基于无源光网络的电网信息采集方法及系统与流程

本发明涉及电网信息采集技术领域，特别是涉及一种基于无源光网络的电网信息采集方法及系统。

背景技术：

随着国家电网覆盖率的不断提升，电网用户越来越多，许多偏远的山区也实现了电网的电力覆盖，随之而来的是需采集的电网信息正在变得庞大和复杂化，而需采集的电网信息是实现对电网的全面监控、以及对政府部门实行电量阶梯定价的基础性数据，因此，如何实现全面、高效的电网信息采集是目前面临的一个实际问题。可喜的是，随着光通信与光网络技术的飞速发展，通信网络的带宽正在变得越来越大，光通信网络的大容量、高速度正在成为传输采集的大量电网信息数据的一个重要方式。

但是，在部分偏远地区，由于环境或其他因素没有实现光通信网络的覆盖，因此该地区的电网信息数据便无法纳入电网信息采集系统，需要采用人工抄表上报的方式进行用电信息的汇总，效率低并且安全性差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于无源光网络的电网信息采集方法及系统，能够对未实现光通信网络覆盖的偏远地区进行电网信息的采集和处理，增加了电网信息的采集范围，提升了采集效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一方面，本发明提供了一种基于无源光网络的电网信息采集方法，所述方法包括：

采集智能电表计量的个人用户用电量信息；

通过正交频分复用技术将采集到的所述个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，并将所述调制信号通过电力线网络传输到所述个人用户所属的电网分站；

在所述电网分站对接收到的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息，并将所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息集中转换为无源光网络信号；

将所述无源光网络信号通过光纤传输给电网总站。

优选地，所述将所述无源光网络信号通过光纤传输给电网总站，之后还包括：在所述电网总站将接收到的所述无源光网络信号转换回所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息，汇总多个所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息以获得电网总站全网用电量信息。

优选地，所述无源光网络信号具体为吉比特无源光网络信号。

优选地，所述在所述电网分站对接收到的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息，具体为：在所述电网分站对接收到的所述调制信号进行滤波，再对滤波后的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息。

另一方面，本发明提供了一种基于无源光网络的电网信息采集系统，包括：

采集单元，用于采集智能电表计量的个人用户用电量信息；

调制发送单元，用于通过正交频分复用技术将所述采集单元采集到的所述个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，并将所述调制信号通过电力线网络传输到所述个人用户所属的电网分站；

解调集中单元，用于在所述电网分站，对接收到的所述调制发送单元发送的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息，并将所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息集中转换为无源光网络信号；

光传输单元，用于将所述无源光网络信号通过光纤发送给电网总站。

优选地，所述系统还包括：转换汇总单元，用于在所述电网总站将接收到的所述无源光网络信号转换回所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息，汇总多个所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息以获得电网总站全网用电量信息。

优选地，所述无源光网络信号具体为吉比特无源光网络信号。

优选地，所述解调集中单元包括：滤波子单元，用于在所述电网分站对接收到的所述调制信号进行滤波，再对滤波后的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采集智能电表计量的个人用户用电量信息，通过正交频分复用技术将采集到的个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，并将调制信号通过电力线网络传输到个人用户所属的电网分站，在电网分站对接收到的调制信号进行解调以获得个人用户用电量信息，再将电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息集中转换为无源光网络信号并通过光纤传输给电网总站。可以看出，本发明在采集智能电表计量的个人用户用电量信息后，是依托于电力线网络将从智能电表上采集到的个人用户用电量信息发送到电网分站，再通过电网分站的无源光网络传输给电网总站，由于采集个人用电量信息的地点必然存在电力线网络，因此本发明能够对未实现光通信网络覆盖的地区进行电网信息的采集和处理，增加了电网信息的采集范围，提升了采集效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于无源光网络的电网信息采集方法的流程示意图。

图2是本发明实施例提供的一种基于无源光网络的电网信息采集系统的组成结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种基于无源光网络的电网信息采集方法的流程示意图，详述如下：

s101、采集智能电表计量的个人用户用电量信息。

在本发明实施例中，采用智能电表计量个人用户的用电量信息，一定区域内建设有一个电网分站，电网分站辖区内包括多个个人用户，电网分站所在地覆盖有光通信网络，在电网分站辖区内，若个人用户所在地同样覆盖有光通信网络，则可直接通过光通信网络将采集到的智能电表计量的个人用户用电量信息传输给电网分站。

s102、通过正交频分复用技术将采集到的个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，并将调制信号通过电力线网络传输到个人用户所属的电网分站。

在本发明实施例中，若电网分站辖区内的个人用户所在地未覆盖光通信网络，则将采集到的智能电表计量的个人用户用电量信息通过电力线网络传输到个人用户所属的电网分站。上述电力线网络为从个人用户所在地到电网分站的电力线网络。

具体的，通过正交频分复用技术将采集到的个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，将调制信号加载于电力线网络传输给电网分站。

需要说明的，正交频分复用技术是一种新型的高效的多载波调制技术，简称ofdm（orthogonalfrequencydivisionmultiplexing），ofdm能够有效地对抗多径传播，使受到干扰的信号能够可靠地接收，采用正交频分复用技术，也可以提高电力线网络传输质量，即便是在配电网受到严重干扰的情况下，ofdm也可提供高带宽并且保证带宽传输效率，而且采用了纠错编码技术用以确保可靠的数据传输。

由上可见，本发明在不具备光纤传输条件的用电地区充分利用现有的电力线网络进行信息的传输，不必重新铺设另外的信息传输线路，成本低，并且采用了适当的纠错技术，具备一定的可靠性。

s103、在电网分站对接收到的调制信号进行解调以获得个人用户用电量信息，并将电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息集中转换为无源光网络信号。

在本发明实施例中，电网分站通过电力线网络接收辖区内个人用户所在地发送的调制信号，并进行解调获得个人用户用电量信息。

在电网分站，将电网分站辖区内所有的个人用户用电量信息进行集中，然后转换为无源光网络信息。

可选的，所述在所述电网分站对接收到的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息，具体为：在所述电网分站对接收到的所述调制信号进行滤波，再对滤波后的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息。

可选的，上述无源光网络信号具体为吉比特无源光网络信号。具体的，吉比特无源光网络，简称gpon(gigabit-capablepassiveopticalnetwork)，是基于itu-tg.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。

s104、将无源光网络信号通过光纤传输给电网总站。

具体的，采用在电网分站设置光线路终端olt（opticallineterminal），在电网总站设置光网络单元onu（opticalnetworkunit）,多个olt通过光纤连接到onu，组成光通信网络，将无源光网络信号通过电网分站的olt传输给电网总站的onu。

可选的，上述步骤s104之后还包括：在所述电网总站将接收到的所述无源光网络信号转换回所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息，汇总多个所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息以获得电网总站全网用电量信息。

采用上述技术方案后，本发明采集智能电表计量的个人用户用电量信息，通过正交频分复用技术将采集到的个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，并将调制信号通过电力线网络传输到个人用户所属的电网分站，在电网分站对接收到的调制信号进行解调以获得个人用户用电量信息，再将电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息集中转换为无源光网络信号并通过光纤传输给电网总站。可以看出，本发明在采集智能电表计量的个人用户用电量信息后，是依托于电力线网络将从智能电表上采集到的个人用户用电量信息发送到电网分站，再通过电网分站的无源光网络传输给电网总站，由于采集个人用电量信息的地点必然存在电力线网络，因此本发明能够对未实现光通信网络覆盖的地区进行电网信息的采集和处理，增加了电网信息的采集范围，提升了采集效率。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种基于无源光网络的电网信息采集系统的组成示意图，详述如下：

一种基于无源光网络的电网信息采集系统2，包括：采集单元21、调制发送单元22、解调集中单元23以及光传输单元24。

采集单元21，用于采集智能电表计量的个人用户用电量信息；

调制发送单元22，用于通过正交频分复用技术将所述采集单元21采集到的所述个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，并将所述调制信号通过电力线网络传输到所述个人用户所属的电网分站；

解调集中单元23，用于在所述电网分站，对接收到的所述调制发送单元22发送的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息，并将所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息集中转换为无源光网络信号；

光传输单元24，用于将所述无源光网络信号通过光纤发送给电网总站。

可选地，所述系统还包括：转换汇总单元，用于在所述电网总站将接收到的所述无源光网络信号转换回所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息，汇总多个所述电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息以获得电网总站全网用电量信息。

可选地，所述无源光网络信号具体为吉比特无源光网络信号。

可选地，所述解调集中单元23包括：滤波子单元，用于在所述电网分站对接收到的所述调制信号进行滤波，再对滤波后的所述调制信号进行解调以获得所述个人用户用电量信息。

本发明采集智能电表计量的个人用户用电量信息，通过正交频分复用技术将采集到的个人用户用电量信息进行调制以获得调制信号，并将调制信号通过电力线网络传输到个人用户所属的电网分站，在电网分站对接收到的调制信号进行解调以获得个人用户用电量信息，再将电网分站辖区内的所有个人用户用电量信息集中转换为无源光网络信号并通过光纤传输给电网总站。可以看出，本发明在采集智能电表计量的个人用户用电量信息后，是依托于电力线网络将从智能电表上采集到的个人用户用电量信息发送到电网分站，再通过电网分站的无源光网络传输给电网总站，由于采集个人用电量信息的地点必然存在电力线网络，因此本发明能够对未实现光通信网络覆盖的地区进行电网信息的采集和处理，增加了电网信息的采集范围，提升了采集效率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（rom，read-onlymemory）、随机存取存储器（ram，randomaccessmemory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。