[發明專利]結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表系統及方法

在審

• 申請號: 201710367419.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107103744A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 唐智杰;熊飛;葛嵩松
• 申請（專利權）人: 重慶物奇科技有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;G08C17/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 潘朱慧

技術領域

本發明涉及電力載波通信/無線載波通信技術領域，具體涉及一種結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表系統。

背景技術

基于電力線傳輸的寬帶網絡抄表系統，是把電力線寬帶載波（PLC）通信技術，與智能化抄表技術相結合，實現電表數據實時采集與寬帶傳輸于一體的系統。電力線寬帶載波抄表是利用小區電力線作為傳輸通道，充分發揮了電力線寬帶的網絡優勢，具有抄收速度快、抄收實時性好、數據準確、施工難度小、維護量少等特點。電力線寬帶載波抄表系統不僅大大提高了抄表工作的效率，而且能夠為供電企提供遠程用電管理的雙向網絡通信平臺，從而輕易實現用電預付費、斷復電和防竊電功能，并可增值用戶電費查詢、網上繳費等網絡服務功能，是提高電力用戶用電信息管理水平的重要技術手段。

目前的電力系統寬帶載波抄表方案在電力線距離過長（超過300m），電力線上信號干擾過大（例如有大型電器設備工作）等情況下，信號傳輸距離不能滿足要求，載波信號無法傳至終端節點，從而影響網絡組網和通信成功率，甚至都無法保證抄表等一些基本功能的實施。圖2描述了目前的寬帶抄表方案的網絡拓撲結構和局限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表系統，該方案以寬帶電力載波通信為主，在寬帶信號無法到達處，輔以窄帶載波或者其他無線載波方式進行信號中繼。窄帶載波和其他無線載波方式具有較好的遠距離傳輸性能和抗電力線信號干擾能力，從而彌補單純寬帶電力載波的缺陷。

一種結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表系統，擴大了無人抄表覆蓋范圍，包含：

集中器，收集及處理全網抄表信息；

主中央協調器，與集中器連接，通過串口傳遞報文；

普通表模塊，與主中央協調器連接，通過電力線寬帶載波PLC方式傳遞報文；

A型模塊，與主中央協調器連接，通過電力線寬帶載波PLC方式傳遞報文；

B型模塊，與A型模塊通過無線/窄帶方式遠距離連接；與普通表模塊連接，通過電力線寬帶載波方式傳遞報文；

所述普通表模塊為抄表系統的終端，是產生各種信息的源頭，在系統中設有多個，安裝在用戶處，根據實地硬件條件，近端便于布線處，普通表模塊與主中央協調器直接連接，遠端不便布線處，普通表模塊通過A型模塊和B型模塊的中繼與主中央協調器連接。

上述的一種結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表系統，其中，所述A型模塊包含：

A型載波模塊，工作于STA模式，與主中央協調器連接，接收主中央協調器發送的網間通信報文；

A型中繼模塊，與A型載波模塊連接，通過串口傳遞報文；與B型模塊連接，通過無線/窄帶方式傳遞報文。

上述的一種結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表系統，其中，所述B型模塊包含：

B型中繼模塊，與A型模塊連接，通過無線/窄帶方式傳遞報文；

B型載波模塊，工作于CCo模式，與B型中繼模塊連接，通過串口傳遞報文；與普通表模塊連接，通過電力線寬帶載波PLC方式傳遞報文。

一種結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表方法，包含如下步驟：

S1、集中器提出各種抄表要求，通過串口發送給主中央協調器；

S2、主中央協調器將網間通信報文封裝為特定載波管理報文MME，向各終端分發；或將接收到的來自各終端的特定載波管理報文MME解析為網間通信報文并通過串口發送給集中器；

S3、近端的普通表模塊收到網間通信報文后直接向主中央協調器回復報文；遠端的普通表模塊經A型模塊和B型模塊中繼后向主中央協調器回復報文。

上述的一種結合無線窄帶載波中繼的電力線寬帶載波抄表方法，其中，所述步驟S3中遠端的普通表模塊與主中央協調器之間的通信步驟如下：

S31、A型載波模塊收到特定載波管理報文MME后提取出網間通信報文，通過串口發送給A型中繼模塊；

S32、A型中繼模塊通過無線/窄帶方式將網間通信報文發送給B型中繼模塊；

S33、B型中繼模塊通過串口將網間通信報文發送給B型載波模塊；

S34、B型載波模塊根據企業標準Q/GDW1376.2—2013中的規定執行操作；

S35、B型載波模塊根據執行結果組織網間通信報文，并通過串口發送給B型中繼模塊；

S36、B型中繼模塊通過無線/窄帶方式將網間通信報文發送給A型中繼模塊；

S37、A型中繼模塊通過串口將網間通信報文發送給A型載波模塊；