[發(fā)明專利]一種雙通道多功能電能信息采集器及其通訊方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910036294.2
• 申請日: 2009-10-10
• 公開（公告）號: CN101694739A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設計）人: 初方;楊少華;王春寧;錢亞東
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司南京供電公司;江蘇蘇源高科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本發(fā)明涉及一種符合最新DL/T?698協(xié)議標準可以使用雙通道進行數(shù)據(jù)收集的電能信息采集器及通訊方法，屬于電能信息采集器制造技術領域。

背景技術

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司“十一五”電力營銷發(fā)展規(guī)劃》總體目標，營銷現(xiàn)代化和計量標準化建設水平得到了快速提高，為提升市場響應快速化的水平，提高客戶服務的質量，落實“精益化管理”的要求，逐步建立適應市場變化、快速反映客戶需求的營銷機制，必須實現(xiàn)電力用戶用電信息的實時采集與監(jiān)控，切實服務于營銷管理和各項業(yè)務需求。用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)計量裝置在線監(jiān)測和用戶負荷、電量、電壓等重要信息的實時采集，及時、完整、準確地為“SG186”信息系統(tǒng)提供基礎數(shù)據(jù)，從而為企業(yè)經(jīng)營管理各環(huán)節(jié)的分析、決策提供支撐，提升企業(yè)集約化、精益化和標準化管理水平。

目前市場上有各種電力信息采集終端用于采集485電能表的數(shù)據(jù)，并且通過某種通道傳輸?shù)郊衅鳎话愠Ｓ玫膫鬏斖ǖ烙姓瓗лd波型、寬帶載波型、無線型。但是每一種都有自己的缺點：窄帶載波型衰減小，傳輸距離遠，但是速率低，很難實現(xiàn)動態(tài)路由，因此也無法實現(xiàn)上述的抄表成功率要求。寬帶載波速率高，可以實現(xiàn)動態(tài)路由，自動中繼，但是傳輸衰減快，距離近，而且由于負載過大會造成孤島效應，因此也無法實現(xiàn)上述的成功率要求。小區(qū)域無線型受環(huán)境影響大，遮擋、氣候條件都會影響設備的傳輸距離，因此無法實現(xiàn)上述的成功率要求。

目前使用的電力載波通信和無線通信，在實際現(xiàn)場中受現(xiàn)場條件的影響。電力載波主要受時間的影響，由于負載的不確定性，在不同的時段內電網(wǎng)受到的干擾不一樣，因此在不同的時候，電力載波通信效果不一樣，有時候通，有時候不通；無線數(shù)據(jù)傳輸主要受地理環(huán)境的影響，遮擋、屏蔽會嚴重影響數(shù)據(jù)通信的效果，現(xiàn)場施工非常困難。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有電力信息采集終端的不足，提供一種符合DLT?698標準的雙通道多功能采集器及其通訊方法，其以電力載波通道為主、無線通道為輔進行電力信息的傳輸。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)：

雙通道多功能電能信息采集器，包括RS485通道抄表模塊、MCU模塊和存儲器，所述RS485通道抄表模塊和存儲器均與MCU模塊相連，特點是：還包括具有無線信息發(fā)射和無線信息接受功能的無線模塊以及電力載波模塊，所述無線模塊和電力載波模塊均與MCU模塊通信連接。

進一步地，上述的雙通道多功能電能信息采集器，其中，所述電力載波模塊通過RS232與MCU模塊相連，采用全雙工模式接收發(fā)送；所述無線模塊通過另一路RS232與MCU模塊相連，采用全雙工模式進行無線到MCU的數(shù)據(jù)轉換；所述RS485通道抄表模塊通過內部的TTL電平的RS232與MCU模塊相連。

更進一步地，上述的雙通道多功能電能信息采集器，其中，所述MCU模塊采用型號為STM32F103的芯片，所述電力載波模塊采用型號為MAX2990的芯片，所述無線模塊采用型號為CC1100和MC13192的芯片，所述RS485通道抄表模塊采用型號為SP485的芯片。

本發(fā)明雙通道多功能電能信息采集器的通訊方法，特點是：由RS485通道抄表模塊采集數(shù)據(jù)，對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數(shù)據(jù)信號分別采集、處理、存貯；RS485通道抄表模塊采集的用電信息與MCU模塊交換；所述MCU模塊與電力載波模塊構成電力載波通信通道，所述MCU模塊與無線模塊構成無線通信通道；所述電力載波通信通道與無線通信通道組合構成雙通道，雙通道中的一種被設置為主通道，另一種被設置為備用通道；MCU模塊首先通過主通道與集中器或其它采集器進行通信，在主通道無法成功通信時，切換到備用通道；當主通道恢復時，切換回主通道。

再進一步地，上述的雙通道多功能電能信息采集器的通訊方法，按以下步驟使用主通道和備用通道進行數(shù)據(jù)傳輸：

(S101)MCU模塊通過主通道發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，并且等待回應；

(S102)如果回應成功，那么本次發(fā)送成功，發(fā)送過程結束，否則進入步驟(S103)；

(S103)如果在指定時間內沒有收到回應，那么MCU模塊通過RS備用通道重新發(fā)送該數(shù)據(jù)幀，重新開始等待回應；

(S104)如果回應成功，那么本次發(fā)送成功，否則本次發(fā)送失敗，發(fā)送過程結束。

再進一步地，上述的雙通道多功能電能信息采集器的通訊方法，按以下步驟進行自動電表對應、采集器自動發(fā)現(xiàn)與電表：

(S201)MCU模塊收到數(shù)據(jù)后，通過485口進行試抄；