上海集抄培訓(xùn)材料

上海集抄建設(shè)培訓(xùn)目錄上?，F(xiàn)場(chǎng)情況特點(diǎn)介紹13鼎信載波通信技術(shù)2低壓電力線載波技術(shù)介紹4針對(duì)上海集抄建設(shè)與調(diào)試1低壓電力線載波技術(shù)介紹低壓電力線載波通信“要設(shè)計(jì)一個(gè)能在預(yù)定環(huán)境下良好工作的通信系統(tǒng)，首先必須對(duì)系統(tǒng)的通信環(huán)境即信道有全面細(xì)致的了解?！?低壓電力線本身是為用電設(shè)備傳送電能設(shè)計(jì)的，并不是為通信設(shè)計(jì)，因此其信道特性在很多方面難以直接滿足載波通信的要求；-研究表明低壓電力線信道雖然環(huán)境惡劣，存在阻抗匹配性差、噪聲干擾不可預(yù)測(cè)、信號(hào)衰減強(qiáng)烈、信道特性時(shí)變性高等特點(diǎn)，但仍存在一定的規(guī)律性；-低壓電力線信道特性主要需考察“噪聲、阻抗、衰減”這三個(gè)基本參數(shù)，三者將直接決定低壓電力線載波通信方案的通信性能；-使用三維和二維相結(jié)合的分析方法更加直觀的了解上述三個(gè)基本參數(shù)的不同頻率分量隨時(shí)間變化的變化關(guān)系；-大量收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，總結(jié)出上述三個(gè)基本參數(shù)的一般規(guī)律。噪聲分析黑色為過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻紅色為峰值時(shí)刻黑色為421kHz綠色為280kHz紅色為130kHz藍(lán)色為80kHz-低壓電力線噪聲主要由于低壓電力線上連接著眾多的用電設(shè)備，每種用電設(shè)備都對(duì)低壓電力線有不同程度的噪聲污染，特別是一些開(kāi)關(guān)電源設(shè)備、非線性用電設(shè)備和大功率變頻設(shè)備等；此處有變頻水泵在工作現(xiàn)場(chǎng)噪聲譜此處有電動(dòng)車充電器在工作黑色為過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻紅色為峰值時(shí)刻黑色為421kHz綠色為280kHz紅色為130kHz藍(lán)色為80kHz噪聲分析結(jié)論-目前很多用電器都有周期性切入電網(wǎng)的規(guī)律，并且在交流市電過(guò)零時(shí)刻左右切出電網(wǎng)；-交流市電過(guò)零時(shí)刻噪聲強(qiáng)度一般小于非過(guò)零時(shí)刻噪聲強(qiáng)度；-中頻噪聲強(qiáng)度相對(duì)于低頻噪聲強(qiáng)度一般較弱。低壓電網(wǎng)中的噪聲幾乎完全來(lái)源于用電器，部分來(lái)源于空間噪聲串?dāng)_。其中噪聲的類型由用電器的功能電路決定，而什么時(shí)候會(huì)對(duì)低壓電網(wǎng)產(chǎn)生影響則與用電器的接口電路密切相關(guān)。阻抗分析黑色為過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻紅色為峰值時(shí)刻黑色為421kHz綠色為280kHz紅色為130kHz藍(lán)色為80kHz-低壓電力線上負(fù)載眾多，而且負(fù)載是隨機(jī)的接入和切出，各家家用電器的使用類別不同，電動(dòng)機(jī)類型的啟動(dòng)和停用不同等，都會(huì)使得低壓電力線阻抗不是靜態(tài)的；現(xiàn)場(chǎng)表端阻抗情況阻抗分析結(jié)論低壓電網(wǎng)中的阻抗完全取決于用電器，其中阻抗的類型由用電器的功能電路決定，而變化規(guī)律則由用電器的接口電路所決定。-同樣由于用電器有周期性切入電網(wǎng)的規(guī)律，阻抗也隨之周期性變化；-沒(méi)有嚴(yán)格隨頻率增加/減小，阻抗就增加/減小的規(guī)律；-變化范圍大，最小時(shí)會(huì)小于1歐姆；目前現(xiàn)場(chǎng)只發(fā)現(xiàn)感性阻抗。衰減分析黑色為過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻紅色為峰值時(shí)刻黑色為421kHz綠色為280kHz紅色為130kHz藍(lán)色為80kHz-低壓電力線上并聯(lián)的許多負(fù)載對(duì)信號(hào)衰減影響很大，例如用于調(diào)整電網(wǎng)功率因數(shù)的大電容，對(duì)于幾百kHz的載波信號(hào)相當(dāng)于短路；10m距離衰減分析結(jié)論低壓電網(wǎng)中的衰減由用電器、距離和線路布線共同決定。-衰減影響主要取決于線路布線，分支越多衰減越大；-沒(méi)有嚴(yán)格隨頻率增加/減小，衰減就增加/減小的規(guī)律；-存在反射、駐波等復(fù)雜現(xiàn)象，使信號(hào)衰減存在突然跌落或增加。低壓電力線載波通信技術(shù)低壓電力線載波通信是利用傳輸工頻電能的低壓電力線作為傳輸信道的通信方式，是電力線特有的通信方式。發(fā)送時(shí)，利用調(diào)制技術(shù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在低壓電力線上傳輸；接收時(shí)，先經(jīng)濾波將帶外噪聲濾除，再解調(diào)，即可得到原始數(shù)據(jù)。目前主流采用以下調(diào)制方式：-PSK指通過(guò)改變載波信號(hào)的相位值來(lái)表示數(shù)字信號(hào)1/0；-FSK指通過(guò)改變載波信號(hào)的頻率值來(lái)表示數(shù)字信號(hào)1/0；-擴(kuò)頻指將已調(diào)制信號(hào)的頻譜帶寬擴(kuò)展的更寬；-OFDM指正交頻分復(fù)用技術(shù)，多子載波調(diào)制的一種。調(diào)制方式對(duì)比根據(jù)載波帶寬，低壓電力線載波通信(PLC)技術(shù)可以分為寬帶PLC和窄帶PLC。-窄帶PLC目前主要包括三種調(diào)制方式：PSK+擴(kuò)頻調(diào)制方式；FSK+擴(kuò)頻調(diào)制方式；OFDM調(diào)制。根據(jù)載波通信時(shí)間，低壓電力線載波通信(PLC)技術(shù)可以分為持續(xù)發(fā)送PLC和過(guò)零發(fā)送PLC。-持續(xù)發(fā)送PLC是指載波信號(hào)持續(xù)發(fā)送；-過(guò)零發(fā)送PLC是指載波信號(hào)只在交流電電壓過(guò)零前后時(shí)間段內(nèi)發(fā)送。通信時(shí)間分類三相電載波信號(hào)通信時(shí)間對(duì)比針對(duì)漏電流影響-漏電流超出額定漏電動(dòng)作電流；

-施加超出額定漏電動(dòng)作電流的漏電流時(shí)間超過(guò)極限不動(dòng)作時(shí)間；-載波通信在交流電電壓過(guò)零時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行，在非過(guò)零時(shí)間段內(nèi)載波信號(hào)不發(fā)送，載波信號(hào)由對(duì)地寄生電容泄漏入地的漏電流將無(wú)法持續(xù)出現(xiàn)。國(guó)內(nèi)載波技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀各網(wǎng)省公司根據(jù)自己的實(shí)際情況，形成了兩種主要形式的低壓集抄系統(tǒng)全載波模式(載波表模式)-系統(tǒng)組成為集中器、載波表；集中器和載波載波表間使用低壓電力線作為通信媒介；-建設(shè)規(guī)模較大的有黑龍江、華北、湖南和天津等網(wǎng)省公司；-方便施工隊(duì)臺(tái)區(qū)改造；半載波模式(采集器模式)-系統(tǒng)組成為集中器、采集器和485表；集中器和采集器間使用低壓電力線作為通信媒介，采集器和485表間使用485線作為通信媒介；-主要在上海、浙江、江蘇、云南和安徽等網(wǎng)省公司；-方便兼容過(guò)去存在的485表。、。目錄2鼎信載波通信技術(shù)過(guò)零通訊-抗干擾能力強(qiáng)，避開(kāi)高噪聲，通訊距離遠(yuǎn)，能量有效釋放；421k中心頻點(diǎn)-合理選擇低噪聲環(huán)境，保持高阻抗匹配一致；相位識(shí)別-準(zhǔn)確識(shí)別電能表自身供電相位是交流電的A相、B相還是C相；三相并發(fā)-避免三相交流市電物理信道資源和過(guò)零通信時(shí)間資源的浪費(fèi)；節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)-記錄其他節(jié)點(diǎn)的通信信息，確定“方位”；信號(hào)強(qiáng)度-準(zhǔn)確判斷載波信號(hào)的強(qiáng)度等級(jí)，確定“距離”；鼎信載波技術(shù)應(yīng)用鼎信載波通信技術(shù)青島鼎信通訊有限公司在充分結(jié)合低壓電力線信道特性和行業(yè)需求下選擇了調(diào)頻BFSK、擴(kuò)頻和跳時(shí)這三種調(diào)制方式相結(jié)合的組合調(diào)制方式。-載波中心頻點(diǎn)421kHz，連續(xù)相位調(diào)制-工頻同步過(guò)零點(diǎn)前后共3.3ms微分時(shí)間段內(nèi)傳輸載波信號(hào)-擴(kuò)頻技術(shù)+小波變換等技術(shù)，高效去除解調(diào)后的噪聲分量應(yīng)對(duì)噪聲的性能載波信號(hào)-避開(kāi)噪聲大的時(shí)間段，即交流市電電壓峰值時(shí)刻-避開(kāi)噪聲大的頻率段，即低頻段-優(yōu)秀的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，使很小的載波信號(hào)依然能從噪聲中解析出來(lái)三相發(fā)送臺(tái)區(qū)A傳統(tǒng)載波信號(hào)發(fā)送方式-一般是交流市電三相輪流發(fā)送載波信號(hào)；-交流市電三個(gè)物理信道每次通信必然有兩個(gè)信道處于空閑狀態(tài)；-三相輪流發(fā)送造成總通信時(shí)間必然很長(zhǎng)。三相并發(fā)的載波信號(hào)發(fā)送方式-利用過(guò)零同步技術(shù)，通信過(guò)程無(wú)限時(shí)間同步，一個(gè)臺(tái)區(qū)的低壓電力線載波通信系統(tǒng)具備相同的同步基準(zhǔn)；-三相交流市電每個(gè)物理信道上的時(shí)間基準(zhǔn)相隔3.3ms，三相交流市電按照各自的時(shí)間基準(zhǔn)并發(fā)載波信號(hào)；-交流市電三個(gè)物理信道可同時(shí)處于通信狀態(tài)；-三相并發(fā)能將整個(gè)臺(tái)區(qū)按相位劃分成三個(gè)部分分別進(jìn)行用電信息采集，總通信時(shí)間縮短。相位識(shí)別電能表載波通信模塊根據(jù)集中器載波通信模塊下發(fā)命令的相位，以及自身供電情況對(duì)比，即可準(zhǔn)確區(qū)分自身供電相位是交流電的A相、B相還是C相-采用過(guò)零發(fā)送載波信號(hào)方式的低壓電力線載波通信方式即可以根據(jù)命令過(guò)零時(shí)間與自身供電過(guò)零時(shí)間進(jìn)行比對(duì)，由此準(zhǔn)確區(qū)分供電相位；-有利于供電局統(tǒng)計(jì)交流電各相用電情況，有效管理三相用電平衡；-可告知路由當(dāng)前通信相位是否不同，優(yōu)化路由路徑，提高載波通信速度。相位識(shí)別臺(tái)區(qū)AC相表A相表B相表節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)-任何載波節(jié)點(diǎn)都可以記錄各相電上的其他節(jié)點(diǎn)(子節(jié)點(diǎn)、兄弟節(jié)點(diǎn)、父節(jié)點(diǎn)、主節(jié)點(diǎn))的通信信息，包括偵聽(tīng)到的次數(shù)、信號(hào)強(qiáng)度值、中繼級(jí)別和偵聽(tīng)到的主/從節(jié)點(diǎn)地址;-自身中繼級(jí)別由主節(jié)點(diǎn)對(duì)本節(jié)點(diǎn)的直接通信獲得;-主節(jié)點(diǎn)能讀取節(jié)點(diǎn)的偵聽(tīng)數(shù)據(jù)，根據(jù)偵聽(tīng)數(shù)據(jù)所有內(nèi)容，建立節(jié)點(diǎn)相對(duì)物理位置信息，路由算法根據(jù)通信成敗情況，將優(yōu)化更新路由，選擇最合理的路徑進(jìn)行通信。信號(hào)強(qiáng)度強(qiáng)度0強(qiáng)度15強(qiáng)度0強(qiáng)度15-各從節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)周圍各節(jié)點(diǎn)發(fā)送的載波信號(hào)，由硬件電路獲取信號(hào)準(zhǔn)確的強(qiáng)度等級(jí)，強(qiáng)度等級(jí)按對(duì)數(shù)共分15級(jí)；-硬件電路對(duì)極大信號(hào)和極小信號(hào)區(qū)分處理，避免同一分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相差很大的信號(hào)產(chǎn)生判斷失準(zhǔn)；-信號(hào)強(qiáng)度將隨時(shí)間推移不斷更新，以提高信號(hào)強(qiáng)度值與節(jié)點(diǎn)距離的相關(guān)度。鼎信采集器在發(fā)揮鼎信載波技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)還具備一些新特點(diǎn)支持一對(duì)多通信-最多可管理32個(gè)485表；無(wú)需額外設(shè)置采集器地址-采集器本身沒(méi)有載波通信地址，集中器與采集器下所接485電能表直接用485表的表地址即可完成通信，操作方式等同于載波電能表；無(wú)需額外增加數(shù)據(jù)管理流程-當(dāng)命令經(jīng)過(guò)采集器與485表完成通信后，采集器自動(dòng)記錄本次通信成功485表的表地址；規(guī)約、速率自適應(yīng)-通信規(guī)約支持上海規(guī)約和DL/T645-2007；具有485通訊速率自適應(yīng)功能（4800/2400/1200bps）電能表聚類功能-有效控制采集器下所帶電能表的歸屬，便于集抄管理。鼎信采集器新特點(diǎn)上?，F(xiàn)場(chǎng)情況特點(diǎn)介紹3臺(tái)區(qū)環(huán)境臺(tái)區(qū)類型：舊居民小區(qū)臺(tái)區(qū)特點(diǎn)：用電類型多且復(fù)雜，以架空線布線居多且電能表布置較為集中應(yīng)用概述：阻抗不匹配導(dǎo)致載波臺(tái)區(qū)非對(duì)稱性，分支多造成信號(hào)衰減比較大。臺(tái)區(qū)類型：高層居民小區(qū)臺(tái)區(qū)特點(diǎn)：用電類型多以地纜布線居多，臺(tái)區(qū)半徑小但一般有大型變頻設(shè)備(如變頻水泵)，存在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。應(yīng)用概述：變頻水泵工作時(shí)間一般在交流電非過(guò)零時(shí)間段，且工作頻率一般為低頻(30~300kHz)，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備對(duì)PSK造成相角偏差?，F(xiàn)場(chǎng)臺(tái)區(qū)應(yīng)用臺(tái)區(qū)類型：農(nóng)村臺(tái)區(qū)特點(diǎn)：一般為單相供電，臺(tái)區(qū)半徑大，線路較為陳舊，且臺(tái)區(qū)噪聲干擾較小應(yīng)用概述：饋網(wǎng)性能好的載波方案應(yīng)用效果更好，需有效避免跨相通信造成的載波通信延時(shí)和不穩(wěn)定，對(duì)載波通信距離有較強(qiáng)需求。臺(tái)區(qū)類型：城鄉(xiāng)結(jié)合部臺(tái)區(qū)特點(diǎn)：一般用電較為混亂且布線分支較多，載波通信衰減較大，用電設(shè)備類型陳舊應(yīng)用概述：用電設(shè)備無(wú)濾波電路使噪聲一般集中在交流電峰值時(shí)刻且過(guò)零時(shí)刻阻抗較穩(wěn)定，所以應(yīng)用過(guò)零通信的載波方案應(yīng)用效果更好?，F(xiàn)場(chǎng)臺(tái)區(qū)應(yīng)用了解電力線，選擇適合載波通訊的環(huán)境，避開(kāi)高噪聲，提高通訊距離是載波發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是確保國(guó)網(wǎng)要求“日抄讀成功率在99%以上；一次采集成功率在95%以上”的必要手段。臺(tái)區(qū)類型：孤立小型定居點(diǎn)臺(tái)區(qū)特點(diǎn)：?jiǎn)蜗嘟涣麟姴季€兩點(diǎn)距離較遠(yuǎn)應(yīng)用概述：饋網(wǎng)性能好的載波方案應(yīng)用效果更好，且由于兩點(diǎn)之間可能有其他相交流電供電電能表，所以具備主動(dòng)應(yīng)用跨相抄讀和識(shí)別相位功能的載波方案應(yīng)用效果更好?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境分析現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境-集中器安裝在居民樓道內(nèi)

由于臺(tái)區(qū)的非對(duì)稱關(guān)系，臺(tái)區(qū)噪聲來(lái)源于居民用戶側(cè)，導(dǎo)致集中器安裝

在高噪聲環(huán)境中。同時(shí)增加了載波通訊距離。-采集器接多塊485表。

臺(tái)區(qū)內(nèi)載波節(jié)點(diǎn)數(shù)量少且分散，相位不一致，導(dǎo)致載波通信距離受限。485接口光耦帶載能力及電壓匹配不一致。-移動(dòng)信號(hào)不穩(wěn)定

移動(dòng)基站數(shù)量有限，居民樓道內(nèi)信號(hào)不穩(wěn)定，天線安裝位置不合適等。

導(dǎo)致集中器在線率不高。-集中器安裝位置

集中器安裝位置需在居民用戶側(cè)三相電位置，導(dǎo)致集中器不在供電范圍

的相對(duì)中心位置，對(duì)載波通信距離的考驗(yàn)。目錄4針對(duì)上海集抄建設(shè)與調(diào)試4集抄系統(tǒng)建設(shè)流程-集中器安裝1、集中器位置盡量在臺(tái)區(qū)線路的中心位置（一般為靠近變壓器的位置），不要裝在線路末端；2、保證有穩(wěn)定的GPRS信號(hào)，否則召測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)候有可能會(huì)導(dǎo)致集中器掉線；3、單相臺(tái)區(qū)要特別注意給各相供電(A、B、C三相均需供電)。集中器電源接線示意圖集中器安裝注意事項(xiàng)1、集中器零線未接。解決辦法：連接集中器零線；2、集中器A/B/C三相電源未全部連接。解決辦法：確保集中器A/B/C三相供電正常；（最好使用萬(wàn)用表或電筆進(jìn)行測(cè)量，但電筆測(cè)量無(wú)法檢