【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)電量來解決數(shù)據(jù)抄收問題，成功率可以達(dá)到100％；另外采用此方案時個別載波信號特別差的測量點(diǎn)較難實現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程斷復(fù)電控制。 適合范圍首先是適用于供電半徑小的臺區(qū)，供電線路不應(yīng)太遠(yuǎn)；適用于電表分散安裝的臺區(qū)，如農(nóng)村、單戶型的高檔住宅小區(qū)。 半載波方案 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 方案說明集中器與電表之間不是直接通信，中間連接了一個載波型采集終端；集中器首先與采集終端通過電力線載波方式進(jìn)行通信；采集終端與電表直接通過RS485總線方式進(jìn)行通信。 方案特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)得到了簡化，適用范圍廣；比總線方案降低了工程量和成本。缺點(diǎn)：仍有一部分布線工程量；通信實時性較差，但可通過補(bǔ)抄或抄電表的凍結(jié)電量來解決數(shù)據(jù)抄收問題，成功率可以達(dá)到100％；另外采用此方案時個別載波信號特別差的安裝位置比較遠(yuǎn)的電表較難實現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程斷復(fù)電控制。 適合范圍首先是適用于供電半徑小的臺區(qū)，供電線路不應(yīng)太遠(yuǎn)；適用于那些電表集中安裝、但樓棟之間不允許敷設(shè)通信線纜的的住宅小區(qū)。 混合載波方案 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 方案說明對于集中安裝的電表，表箱旁邊安裝載波型采集終端，采集終端與電表之間用RS485總線方式進(jìn)行連接；集中器與采集終端通過電力線載波通信；對于個別分散安裝、且無法連接485通信線的電表，直接安裝載波電能表。 方案特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：通信實時性差，但可通過補(bǔ)抄或抄電表的凍結(jié)電量來解決數(shù)據(jù)抄收問題，成功率可以達(dá)到100％；另外采用此方案時個別載波信號特別差的安裝位置比較遠(yuǎn)的電表較難實現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程斷復(fù)電控制。 適合范圍首先是適用于供電半徑小的臺區(qū)，供電線路不應(yīng)太遠(yuǎn)；適用于那些電表集中安裝、但樓棟之間不允許敷設(shè)通信線纜的的住宅小區(qū)，同時存在小部分電力用戶分散的環(huán)境。 無線組網(wǎng)方案 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 方案說明集中器與電表之間不是直接通信，中間連接了一個無線型采集終端；集中器首先與采集終端通過短距離無線方式進(jìn)行通信；采集終端與電表直接通過RS485總線方式進(jìn)行通信。 方案特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：通信實時性好，優(yōu)于載波通信效果；缺點(diǎn)：仍有一部分布線工程量；現(xiàn)場調(diào)試工作量稍大；系統(tǒng)成本較高。 適用范圍適用情況和半載波組網(wǎng)方案類似，適用于小型住宅區(qū)；適用于那些電表集中安裝、但樓棟之間不允許敷設(shè)通信線纜的的住宅小區(qū)。青島東軟載波科技股份有限公司 系列產(chǎn)品第三章 系列產(chǎn)品介紹第一節(jié) 載波芯片系列 第IV代載波芯片系列第IV代載波通信芯片系列的核心芯片SSC1641是專門為電力線介質(zhì)作為通信信道而設(shè)計的電力線載波通信芯片。該芯片一款高集成度的電力線載波通信芯片，內(nèi)部集成有高性能微控制器（MCU）、低噪聲放大器（LNA）、可編程增益放大器（PGA）、10位A/D轉(zhuǎn)換器、8位D/A轉(zhuǎn)換器、數(shù)字濾波器、數(shù)字解調(diào)器、實時時鐘（RTC）等，減少外網(wǎng)器件，提供通信可靠性；同時，該芯片采用貼片SOP封裝，減少芯片尺寸，提高生產(chǎn)效率，降低成本。第IV代系列載波芯片型號及支持模式相關(guān)說明如下：載波芯片型號通訊參數(shù)2代模式3代模式4代模式芯片應(yīng)用類型備注SSC1641波特率自適應(yīng),8,E,1√√√載波表、采集器通用載波芯片自適應(yīng)波特率：1200、2400、4800、9600bpsPLCI38IV115200,8,E,1√√√集中器及抄控器載波發(fā)送芯片 （也稱國網(wǎng)載波芯片系列）是專門根據(jù)國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以電力線介質(zhì)作為通信信道而設(shè)計的擴(kuò)頻通信與數(shù)據(jù)處理芯片。該系列芯片具有通信可靠性高、處理數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)存儲可靠和安全的控制能力，且具有低成本、低功耗、外圍器件少等特點(diǎn)。國網(wǎng)系列芯片共包括PLCI36GⅢE、PLCI36ⅢE、PLCI36MⅢE、PLCI36GMⅢE、PLCI38ⅢE等。特別說明，國網(wǎng)電能表載波芯片考慮各地市對載波通信接口波特率的不同，分為：PLCI36GⅢE、PLCI36ⅢE、PLCI36MⅢE三種，其接口通信波特率分別為：2400bps、1200bps、9600bps。同時，針對國網(wǎng)采集器專用載波芯片PLCI36GMⅢE考慮實際應(yīng)用的方便性，增加無地址運(yùn)行模式。國網(wǎng)系列載波芯片型號及支持模式相關(guān)說明如下：載波芯片型號通訊參數(shù)2代模式3代模式芯片應(yīng)用類型備注PLCI36GIIIE2400,8,E,1√√國網(wǎng)電能表載波芯片根據(jù)通訊速率不同，選擇不同型號載波芯片。PLCI36IIIE1200,8,E,1√√PLCI36MIIIE9600,8,E,1√√PLCI36GMIIIE9600,8,E,1√√國網(wǎng)采集器專用載波芯片，該芯片均支持采集器有、無地址兩種模式。PLCI38IIIE9600,8,E,1√√集中器及抄控器載波芯片特別說明，不支持2代運(yùn)行模式特別說明，2011年3月5日之后出廠的PLCI36GMIIIE增加3代模式下無地址模式的支持。 第III代載波通信芯片系列第III代載波通信芯片是專門為電力線介質(zhì)作為通信信道而設(shè)計的擴(kuò)頻通信芯片。該芯片具有通信可靠性高、高效幀中繼轉(zhuǎn)發(fā)策略、信號強(qiáng)度指示、相位檢測以及完善的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議集，并且具有低成本、低功耗、外圍器件少等特點(diǎn)。第三代載波通訊芯片共包括PLCI36Ⅲ、PLCI36MⅢ、PLCI38Ⅲ、RTⅢ等產(chǎn)品。第三代載波系列通信芯片型號及支持模式相關(guān)說明如下：載波芯片型號通訊參數(shù)2代模式3代模式芯片應(yīng)用類型備注ES16III√√電能表載波芯片芯片內(nèi)部帶計量處理、存儲，可驅(qū)動計度器 PLCI36III1200,8,E,1√√表計芯片PLCI36MIII9600,8,E,1√√采集器芯片PLCI38III9600,8,E,1√√抄控器、集中器芯片特別說明， 路由芯片系列隨著國家電網(wǎng)公司Q/GDW 《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議：集中器本地通信模塊接口協(xié)議》的宣貫，我司對路由芯片進(jìn)行了一系列的開發(fā)和升級工作。目前，推出的路由芯片有RTBIV、RTBIIIE和RTIII三種。詳細(xì)的路由芯片運(yùn)行模式說明，請參閱路由模塊系列相關(guān)說明。路由芯片型號RTBIVRTBIIIERTIII通訊參數(shù)9600,8,E,19600,8,E,119200,8,N,1本地（上行）通訊接口協(xié)議RTII √RTIII √√√√√√√√√√下行匹配載波芯片型號載波通道芯片SSC1641兼容E系列、III系列E系列，如：PLCI36IIIEPLCI36MIIIEPLCI36GIIIEPLCI36GMIIIE兼容III系列III系列，如：PLCI36III PLCI36MIII載波發(fā)送芯片PLCI38IVPLCI38IIIEPLCI38IIIEPLCI38III備注*注：，國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議請參閱國家電網(wǎng)公司Q/GDW 《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議：集中器本地通信模塊接口協(xié)議》；。，無法兼容并行、分布式等抄讀模式下的路由訪問策略，所以我們在標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 。擴(kuò)展協(xié)議的具體內(nèi)容詳見《》。RTIII ，RTIII 《載波路由器接口協(xié)議RTIII().pdf》。第二節(jié) 載波模塊系列 單相載波模塊單相載波通信模塊是根據(jù)國網(wǎng)技術(shù)要求，基于DLT6451997和DLT6452007通信協(xié)議而開發(fā)的，主要完成通過電力線通道與電能表MCU配合電量數(shù)據(jù)采集功能；設(shè)計完全符合國網(wǎng)下發(fā)的《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》。 單相載波通信模塊作為主站與終端設(shè)備之間的信息傳輸中轉(zhuǎn)站，在自動抄表系統(tǒng)中扮演非常重要的作用。主站下發(fā)的信號經(jīng)電力線由載波模塊進(jìn)行接收和解調(diào)后，送到終端設(shè)備進(jìn)行處理，然后將終端設(shè)備響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，再通過電力線送回主站，完成主站與終端設(shè)備之間的交互。根據(jù)采用載波系列芯片不同，單相載波模塊有PLCS1630和PLCS1641兩種；其中，PLCS1630模塊（采用PLCI36GIIIE載波通信芯片）為目前公司主流產(chǎn)品，而隨著近期IV代系統(tǒng)的推廣，PLCS1641模塊（采用東軟IV代核心芯片SSC1641）將得到廣泛應(yīng)用，并逐步替代PLCS1630模塊。一、 模塊結(jié)構(gòu)及尺寸說明模塊外形尺寸為70mm（長）50mm（寬）（高），模塊正視、側(cè)視、底視示意圖參見圖圖2。強(qiáng)電和弱電的整體位置如圖2所示，強(qiáng)電在左下角，弱電在右上角。單相載波模塊的結(jié)構(gòu)框圖如下：圖1 模塊正視、側(cè)視示意圖圖2 模塊底視示意圖模塊上的兩個指示燈為高亮、長壽命LED指示燈，RXD指示燈為綠色，TXD為紅色。載波通信模塊指示燈說明：TXD燈—紅燈閃爍時，表示模塊向電網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)；RXD燈—綠燈閃爍時，表示模塊從電網(wǎng)接收數(shù)據(jù)。二、 單相載波模塊接口說明1） 通信模塊弱電接口管腳定義通信模塊弱電接口采用26雙排插針作為連接件，電能表弱電接口采用26雙排插座作為連接件。圖C3為通信模塊弱電接口管腳定義示意圖；單相電能表與通信模塊弱電接口管腳定義見表C1。圖C3　通信模塊弱電接口示意圖表C1　電能表與通信模塊弱電接口管腳定義說明電能表接口管腳編號模塊對應(yīng)管腳編號信號類別信號名稱信號方向(針對模塊)說 　明209預(yù)留RESERVE預(yù)留1910狀態(tài)EVENTOUTI電能表事件狀態(tài)輸出，當(dāng)有開表蓋、功率反向、時鐘錯誤、存儲器故障事件發(fā)生時，輸出高電平，請求查詢異常事件；查詢完畢輸出低電平。電平上拉電阻在基表（即電能表）側(cè)。1811狀態(tài)STAO；發(fā)送過程輸出高電平，表內(nèi)CPU判定載波發(fā)送時禁止操作繼電器。電平上拉電阻在基表（即電能表）側(cè)。1712信號/RSTI復(fù)位輸入（低電平有效）1613信號RXDI通信模塊接收電能表CPU信號引腳（5V TTL電平）1514信號/SETIMAC地址設(shè)置使能；低電平時，方可設(shè)置載波模塊MAC地址。1415電源VDD通信模塊數(shù)字部分電源，由電能表提供。電壓：直流5V177。5%，電流：50mA。1316信號TXDO通信模塊給電能表CPU發(fā)送信號引腳（5V TTL電平）111118電源VSS通信地9120電源VCC通信模塊模擬電源，由電能表提供，電壓范圍：＋12V～＋15V，輸出功率：。濾波電容放電時間常數(shù)不小于10倍工頻周期，總?cè)萘坎恍∮?200F）。2） 通信模塊載波耦合接口定義通信模塊采用24雙排插針作為連接件，其接口管腳排列見圖C4，對應(yīng)管腳定義見表C2，電能表接口采用24雙排插座作為連接件。圖C4　通信模塊載波耦合接口示意圖表C2 電能表與載波通信模塊耦合接口管腳定義說明電能表接口管腳編號模塊對應(yīng)管腳編號信號類別信號名稱信號方向(針對模塊)說　　明28載波L電網(wǎng)相線作為信號耦合接入端64空空空引腳，PCB無焊盤設(shè)計，連接件對應(yīng)位置無插針，用于增加安全間距，提高絕緣性能。82載波N電網(wǎng)中性線作為信號耦合接入端三、 載波模塊應(yīng)用注意事項1） 軟件應(yīng)用方面：l 主動申請通信地址，國網(wǎng)沒有明確具體的格式，東軟載波模塊的地址申請格式為自定義格式；注意數(shù)據(jù)長度，超長會認(rèn)為有事件發(fā)生；l 主動上報格式，載波芯片不對上報內(nèi)容做處理，表端發(fā)送的數(shù)據(jù)會原樣發(fā)送到電力線上；l PLCS1630模塊串口波特率是2400bps；而PLCS1640模塊串口波特率自適應(yīng)，可以實現(xiàn)1200bps、2400bps、4800bps和9600bps四種通信速率。l 串口數(shù)據(jù)下發(fā)后需在800ms內(nèi)做出響應(yīng)，800ms以后串口會關(guān)閉；此時傳輸數(shù)據(jù)無效。2）載波模塊常見問題l 載波模塊上電后主動上報數(shù)據(jù)到電力線，影響表精度調(diào)節(jié)；可能原因：①上電后載波申請通訊地址時，主芯片回復(fù)數(shù)據(jù)長度比單純申請地址長，導(dǎo)致載波芯片認(rèn)為有事件上報。②調(diào)表時沒有扣上蓋，主芯片確實上報了開上蓋事件。可以修改主芯片程序，調(diào)表時不上報事件；l 針對PLCI1630模塊，EVENT口線置高后，載波芯片不申請事件內(nèi)容：早期載波模塊EVENT口線下拉電阻太大（100K），如果外部沒有其它下拉電阻的話，可能存在問題。現(xiàn)在模塊內(nèi)部下拉已經(jīng)更改為15K；l 長報文傳輸問題：早期版本PLCI38IIIE采用97規(guī)約抄讀時，默認(rèn)走2代網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議不支持長報文；可以加前導(dǎo)符0xFC，或者更換新版的PLCI38IIIE。目前版本均支持長報文；l PLCI36GIIIE串口等待時間：串口數(shù)據(jù)下發(fā)后，等待MCU的響應(yīng)時間約800ms；l 載波模塊生產(chǎn)檢測問題：東軟開發(fā)了國網(wǎng)單相載波模塊自動檢測工裝，對單相載波模塊實現(xiàn)自動檢測。 三相載波模塊三相載波通信模塊是根據(jù)國網(wǎng)技術(shù)要求，基于DLT6451997和DLT6452007通信協(xié)議而開發(fā)的，主要完成通過電力線通道與電能表MCU配合電量數(shù)據(jù)采集功能；設(shè)計完全符合國網(wǎng)下發(fā)的《電力用戶用電信息采集