[發明專利]一種雙通道多功能電能信息采集器及其通訊方法

有效

• 申請號: 200910036294.2
• 申請日: 2009-10-10
• 公開（公告）號: CN101694739A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（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

本發明涉及一種符合最新DL/T?698協議標準可以使用雙通道進行數據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《國家電網公司“十一五”電力營銷發展規劃》總體目標，營銷現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，必須實現電力用戶用電信息的實時采集與監控，切實服務于營銷管理和各項業務需求。用電信息采集系統，實現計量裝置在線監測和用戶負荷、電量、電壓等重要信息的實時采集，及時、完整、準確地為“SG186”信息系統提供基礎數據，從而為企業經營管理各環節的分析、決策提供支撐，提升企業集約化、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電能表的數據，并且通過某種通道傳輸到集中器，一般常用的傳輸通道有窄帶載波型、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，很難實現動態路由，因此也無法實現上述的抄表成功率要求。寬帶載波速率高，可以實現動態路由，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，因此也無法實現上述的成功率要求。小區域無線型受環境影響大，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，在實際現場中受現場條件的影響。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；無線數據傳輸主要受地理環境的影響，遮擋、屏蔽會嚴重影響數據通信的效果，現場施工非常困難。

發明內容

本發明的目的是克服現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。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

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的數據轉換；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據，對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數據信號分別采集、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據傳輸：

(S101)MCU模塊通過主通道發送一幀數據，并且等待回應；

(S102)如果回應成功，那么本次發送成功，發送過程結束，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備用通道重新發送該數據幀，重新開始等待回應；

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

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、采集器自動發現與電表：

(S201)MCU模塊收到數據后，通過485口進行試抄；