485转载波抄表器及抄表方法
【专利摘要】本发明涉及一种485转载波抄表器及抄表方法，该种485转载波抄表器连接于负荷管理终端和数据采集端之间，包括RS485接口、PLCI38芯片、MUC微控制单元；该种抄表方法，包括85转载波抄表器、带有载波功能的数据采集器和负荷管理终端，所述485转载波抄表器与数据采集器通过低压电力线连接；本发明供的485转载波抄表器及抄表方法的有益效果如下：一是减少设备投入，安装485转载波抄表器来实现电量采集是加装负荷管理终端投入的1/10，且无需支付GPRS/CDMA无线通道费用，安装方式简单快捷；二是减少运维工作量，485转载波抄表器硬件简单，传输稳定，通信可靠，可以减少大量运维工作。
【专利说明】485转载波抄表器及抄表方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种485转载波抄表器及抄表方法,该种485转载波抄表器是一种RS485转载波的协议转换器，特别适用于电力企业对分散安装的具有RS485通信接口的电能计量表计电能信息的采集。
【背景技术】
[0002]当前，电力企业正在大力推进用电信息采集系统的建设，在公用配电台区推广安装基于电力载波通信方式的智能电表、电能采集器或集中器，实现电能计量装置抄表自动化。但对于具有的分表、转供表的高压专变用户，目前其主表、分表、转供电能表主要还是采用的不具有载波通信功能的电表，附加安装的负荷管理终端也没有电力载波通信模块，因此未能很好地实现抄表自动化。
[0003]该类用户分表用电信息采集的传统解决方式是:1、通过敷设485通信线路，将分表、转供表以RS485通信方式将电能数据汇集到负荷管理终端，再由负荷管理终端以GPRS/CDMA无线公网通信方式将数据远程传输到用电信息采集主站；2、在每个分表前加装一个独立的采集终端(如:负荷管理终端、抄表集中器)来实现电能数据采集，由采集终端实现相应分表电表数据的远程传输。
[0004]上述两种方式不仅经济投入巨大，也增加了大量的维护工作，可靠性也常常达不到要求。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，提供了一种适用于电力企业对分散安装的具有RS485通信接口的电能计量表计电能信息的采集的485转载波抄表器及抄表方法。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种485转载波抄表器，连接于负荷管理终端和数据采集端之间，其特征在于:包括RS485接口、PLCI38芯片、MUC微控制单元；
[0007]RS485接口用于接收负荷管理终端发送的抄表指令数据报文，并将由MUC微控制单元转换成的电能数据信息反馈回负荷管理终端；
[0008]PLCI38芯片用于将电力载波信号耦合加载到电力线上，并接收数据采集端传回的电能数据；
[0009]MUC控制单元用于将负荷管理终端发送的抄表指令数据报文转换为电力载波信号，并将数据采集端传回的电力载波信号与电能数据进行协议互换，该MUC控制单元对接收和转换的数据进行存储。
[0010]进一步的，还包括红外接口和指示灯。
[0011]进一步的，RS485接口、PLCI38芯片、MUC微控制单元采用全密闭封装。
[0012]进一步的，MUC微控制单元具有内置4K的FLASH作为程序空间、内置368Byte_RAM并具有I个串行口。
[0013]—种抄表方法,其特征在于:包括上述任意一项所述的485转载波抄表器、带有载波功能的数据采集器和负荷管理终端，所述485转载波抄表器与数据采集器通过低压电力线连接；
[0014]负荷管理终端将要抄读的抄表指令数据报文通过485转载波抄表器转换为电力载波信号耦合加载到低压电力线上；
[0015]带有载波功能的数据采集器通过低压电力线路接收到抄表指令后，将电能数据再以电力线载波通信方式向负荷管理终端响应反馈；
[0016]485转载波抄表器接收数据采集器反馈的电力载波信号并进行协议转换，将电能数据传给负荷管理终端，完成一次抄表通信过程。
[0017]进一步的，数据采集器为内置载波模块的电能表。
[0018]进一步的，数据采集器为装有国网II型采集器的485电表。
[0019]进一步的，负荷管理终端与数据采集器间采用DLT645-2007多功能电表通信协议。
[0020]由上述对本发明的描述可知，本发明供的485转载波抄表器及抄表方法的有益效果如下:一是减少设备投入，以单只分表为例，安装485转载波抄表器来实现电量采集是加装负荷管理终端投入的1/10，且无需支付GPRS/CDMA无线通道费用，安装方式简单快捷；二是减少运维工作量，485转载波抄表器硬件简单，传输稳定，通信可靠，可以减少大量运维工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明485转载波抄表器硬件原理框图。
[0022]图2为本发明抄表方法的应用结构示意图。
[0023]图3为本发明抄表方法485转载波程序流程图。
【具体实施方式】
[0024]以下通过【具体实施方式】对本发明作进一步的描述。
[0025]参照图1所示，一种485转载波抄表器，通过低压载波线路连接于负荷管理终端和数据采集端之间，包括RS485接口 1、PLCI38芯片2、MUC微控制单元3、红外接口 4和指示灯5，上述RS485接口 1、PLCI38芯片2、MUC微控制单元3、红外线接口 4和指示灯5采用全密闭封装；
[0026]RS485接口 I用于接收负荷管理终端发送的抄表指令数据报文，并将由MUC微控制单元3转换成的电能数据信息反馈回负荷管理终端，该RS485接口选用TI公司SN65LBC184D，其内部集成瞬变电压抵制，同时对超出总线终端ESD保护(+30kV接触放电；+15kV气隙放电；+15人体模型),能承受峰值为400W过压瞬变,在电噪声环境中的数据传输速率为250kbps，开路失效保护接收器设计，1/4单位负载允许128个器件连接到总线，热关闭保护，低禁止工作电流最大300μ A ;
[0027]PLCI38芯片2用于将电力载波信号耦合加载到电力线上，并接收数据采集端传回的电能数据，该PLCI38选用PLCI38-1V芯片，其强抗干扰能力，可承受达到4000V的静电放电、高效率前向纠错、合理高效的压缩算法，最大程度的压缩报文，以提高通讯能力与稳定性；[0028]MUC控制单元3用于将负荷管理终端发送的抄表指令数据报文转换为电力载波信号，并将数据采集端传回的电力载波信号与电能数据进行协议互换，该MUC控制单元对接收和转换的数据进行存储，该MUC控制单元选用MCU选采用了 ST的8BIT位STM8S103F2，该MCU具有内置4K的FLASH作为程序空间，内置368Byte_RAM，内部看门狗、具有I个串行口。
[0029]参照图2、图3所不,一种抄表方法,包括485转载波抄表器100、带有载波功能的数据采集器和负荷管理终端300，所述485转载波抄表器100与数据采集器200通过低压电力线400连接，其中数据采集器包括内置载波模块的电能表210和装有国网II型采集器220的485电表230，负荷管理终端300与数据采集器间采用DLT645-2007多功能电表通信协议。
[0030]参照图1、图2所示，上述485载波抄表器及抄表方法的工作程序如下:
[0031]通过在原有负荷管理终端加装485转载波抄表器，就能实现对分散的电能表进行数据采集，图中I中除外置485转载波抄器外，其余设备均为电力企业已安装并在运的设备;
[0032]抄表时，负荷管理终端300将要抄读的抄表指令数据报文通过485转载波抄表器100转换为电力载波信号耦合加载到低压电力线400上，接着内置载波模块的电能表210和装有国网II型采集器的485电表220通过低压电力线路接收到抄表指令后，将电能数据再以电力线载波通信方式向负荷管理终端响应反馈，最后485转载波抄表器接收数据采集器反馈的电力载波信号并进行协议转换，将电能数据传给负荷管理终端，完成一次抄表通信过程。
[0033]负荷管理终端通过GPRS/CDMA无线通道或有线通道将电能数据传给主站，完成整个数据采集过程，485转载波抄表器在现场长期运行测试中，设备运行稳定，数据采集成功率达到100%，达到预期的效果。
[0034]参照图3所示，上述485载波抄表器及抄表方法的抄表程序流程如下:
[0035]485转载波抄表器100根据上行下发的表进行存储，启动对新增加表计进行固定数据标识的抄读，将抄读报文转发到电力线上，国网II型采集器220接收到报文后进行确认，如果格式正确直接透传给485表，如果格式不正确，直接丢掉不处理，485表接收到报文后，根据报文要求返回正确的报文给国网II型采集器220，国网II型采集器220将报文透传给485转载波抄表器100，485转载波抄表器100将接收到的数据进行存储，完成一次通τΗ ο
[0036]上述仅为本发明的一个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
【权利要求】
1.485转载波抄表器，连接于负荷管理终端和数据采集端之间，其特征在于:包括RS485接口、PLCI38芯片、MUC微控制单元； RS485接口用于接收负荷管理终端发送的抄表指令数据报文，并将由MUC微控制单元转换成的电能数据信息反馈回负荷管理终端； PLCI38芯片用于将电力载波信号耦合加载到电力线上，并接收数据采集端传回的电能数据； MUC控制单元用于将负荷管理终端发送的抄表指令数据报文转换为电力载波信号，并将数据采集端传回的电力载波信号与电能数据进行协议互换，该MUC控制单元对接收和转换的数据进行存储。
2.根据权利要求1所述的485转载波抄表器，其特征在于:还包括红外接口和指示灯。
3.根据权利要求1或2所述的485转载波抄表器，其特征在于:所述RS485接口、PLCI38芯片、MUC微控制单元采用全密闭封装。
4.根据权利要求3所述的485转载波抄表器，其特征在于:所述MUC微控制单元具有内置4K的FLASH作为程序空间、内置368Byte-RAM并具有I个串行口。
5.一种抄表方法，其特征在于:包括上述任意一项所述的485转载波抄表器、带有载波功能的数据采集器和负荷管理终端，所述485转载波抄表器与数据采集器通过低压电力线连接； 负荷管理终端将要抄读的抄表指令数据报文通过485转载波抄表器转换为电力载波信号耦合加载到低压电力线上； 带有载波功能的数据采集器通过低压电力线路接收到抄表指令后，将电能数据再以电力线载波通信方式向负荷管理终端响应反馈； 485转载波抄表器接收数据采集器反馈的电力载波信号并进行协议转换，将电能数据传给负荷管理终端，完成一次抄表通信过程。
6.根据权利要求4所述的抄表方法，其特征在于:所述数据采集器为内置载波模块的电能表。
7.据权利要求4所述的抄表方法，其特征在于:所述数据采集器为装有国网II型采集器的485电表。
8.根据权利要求6或7所述的抄表方法，其特征在于:负荷管理终端与数据采集器间采用DLT645-2007多功能电表通信协议。
【文档编号】G08C23/04GK103839399SQ201410058150
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】苏实义, 傅少荣, 王成楷, 杨子钦 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建南安市供电有限公司, 苏实义