基于电力载波的集中式抄表系统的设计与实现的综述报告电力载波技术是一种利用电力配电网系统来传送信息的技术，其优点在于：覆盖面广、成本低、传输速度快、抗干扰性强等。基于电力载波的集中式抄表系统，是一种在电力配电网传输数据的抄表系统，其主要功能是对电能计量信息进行采集、存储与传输，从而把精确的用电情况数据反馈给用电者或者供电部门管理者，以实现更加有效的用电计量、管理和控制。本综述报告主要介绍基于电力载波的集中式抄表系统的设计与实现方案。一、系统架构设计基于电力载波的集中式抄表系统主要由以下组成部分构成：数据采集终端、数据集中器、数据传输网、数据管理软件、用户端终端。1.数据采集终端数据采集终端是将电表读数传送到数据集中器的中间设备，以及将集中器发出的控制命令传送给电表的设备，由于采集终端需紧贴到电表上，因此其体积和功耗要尽可能小，以便于安装和维护，一般来讲采集终端要具备高度可靠性、实时度、稳定性、较高的运算速度，采用的技术主要有单片机、嵌入式系统和DSP等。2.数据集中器数据集中器是数据采集终端、数据传输网和数据管理软件的中间桥梁。它负责从数据采集终端中收集数据，并对数据进行加工处理，过滤垃圾数据，然后通过电力载波技术传输至上级业务管理系统。集中器还应支持自动升级和替换，支持多个数据采集终端连接，应用起来应该便于管理，系统可靠性高。3.数据传输网数据传输网是用来传输数据的网络，包括传输介质和传输协议，一般来讲，传输介质有电力线传输，短程无线传输等，然而电力载波技术作为一种应用广泛的传输介质，具有传输距离远、稳定性好、抗干扰性强等特点，因此被广泛使用，传输协议通常采用标准通讯协议，并且和各种主流数据库进行支持。4.数据管理软件数据管理软件主要负责管理数据库，进行数据整合和处理，以及针对各种财务和统计报表、用户信息管理进行业务支持。数据管理软件的设计应该具有高性能、强稳定性、易于扩展等特点，这样能够更好的支持应用。5.用户端终端用户端终端包括PC机、手机、手持电子设备等，主要用于用户对用电信息的在线查询和数据统计分析等功能，同时还能起到对该系统进行配置、管理设备等操作。二、系统实现方案系统实现的基本思路是：首先将采集终端安装在线路较短的乡村变电站，再将采集终端的读数，通过电力载波技术传输到一个以上的集中器，并将实时读数通过网络传输至远方的服务器进行处理和管理。下面介绍实现方案的几个方面：1.数据采集终端的实现数据采集终端是安装在电表或电缆中的，其主要作用就是精确地读取电表的数据并发送到数据集中器。采集终端需要支持多种不同的电表协议，应该具备防错能力和自动故障检测机制。通常情况下，采集终端可采取直插式和夹式两种安装方式。2.数据集中器的实现数据集中器是将数据采集终端发送的电能计量数据集中起来，通过通讯方式把数据传输到数据管理软件。集中器主要由微控制器、功率电路、通讯接口、存储器、时钟电路等部分组成，还有基于ZigBee、GPRS和WIFI等不同技术的无线集中器。由于电力网环境中噪声和电信号干扰比较大，因此集中器应该具有良好的抗噪声和干扰能力。3.数据传输网的实现基于电力载波技术的传输介质和协议对于系统构建的成功实现非常重要，采用电力载波传输技术就可以不用特别的通信线路和通信设备，它的传输速度和通讯范围能够适应于现代化的计量抄表应用。常用的电力载波通信技术包括：FSK、ASK、PSK、QAM等，而常用的载波数据传输协议包括：DLMS/COSEM、ZigBee等。4.数据管理软件的实现数据管理软件是集成管理和服务器系统的核心部分，它是对各种数据、设备、用户信息等的统一匹配处理和维护平台，主要任务包括：数据库管理、数据传输和转化、各种报表、检测和维护工作，以及上下文咨询和服务等。必须实现多用户多角色的登陆管理、系统配置管理、自动巡检和异常报警等一系列功能指标。5.用户端终端的实现用户端终端主要针对普通电力用户，提供在线实时数据浏览和查询、用电量统计分析、用电费用预测等各种服务，此外还可以进行系统配套、服务状态查询等其他相关操作。而对于电力公司而言，可以通过专门定制软件进行数据处理、可视化分析和编制各种报表等操作。总之，基于电力载波技术的集中式抄表系统是一种重要的电力信息采集和计量管理系统，它的实现可以帮助实现精细化管理、降低耗能和保证用户用电质量的提升等目标，具有广泛的应用前景。