052]所述工頻通信模塊包括工頻通信解調模塊、DSP處理器和工頻通信調制模塊；
[0053]所述工頻通信解調模塊一端通過可控硅與配電變壓器低壓側連接；另一端與DSP處理器連接；所述DSP處理器的另一端與工頻通信調制模塊連接；所述工頻通信調制模塊的另一端與綜合管理模塊連接。
[0054]所述監(jiān)測終端單元與電表相連，用RS485接口進行通信，用于采集電表數據。
[0055]所述傳輸通道單元采用雙向工頻通信系統(tǒng)進行通信。
[0056]實施例2
[0057]本實施例提供的一種基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，采用的雙向工頻通信系統(tǒng)是一種以電力配網為基礎的新型通信方式，以50HZ的系統(tǒng)電壓作為載波，傳輸不會受到變壓器配置和容量帶寬的影響?？垢蓴_抗噪聲能力強，可靠性高。
[0058]本實施例提供的主站控制單元為變電所集中器，主要負責向終端設備發(fā)送控制指令及接收終端設備傳來的上行信號。
[0059]本實施例提供的傳輸通道單元是出入站信號的傳輸媒介，主要有電網中的電力線路組成。傳輸信道完全利用了現有電力線配電網，無需另外加設信道，對現有的農村配電網沒有任何的特殊要求，降低了整個系統(tǒng)的成本。
[0060]本實施例提供的的監(jiān)測終端單元，安裝在終端配電變壓器的低壓側，監(jiān)控系統(tǒng)終端的主要設備有電壓和電流的互感器，采集電路等組成，主要負責終端電氣量的采集，接收工頻通信下行信號，發(fā)送上行信號。
[0061]本實施例提供的在變電站處安裝主站設備(集中器)、負載側安裝監(jiān)測終端設備即可進行數據通信。終端監(jiān)測設備與電表相連，用RS485接口進行通信，電表自帶RS485接口，終端設備可以直接從電表中讀取數據。監(jiān)測終端設備的綜合管理模塊對讀到的數據進行處理，并通過RS232傳送到工頻通信模塊，工頻通信模塊收到數據后，再把數據發(fā)送給位于變電站的集中器。集中器通過電壓互感器、電流互感器釆集電壓電流信號來接收解調電表監(jiān)測終端的上行信號。然后通過RS485通信方式將釆集到的電氣信息量傳送到管理中心。
[0062]本實施例提供的變電所子站的集中器設置在變電所內，是子站裝置的核心，集中器系統(tǒng)是由工控機，數據釆集卡，信號調制解調電路等構成。主要負責向終端設備發(fā)送控制指令及接收終端設備傳來的上行信號。
[0063]本實施例提供的監(jiān)測終端安裝在終端配電變壓器的低壓側，遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端的主要設備有電壓和電流的互感器，采集電路等組成，主要負責終端電氣量的采集，接收工頻通信下行信號，發(fā)送上行信號。
[0064]電表監(jiān)測終端通過RS485將監(jiān)測到的電表參數傳送到綜合管理模塊，綜合管理模塊對參數進行處理，并通過RS232傳送到工頻通信模塊，工頻通信模塊收到數據后，再把數據發(fā)送給位于變電站的集中器。
[0065]當集中器要發(fā)送控制命令時(例如獲取所在線路的電表的參數)，采用下行工頻通信，將信號傳輸到電表監(jiān)測終端。電表監(jiān)測終端收到信號后，重復步驟2。
[0066]本實施例提供的集中器由互感器調理電路、工控機、可控硅驅動電路構成。工控機是集中器的核心組成部分，主要工作是協(xié)調集中器的各個組成部分完成數據處理等工作?；ジ衅髡{理電路完成電壓和電流的測量，由16位的A/D數據采集卡釆集處理，數據采集卡還負責分析上行信號，在分析完成后繼續(xù)發(fā)送下行命令。集中器的工頻通信單元與監(jiān)測終端的工頻通信模塊類似，通過可控硅驅動電路實現上行信號解調的和下行信號的調制。
[0067]本實施例提供的電表監(jiān)測終端主要包括工頻通信模塊和綜合管理模塊。綜合管理模塊實現是對用戶電表監(jiān)測數據進行管理監(jiān)測。由于數據量巨大，常常需要多個綜合管理模塊。電壓與電流互感器，也就是工頻通信模塊中的傳感器模塊，將監(jiān)測到的數據信號傳給數據采集存儲電路，經A/D轉換后由DSP處理，解調出出站命令，根據該命令對集中器需要的數據進行運算，然后轉化成二進制數的形式，再進行編碼，經由工頻通信模塊通過RS232方式使DSP引腳對可控硅驅動電路進行觸發(fā)，在電壓過零點30度前調制上行數據信號并進行發(fā)送。
[0068]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:包括主站控制單元、傳輸通道單元和監(jiān)測終端單元； 所述主站控制單元安裝在變電站，用來完成數據存儲和通信系統(tǒng)控制的功能； 所述傳輸通道單元通過電網中的電力線路來傳輸出入站信號； 所述監(jiān)測終端單元安裝在終端配電變壓器的低壓側，用來采集用電設備的各種參數以及工業(yè)生產的參數，然后按照通信協(xié)議調制并發(fā)送電流信號，同時負責接收檢測解調出站信號，分析出主站發(fā)送的命令。2.如權利要求1所述的基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述主站控制單元構成變電所的集中器； 所述集中器包括工控機、輸入信號檢測裝置和信號調理裝置； 所述輸入信號檢測裝置包括電流互感器、電壓互感器和數據采集卡； 所述信號調理裝置包括互感器調理電路、上行信號解調模塊和信號調制模塊； 所述電流互感器和電壓互感器設置于電力傳輸線路上用于采集電路傳輸信息；所述電路傳輸信息輸入到互感器調理電路后通過數據采集卡處理后，輸入到上行信號解調模塊進行解調處理；然后將解調處理后的信息通過工控機上傳到管理中心； 所述工控機將向終端設備發(fā)送控制指令；并通過信號調制模塊處理后傳輸給終端設備用戶。3.如權利要求1所述的基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測終端單元包括傳感器模塊、可控硅、信號調理電路、工頻通信模塊和綜合管理模塊； 所述傳感器模塊用于采集配電變壓器低壓側的下行信號； 所述下行信號輸入到信號調理電路處理后，再輸入到綜合管理模塊； 終端設備的電氣量信號輸入到所述綜合管理模塊后，通過所述工頻通信模塊進行傳輸，然后再通過可控硅與配電變壓器連接； 所述綜合管理模塊用于對讀到的電表數據進行處理，并通過RS232傳送到工頻通信模塊，工頻通信模塊收到數據后，再把數據發(fā)送給位于變電站的集中器。4.如權利要求3所述的基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器模塊包括電壓互感器和電流互感器；所述電壓互感器和電流互感器分別設置于配電變壓器低壓側。5.如權利要求3所述的基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述工頻通信模塊包括工頻通信解調模塊、DSP處理器和工頻通信調制模塊； 所述工頻通信解調模塊一端通過可控硅與配電變壓器低壓側連接；另一端與DSP處理器連接；所述DSP處理器的另一端與工頻通信調制模塊連接；所述工頻通信調制模塊的另一端與綜合管理模塊連接。6.如權利要求1所述的基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測終端單元與電表相連，用RS485接口進行通信，用于采集電表數據。7.如權利要求1所述的基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述傳輸通道單元采用雙向工頻通信系統(tǒng)進行通信。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于TWACS的農村電網自動抄表系統(tǒng)，包括主站控制單元、傳輸通道單元和監(jiān)測終端單元；主站控制單元安裝在變電站；傳輸通道單元通過電網中的電力線路來傳輸出入站信號；監(jiān)測終端單元安裝在終端配電變壓器的低壓側，用來采集用電設備的各種參數以及工業(yè)生產的參數，然后按照通信協(xié)議調制并發(fā)送電流信號，同時負責接收檢測解調出站信號，分析出主站發(fā)送的命令。本發(fā)明采用基于雙向工頻通信技術，利用電力線路進行數據傳輸，可以跨越變壓器進行傳輸，擁有傳輸距離遠，成本低等優(yōu)點，非常適合農村配網用電信息采集的項目的實施。
【IPC分類】G08C19/00
【公開號】CN105261196
【申請?zhí)枴緾N201510847222
【發(fā)明人】陳濤, 張曉勇, 向菲, 胡曉銳, 宮林, 張友強, 鐘加勇, 高晉, 熊偉, 劉祖建, 姚樹友, 黃飛, 陳曦, 魏甦, 余紅欣, 魏燕, 何燕
【申請人】國網重慶市電力公司電力科學研究院, 國家電網公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月27日