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《四川大学》 2003年
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电力线远程自动抄表系统的研制

袁笑鹏  
【摘要】: 随着我国国民经济和电力事业的迅速发展,绝大部分地区的用电已没有限制,一户一表制已基本普及。企业级的电力负荷监测、控制系统已在一些地区投入使用,取得了较好的效果。但低压电力用户由于数量多,地域分布广,电力公司的抄表工作量相当大。因此采用新的技术手段,利用本地和远程自动抄表技术,完成自动抄表并达到实时监控电能表计的目的;同时减少人工上门抄表、数据输入等繁杂又容易出错的劳动,提高工作效率,真正做到用电管理自动化,自动抄表系统就成为电力公司解决抄表问题的一种选择。 目前,远程自动抄表技术(Automatic Meter Reading System AMRS)主要有专线通信技术和电力线载波通信技术。专线通信技术作为常规方法,其特点是通信稳定性好;但是需铺设专用通信线路,存在施工量大、综合成本高、维护费用高、旧城区施工难度大等问题,难以大规模应用。电力线载波通信技术采用电力线作为通信介质,具有充分利用现有资源、易施工、综合成本低、不受环境条件限制等优点。但是,电力线通信信道存在间歇性噪声大、阻抗随负载变化大、信号衰减大等缺点,严重制约了它的有效利用。 针对上述问题,本文提出了一种解决方案。本方案采用扩展频谱通信技术,利用扩频通信抗干扰能力强的特点,大大提高了数据传输的可靠性,实现了在中、低压电力线上的进行远程抄表的功能。扩频技术种类较多,主要包括直接序列扩频、跳频、跳时和线性调频。由于电力线通信环境的特殊性,主要是频率的限制,以及成本、设计复杂程度等因素,在低压电力线上只能利用扩频通信中的线性调频技术。线性调频技术能够很好的实现低成本的将信号扩展到可用频段,同时它不使用伪随机码,从而不存在伪随机码同步问题。其组网采用 类似以太网的冲突检测方式,实现总线复用。基于此,本文设计了一种在低压 电力线上进行数据传输的电路模块,以实现数据的准确传输。此电路模块的核 心部件就是一种基于线性调频的扩频载波(sPread Speetrum Carrier SSC)技术 的电力线网络接口控制器。 本文试图从通信的角度探讨电力线远程抄表系统的设计和实现。首先就设 计中采用的线性调频技术的基本原理作了分析,随后详细论述了系统的硬件设 计合软件开发。其中硬件设计包括用户数据采集器、数据集中器和数传机。软 件开发包括各模块单片机汇编程序的编写。最后,对该系统进行了调试和性能 分析。实验室调试及现场测试结果说明,本抄表系统性能优越、性价比高,稍 加改动即可进入真正的实用阶段。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM764

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【引证文献】
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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3 张旭辉;低压电力线载波抄表系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
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5 李翔;基于Internet的远程水表抄表系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
6 董莉;电力线扩频载波数据通信系统的设计[D];四川大学;2003年
7 羿飒;10KV扩频数字传输系统的研制[D];四川大学;2001年
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