专利名称：一种新型用电信息采集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统用电信息采集装置，尤其涉及一种新型用电信息采集系统。
背景技术：
未来小区的低压通信接入网将以光纤通信为主，利用以太无源光网络(EPON)技术实现光纤到表到户。目前，基于以太无源光网络(EPON)技术的用电信息采集系统对电能表采集主要采用485方式和宽带电力线载波方式来实现。以太无源光网络系统中光网络单元(ONU)的下行接口包括485接口和以太网接口两类，因此，用电信息采集系统可以有两种实现方式一种是以太无源光网络EPON+智能电能表，另一种是以太无源光网络EPON+集中器+智能电能表。请参阅图1，是一种以太无源光网络EPON+智能电能表的用电信息采集系统结构示意图。该系统包括用电信息采集主站、光线路单元(0LT)、分光器、光网络单元(0NU)、智能电能表组成。智能电能表具有记录相应用户的用电信息功能和485通信功能，可以通过 485通信模块实现与光网络单元(0NU)485接口的直接通信；用电信息采集主站通过以太无源光网络EPON系统直接采集电能表的信息。智能电能表采集到的用户用电信息以485总线方式传输到光网络单元(0NU)，光网络单元(ONU)将其下联的电能表信息通过光纤传输方式传送到用电信息采集主站。该方式适用于智能电能表较为分散的情况，需要的光网络单元(ONU)设备较多。请参阅图2，是一种以太无源光网络EPON+集中器+智能电能表的用电信息采集系统结构示意图。该系统包括用电信息采集主站、光线路单元(0LT)、分光器、光网络单元 (0NU)、集中器、智能电能表组成。智能电能表具有记录相应用户的用电信息功能和485/载波通信功能；集中器设置于智能电能表与光网络单元(ONU)之间，用于采集并存储智能电能表传输的每个用户的用电信息；用电信息采集主站通过EPON系统采集集中器上的用户用电信息。对用户的用电信息进行采集时，智能电能表上记录的用户的用电信息以485方式/宽带载波方式传输给集中器，集中器将采集的用户用电信息通过以太网口传输到光网络单元(0NU)，光网络单元(ONU)通过光纤方式传输给用电信息采集主站。该方式适合智能电能表较为集中的情况，需要的光网络单元(ONU)设备较少。现有技术中，采集智能电能表的用电信息主要依靠485方式和宽带电力线载波方式。485方式传输效率低，采集周期长；宽带电力线载波方式信号衰减较快、可靠性较差。因此，目前的用电信息采集系统可靠性较差，传输速率较低，不能满足智能电网对用电环节互动化业务开展的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型用电信息采集系统，以解决现有的用电信息采集方式不能满足智能电网对用电环节互动化业务开展要求的问题，信号采集速度快、采集周期短、稳定性高。一种新型用电信息采集系统，其中包括带以太网接口的智能电能表、以太网电能表集中器、以太无源光网络以及用电信息采集主站，所述的以太无源光网络包括光网络单元、光分配网络、光线路单元，光网络单元与光线路单元之间通过光分配网络连接；智能电能表的以太网接口与以太网电能表集中器的第一以太网接口连接，以太网电能表集中器的第二以太网接口连接以太无源光网络中光网络单元的以太网接口，以太无源光网络中光线路单元的上联口通过由光纤组成的电力通信网连接用电信息采集主站。所述的新型用电信息采集系统，其中智能电能表与以太网电能表集中器的第一以太网接口之间由采用TCP/IP协议的局域网连接；以太网电能表集中器的第二以太网接口与所述光网络单元的以太网接口之间由采用TCP/IP协议的局域网连接。本发明采用上述技术方案后将达到如下的技术效果
本发明的新型用电信息采集系统，以太无源光网络单元到智能电能表之间是采用IP 网络通讯方式，利用以太网出口高带宽、大流量的特点，对用户端智能电能表的用电信息进行采集，很好满足了用电环节互动化业务高速率、高可靠、低成本的数据传输要求，为互动化业务的开展提供了支撑。同时，由于第三代和第四代智能电能表技术的发展使得智能电能表在通信接口和性能方面有了较大提升，本发明技术方案能够很好的满足未来新型智能电能表以太网接口的通信需求。
图1为现有技术中以太无源光网络EPON+智能电能表的用电信息采集系统的结构示意
图2为现有技术中以太无源光网络EPON+集中器+智能电能表的用电信息采集系统的结构示意图3为本发明的新型用电信息采集系统的结构示意图。
具体实施例方式
一种新型用电信息采集系统，如图3所示，包括带以太网接口的智能电能表、以太网电能表集中器、以太无源光网络(EPON)以及用电信息采集主站，所述的以太无源光网络包括光网络单元(0NU)、光分配网络(0ND)、光线路单元(OLT)，光网络单元与光线路单元之间通过光分配网络连接；智能电能表的以太网接口与以太网电能表集中器的第一以太网接口连接，以太网电能表集中器的第二以太网接口连接以太无源光网络中光网络单元的以太网接口，以太无源光网络中光线路单元的上联口通过由光纤组成的电力通信网连接用电信息采集主站。所述的新型用电信息采集系统，其中智能电能表与以太网电能表集中器的第一以太网接口之间由采用TCP/IP协议的局域网连接；以太网电能表集中器的第二以太网接口与所述光网络单元的以太网接口之间由采用TCP/IP协议的局域网连接。所述智能电能表记录用户的用电信息，并通过其以太网接口与所述以太网电能表集中器的第一以太网接口连接，将用电信息通过局域网以TCP/IP协议传输到以太网电能表集中器；以太网电能表集中器上联与以太无源光网络单元中光网络单元(ONU)的电能表集中器连接端(以太网接口)连接，以太网电能表集中器将用电信息通过局域网传输到以太无源光网络单元的光网络单元(ONU)；所述以太无源光网络单元是以光纤传输方式，将智能电能表传来的数据传输到用电信息采集主站。本发明的特点是从以太无源光网络单元(EPON)中的光网络单元(ONU)到用户端的智能电能表之间采用以太网传输数据。
同时，本新型用电信息采集系统的信息采集过程如下
1、智能电能表记录用户的用电信息；
2、以太网集中器以IP局域网方式采集其下联的每个智能电能表记录的用户用电信息；该局域网内的智能电能表接收来自以太网电能表集中器的指令消息和业务消息；
3、以太无源光网络单元(EPON)的光网络单元(ONU)以TCP/IP网络方式采集其下联的以太网集中器的用户用电信息；并将来自用电信息采集系统的指令消息和业务消息发送至以太网电能表集中器；
4、以太无源光网络单元(EPON)以光纤通信方式将用户用电信息传输到用电信息采集主站，将用电信息采集主站的指令消息和业务消息传输到EPON系统中的光线路单元。本发明的技术方案，从以太无源光网络单元(EPON)的光网络单元(ONU)到智能电能表全部采用了 IP网络通讯方式，光网络单元(ONU)的以太网接口速率最高可达100Mbps， 利用以太网出口高带宽、大流量的特点，对用户的用电信息进行此采集，很好满足了用电环节互动化业务高速率、高可靠、低成本的数据传输要求，为互动化业务的开展提供了支撑。 同时，第三代和第四代电能表技术的发展使得智能电能表在通信接口和性能方面有了较大提升，本发明技术方案能够很好的满足新型智能电能表以太网接口的通信需求。本发明可达到如下目的
1、解决用电采集系统数据的高速、高可靠、低成本传输问题；
2、支撑用电环节互动化业务的开展；
3、支撑未来具备以太网接口的新型智能电能表的推广和应用。
权利要求
1.一种新型用电信息采集系统，其特征在于包括带以太网接口的智能电表、以太网电表集中器、以太无源光网络以及用电信息采集主站，所述的以太无源光网络包括光网络单元、光分配网络、光线路终端，光网络单元与光线路终端之间通过光分配网络连接；智能电表的以太网接口与以太网电表集中器的第一以太网接口连接，以太网电表集中器的第二以太网接口连接以太无源光网络中光网络单元的以太网接口，以太无源光网络中光线路单元的上联口通过由光纤组成的电力通信网连接用电信息采集主站。
2.如权利要求1所述的新型用电信息采集系统，其特征在于智能电表与以太网电表集中器的第一以太网接口之间由采用TCP/IP协议的局域网连接；以太网电表集中器的第二以太网接口与所述光网络单元的以太网接口之间由采用TCP/IP协议的局域网连接。
全文摘要
一种新型用电信息采集系统，其中包括带以太网接口的智能电表、以太网电表集中器、以太无源光网络(EPON)以及用电信息采集主站，其中，智能电表的以太网接口与以太网电表集中器的第一以太网接口连接，以太网电表集中器的第二以太网接口连接以太无源光网络中光网络单元(ONU)的以太网接口，以太无源光网络中的光线路单元(OLT)通过光纤连接用电信息采集主站。本发明可解决现有的用电信息采集方式不能满足智能电网对用电环节互动化业务开展要求的问题，信号采集速度快、采集周期短、稳定性高。
文档编号G08C23/06GK102201160SQ20111010011
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者刘浩, 刘源, 刘跃新, 周宁, 孙芊, 张景超, 李珊, 李跃华, 杨晓朋, 邢子涯 申请人:河南电力试验研究院, 河南省电力通信自动化公司