采集系统就像以太网扩容一样的方便可靠。本实用新型的三相智能电能表通过继电器控制电路实现远程预付费，负控到户功能，使电能表具有对用电异常和电表故障等的自动检测，并主动上报的功能，解决了人工抄表的弊端，大大提高了工作效率和供电服务质量。

附图说明

图1为本实用新型可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表的结构框图。

图2为本实用新型光纤通信装置的结构框图。

图3为本实用新型的继电器控制电路原理图。

图4为本实用新型的可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表外观图。

其中：1、数据采集单元，2、数据处理单元，3、显示单元，4、主控CPU，5、光纤通信装置接口，6、光纤通信模块，7、本地通信装置接口，8、本地通信模块，9、继电器控制单元，10、键盘接口，11、购电卡接口，12、LED指示灯，13、以太网接口，14、CPU，15、存储器，16、MAC驱动，17、光通信模块电路，18、显示屏，19、通信装置插槽，20、数据线接口，21、电源线接口，22、通信模块。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的EPON系统，包括光线路终端OLT、光分配网络ODN和光网络单元ONU，采用树形拓扑结构，使用上行1310nm和下行1490nm波长传送数据和语音，OLT放置在中心局端，分配和控制信道的连接，ONU放置在用户侧，OLT与ONU之间通过无源的光分配网络按照1:16、1:32、1:64、1:128的一种方式连接，光网络单元ONU为光纤通信装置，光纤通信装置包括CPU14、以太网接口13、LED指示灯12、存储器15、MAC驱动16和光通信模块电路17，MAC驱动16与光通信模块电路17连接，以太网接口13、LED指示灯12、存储器15、MAC驱动16由CPU控制14。光纤通信装置ONU是EPON(无源光网络)系统的用户侧设备，通过EPON(无源光纤网络)用于终结从光线路终端OLT传送来的业务，与光线路终端OLT配合，光纤通信装置ONU可向相连的用户提供各种宽带服务。

本实用新型的一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表，主控CPU4设有键盘接口10和购电卡接口11，电能表还包括数据采集单元1、数据处理单元2、显示单元3、光纤通信装置接口5和继电器控制单元9，主控CPU4与数据采集单元1、数据处理单元2、显示单元3、光纤通信装置接口5和继电器控制单元9连接，光纤通信装置接口5连接有光纤通信模块6。

电能表还包括本地通信装置接口7，主控CPU4与本地通信装置接口7连接，本地通信装置接口7连接有本地通信模块8再连到户内显示终端，本地通信装置接口7把智能电表内数据下发到户内显示终端，增加主动下发数据到显示终端的功能。

数据采集单元1从电力线密集的地方采集电压信号和电流信号，数据处理单元2对采集的电压信号和电流信号进行处理，生成电压质量信息和电能计量信息，显示单元3对电压质量信息和电能计量信息进行显示，光纤通信装置接口5将电压质量信息和电能计量信息发送给远端，本地通信装置接口7将电压质量信息和电能计量信息发送给户内显示终端，保证电表与户内显示终端的交互功能，继电器控制单元9包括继电器控制电路，用于实现预付费和负控到户功能，继电器控制电路从电力线中采集负荷信号和运行状态信号，并将负荷信号和运行状态信号传送给主控CPU4，主控CPU4根据负荷信号和运行状态信号控制继电器动作。

继电器控制电路由继电器接通端和继电器断开端构成，继电器接通端通过电阻R31与三极管Q1基极连接，三极管Q1发射极接供电电压VCC1，三极管Q1集电极通过电阻R29与三极管Q5基极连接，所述三极管Q5发射极接地，三极管Q5集电极与二极管D21一端和继电器线圈K1一端连接；继电器断开端通过电阻R32与三极管Q2基极连接，三极管Q2发射极接供电电压VCC1，三极管Q2集电极通过电阻R30与三极管Q6基极连接，三极管Q6发射极接地，所述三极管Q6集电极与二极管D22的一端和继电器线圈K1一端连接，二极管D21的另一端、二极管D22的另一端、继电器线圈K1另一端和继电器K1触点一头同时接到24V电压上；继电器K1触点另一头与二极管D9和光电耦合器O1一侧并联连接后，再与电阻R104连接，电阻R104通过串联R45与高压瓷片电容HC2一端连接，高压瓷片电容HC2另一端接零，光电耦合器O1另一侧与电阻R7、电阻R105、线簧矩形连接器CE19一端连接，电阻R7与电阻R6连接并接地，所述电阻R105与电阻R106一端、三极管Q7基极连接，电阻R106另一端与三极管Q7发射极连接再与线簧矩形连接器CE19另一端连接后，再与光电耦合器O1一同接地，三极管Q7的集电极和发射极两端接入电容C21。

如图4所示为本实用新型的可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表外观图，包括显示屏18、通信装置插槽19、通信装置接口和通信模块22，通信装置接口包括数据线接口20和电源线接口21

本实用新型的优点：使得电能表能够接入EPON系统，实现智能电能表网络化，并且可扩展性好，维护成本低，为电网公司推行光纤到户和实现配电侧AMI提供技术支持，智能电能表除了传统的计量功能外还可以作为通信介质传送消息、数据、语音、视频等信息，提高了智能电表的利用率。

Claims

1.EPON系统，包括光线路终端OLT、光分配网络ODN和光网络单元ONU，采用树形拓扑结构，使用上行1310nm和下行1490nm波长传送数据和语音，OLT放置在中心局端，分配和控制信道的连接，ONU放置在用户侧，OLT与ONU之间通过无源的光分配网络按照1:16、1:32、1:64、1:128的一种方式连接，其特征在于：所述光网络单元ONU为光纤通信装置，所述光纤通信装置包括CPU、以太网接口、LED指示灯、存储器、MAC驱动和光通信模块电路，所述MAC驱动与光通信模块电路连接，所述以太网接口、LED指示灯、存储器和MAC驱动由CPU控制。

2.一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表，包括主控CPU，其特征在于：所述主控CPU设有键盘接口和购电卡接口，所述电能表还包括数据采集单元、数据处理单元、显示单元、光纤通信装置接口和继电器控制单元，所述主控CPU与数据采集单元、数据处理单元、显示单元、光纤通信装置接口和继电器控制单元连接，所述光纤通信装置接口连接有光纤通信模块。

3.根据权利要求2所述的一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表，其特征在于：所述电能表还包括本地通信装置接口，所述主控CPU与本地通信装置接口连接，所述本地通信装置接口连接有本地通信模块再连到户内显示终端。

4.根据权利要求2所述的一种可接入EPON系统的高性能光纤通信的三相电能表，其特征在于：所述继电器控制单元包括继电器控制电路，所述继电器控制电路由继电器接通端和继电器断开端构成，所述继电器接通端通过电阻R31与三极管Q1基极连接，所述三极管Q1发射极接供电电压VCC1，所述三极管Q1集电极通过电阻R29与三极管Q5基极连接，所述三极管Q5发射极接地，所述三极管Q5集电极与二极管D21一端和继电器线圈K1一端连接；所述继电器断开端通过电阻R32与三极管Q2基极连接，所述三极管Q2发射极接供电电压VCC1，所述三极管Q2集电极通过电阻R30与三极管Q6基极连接，所述三极管Q6发射极接地，所述三极管Q6集电极与二极管D22的一端和继电器线圈K1一端连接，所述二极管D21的另一端、二极管D22的另一端、继电器线圈K1另一端和继电器K1触点一头同时接到24V电压上；所述继电器K1触点另一头与二极管D9和光电耦合器O1一侧并联连接后，再与电阻R104连接，所述电阻R104通过串联R45与高压瓷片电容HC2一端连接，所述高压瓷片电容HC2另一端接零，所述光电耦合器O1另一侧与电阻R7、电阻R105、线簧矩形连接器CE19一端连接，所述电阻R7与电阻R6连接并接地，所述电阻R105与电阻R106一端、三极管Q7基极连接，所述电阻R106另一端与三极管Q7发射极连接再与线簧矩形连接器CE19另一端连接后，再与光电耦合器O1一同接地，所述三极管Q7的集电极和发射极两端接入电容C21。