CN208506963U - 一种电力用户低压集抄系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种电力用户低压集抄系统，包括集中器与采集终端，实现集中器与采集终端间通信的通信网络；所述的通信网络包括塑料光纤中继通信网络，在连接两段塑料光纤的节点中，包括与两段塑料光纤分别相连的两个光收发器和处理器模块，所述的两个收发数据引脚直接连接处理器模块中的数据总线，所述的处理器模块中还包括存储从两个相邻的光收发器中一个光收发器接收的数据的缓存器，和接收到一个字节数据或者一位数据后，立即从另一个光收发器进行发送数据转发模块。本实用新型中，采用塑料光纤中继通信网络实现集中器与采集器之间的通信，具有带宽宽，通信稳定的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力用户低压集抄系统中领域，特别涉及一种基于塑料光纤的数据通信的电力用户低压集抄系统。
背景技术
为提升市场响应快速化的水平，提高客户服务的质量，落实“精益化管理”的要求，逐步建立适应市场变化、快速反映客户需求的营销机制，必须实现电力用户用电信息的实时采集与监控，切实服务于营销管理和各项业务需求。用电信息采集系统，实现计量装置在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集，及时、完整、准确地为信息系统提供基础数据，从而为企业经营管理各环节的分析、决策提供支撑，提升企业集约化、精益化和标准化管理水平，目前，这一套电力用户用电信息的实时采集与监控称为抄表系统(电能表采集)。
低压集抄系统是指由主站通过远程通讯信道将多个电能表电能的记录值的信息集中抄表的系统，是解决低压用户用电信息采集系统中最后“1公里”。
目前，低压集抄系统中，集中器设备到表计设备之间一般采用低压电力线窄带载波通信技术或者微功率无线通信技术的系统解决方案，低压电力线窄带载波通信技术虽然依附电力线进行通信，但采用电力线载波通信的速率普遍比较低，对于有些电力用户，如具有太阳能发电系统的电力用户采集的数量较大，不能满足需要。而微功率无线通信技术却要面临通信距离和易受干扰的困扰。
实用新型内容
本实用新型针对目前低压集抄系统中采用低压电力线窄带载波通信技术或者微功率无线通信技术的系统解决方案所带来的不足，提供一种采用基于塑料光纤中继通信的电力用户低压集抄系统。
本实用新型的技术方案是：一种电力用户低压集抄系统，包括集中器与采集终端，实现集中器与采集终端间通信的通信网络；所述的通信网络包括塑料光纤中继通信网络，在连接两段塑料光纤的节点中，包括与两段塑料光纤分别相连的两个光收发器和处理器模块，所述的两个收发数据引脚直接连接处理器模块中的数据总线，所述的处理器模块中还包括存储从两个相邻的光收发器中一个光收发器接收的数据的缓存器，和接收到一个字节数据或者一位数据后，立即从另一个光收发器进行发送数据转发模块。
本实用新型中，采用塑料光纤中继通信网络实现集中器与采集器之间的通信，具有带宽宽，通信稳定的优势。
进一步的，上述的电力用户低压集抄系统中：塑料光纤网络构建单线型或者环型或者混合型的结构。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细地说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例1塑料光纤网络中，两相邻节点的连接结构示意图。
图2为本实用新型实施例1数据通信示意图。
图3为本实用新型实施例1塑料光纤网络单线型结构示意图。
图4为本实用新型实施例1塑料光纤网络环型结构示意图。
图5为本实用新型实施例1精准判断出网络在那条线路那个节点出现通信中断故障示意图。
具体实施方式
实施例1，本实施例的电力用户低压集抄系统中，采用软件中继通信方案的硬件架构，光收发器1和光收发器2收发数据引脚直接连接处理器，如图1所示，保留了单个光收发器可以进行数据收发的功能。
本实施例与目前电信息采集系统本地数据传输，用于不同的是采用了字节流传输的数据转发机制，也可以采用位流的数据转发机制，如图2所示，节点N4传输数据到主节点N0，中间需要节点N1、节点N2和节点N3进行数据中继转发。作为中继节点，节点N1、节点N2和节点N3不是将一个完整数据帧接收完成后再进行数据转发，而是在一个光收发器接收到1个字节数据后，在处理器内部进行缓存同时，立即从另一个光收发器进行发送。从节点N4传输1帧数据到节点N3是延时1个字节时间，传输到节点N2是延时2个字节时间，每增加1级中继中间只增加1个字节的延时，最终从节点N4传输到主节点N0数据延时时间是4个字节传输时间。以目前光收发器传输速率为1Mbps计算，组建一个100级中继的塑料光纤网络，以UART传输协议，1个字节8位数据加上起始位和停止位共10位数据传输，数据中源头节点到末梢节点数据传输延时只有1.0ms。
基于本实施例的低延时的数据转发机制和单光收发器的半双工工作能力，在实际应用中可以将塑料光纤网络构建为如图3和图4 所示的单线型和环型的结构，甚至可以是图3 和图4 的混合网络。作为主节点N0，需要进行网络学习，将整个网络的拓扑结构和各节点的中继关系学习到主节点，为网络数据传输和后期运行维护做准备。
本实施例采用了基于字节流数据中继传输机制的快速网络学习算法。主节点N0首先发起启动网络学习命令，并将该命令以广播方式发送到网络内所有节点，节点接收到网络学习命令后，进行学习模式。主节点待所有节点进入学习模式后，开始发起报数流程，从主节点N0开始，主节点N0从0开始报数，节点N1接收到0后加1往下报，直到末梢节点，如果是环形网络则回到主节点N0。经过一轮报数后，所有节点知道自己在所处网络的中继级别为分配序号。然后主节点N0通过序号逐级收集节点信息，最终达到将整个网络节点分布的拓扑结构和中继信息学习到主节点目的。
本实用新型实施例在快速网络学习算法基础上，实现了网络故障精准定位的方法。塑料光纤网络在运行过程中，可能会出现节点损坏或故障和光纤线路损坏中断等状况。主节点N0可以不定期启动网络学习，将新学习到的网络拓扑结构和历史学习的拓扑结构进行对比，从而可以精准判断出网络在那条线路那个节点出现通信中断故障。如图5所示，历史网络拓扑是N1到N6的环型网络，重新学习后变成了从主节点N1到节点N3和从节点N6到节点N4的两个线型网络，可以判断出节点N3和节点N4节点直接出现故障。
Claims (2)
1.一种电力用户低压集抄系统，包括集中器与采集终端，实现集中器与采集终端间通信的通信网络；其特征在于：所述的通信网络包括塑料光纤中继通信网络，在连接两段塑料光纤的节点中，包括与两段塑料光纤分别相连的两个光收发器和处理器模块，两个收发数据引脚直接连接处理器模块中的数据总线，所述的处理器模块中还包括存储从两个相邻的光收发器中一个光收发器接收的数据的缓存器，和接收到一个字节数据或者一位数据后，立即从另一个光收发器进行发送数据转发模块。
2.根据权利要求1所述的电力用户低压集抄系统，其特征在于：塑料光纤网络构建单线型或者环型或者混合型的结构。
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110855326A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-02-28 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种光伏方阵区组件级电力载波通信系统及其工作方法 |
| CN112396820A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-23 | 贵州电网有限责任公司 | 一种一收三发的塑料光纤用电信采集数据转接装置 |
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2018
- 2018-08-14 CN CN201821303966.2U patent/CN208506963U/zh active Active
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