具有PLC检测功能的嵌入式系统集中器研究

发布时间：2020-05-30 10:38

【摘要】：“十二五”规划对智能电网、物联网未来五年的发展提出了新的要求,基于电力载波通信的电能信息采集与管理将越来越普及。集中器作为关键部件,需要较强的计算性能与抗干扰能力,目前集中器设计大多存在性能、扩展性、稳定性、成本等方面的不足,国内电力载波网络环境也存在着阻抗复杂、衰减大、噪声干扰严重等问题,并缺少一个网络检测评估工具,不能满足现场应用的高质量通信要求,这些都成为制约智能电网发展的因素。本论文在已有电能信息采集现场集中器的基础上,提出一种通过增加PLC检测功能的改进型电能信息采集现场集中器。基于工业级32位ARM9微处理器AT91SAM9260硬件平台搭建linux嵌入式系统,按国家电网相关电力信息采集的规范配套PLC通信检测等系统软件,使新型电能信息采集现场集中器具有较强的处理能力和数据存储容量,特别是在应用接口和通信协议、数据处理方面有了明显扩展,符合PLC网络环境的通信检测的需求。PLC应用模块和检测方式是集中器上PLC检测功能的关键,本论文选用了福星晓程电力载波MODEM芯片PL3201与PL3106,根据国家电网的相关规范和载波通信特点,设计一套PLC检测应用软件,兼容DL/T698.42、GDW376.2、DL/T645-2007三种电网通信规约,在检测小区现场电力载波网络路由组网时间、通信成功率、平均通信时延,检测载波信道衰减特性、不同路由算法效果比较、载波网络通信质量时变特性等方面取得了一系列有价值的应用数据,达到了PLC检测应用的功能设计要求。为电能信息采集与管理系统提供一个更为完善的集中器软硬件平台设计方案,也为电力载波通信网络通信质量的检测评估提供一种有效的手段。
【图文】：

示意图,电能,物理结构,电表

站等设备组成，是电能信息采集、处理和实时监控系统，实现电能数据自动采集、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理等功能[v1。电能信息采集与管理系统可由3层物理结构组成，其物理结构如图2.1所示。夔缨，夔一圃调度自动化系统电能信息采集竹理系统1_站待销服务器光纤、T趁p、电话线、一一。荃场路护欢褚1气喻科哪一一.111。戮鬓一端蛛l!·;JlwelJJI攫翻一鳞蛛介目人飞一一一 }2{{{20门80、、颤颤颤..尸尸口， ---.子子终终终飞飞丛 8555555555鬓蒸矍掇巍电表终端电表电表终端终端电表监控电表电表终端设备终端终端电表监控终端设备电表电表终端终端图2.1电能信息采集与管理系统物理结构示意图图中第1层为主站，是整个系统的管理中心，负责整个系统的电能信息采集、用电管理以及数据管理和数据应用等。第2层数据采集层，，负责对各采集点电能信息的采集和监控，包括各种应用场所的电能信息采集终端。第3层采集点监控设备，是电能信息采集源和监控对象，如电能表和相关测量设备、用户配电开关、无功补偿装置以及其他现场智能设备等。通信网络完成系统各层之间的数据传输，它可以是专用或公共无线、有线通信网络以及电力线载波通信网络。

嵌入式系统,自顶向下

嵌入式系统结构
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.1

【参考文献】