目前很多偏僻的地方和部分城市抄電表還是人工的方式,費時費力,,也有很多地區(qū)通過蓋章升級已經(jīng)實現(xiàn)了集中抄表,。遠程電表抄表系統(tǒng)主要包括電表、采集器,、集中器,、主站管理中心。
遠程電表抄表系統(tǒng)框架
目前遠程電表抄表系統(tǒng)主要包括電表,、采集器,、集中器、主站管理中心,。如圖 1所示,。采集器通過總線方式(多為485總線)收集電表信息,然后再通過總線將信息傳輸?shù)郊衅魃?,集中器可通過以太網(wǎng)或者公網(wǎng)無線方式和主站管理中線通信,。系統(tǒng)中采集器和集中器容易產(chǎn)生混淆。
電表主要是用來測量電能的,;采集器主要有三個功能:采集電表數(shù)據(jù)(如峰,、谷,、平不同時段的數(shù)據(jù)),、保存、通過電力載波響應集中器的命令上傳數(shù)據(jù)或向電表下傳執(zhí)行命令(如電表有可以切斷用戶用電的功能),。集中器主要將收集的信息進行存儲處理并且和主站管理中心通信,。
圖 1 遠程電表抄表系統(tǒng)框架
集中器設計
集中器通常一個變臺區(qū)一個,裝在變壓器附近,,如配電室,。工作的環(huán)境較惡劣,這對集中器硬件的可靠性和穩(wěn)定性有一定要求,,要符合工業(yè)級要求,。另外集中器需要和采集器和主站管理中心通信,所以其主控需要支持豐富的接口,,對集中器的要求如下:
以太網(wǎng),,用于集中器與主站管理中心有線通信,。
GPRS,用于集中器與主站管理中心無線通信,。
RS-485,、CAN總線,實現(xiàn)集中器與采集器通信,。
按鍵,,用于對集中器進行人工選擇和設置。
Debug(RS-232)接口,,用于對集中器調(diào)試,。
本地抄表具備2路(可擴展至3路)RS485。
圖 2 M28X-T功能框架
集中器除了可以設計成485總線集中器通信,,還可以設計成CAN總線,。
CAN總線與RS-485總線以1Mbit/S的高速率傳輸?shù)木嚯x都不超過100M,可謂高速上的距離差不多,。但是在低速時CAN以5Kbit/S時,,距離可達10Km,而RS-485在低的速率也只能到1219m左右,??梢奀AN在長距離的傳輸上擁有絕對的優(yōu)勢。CAN總線是多主從結構,,每個節(jié)點都有CAN控制器,,多個節(jié)點發(fā)送時,以發(fā)送的ID號自動進行仲裁,,這樣可以實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)不錯亂,,而且一個節(jié)點發(fā)完。另一個節(jié)點可探測到總線空閑,,馬上發(fā)送,,省了主機的詢問,提高了總線速率,,增強了快速性,。RS-485只規(guī)定了物理層,沒有數(shù)據(jù)鏈路層,,對錯誤無法識別,,除非一些短路等物理錯誤。這樣容易造成一個節(jié)點破壞,,一直向總線發(fā)數(shù)據(jù),,造成整個總線癱瘓。所以RS-485一旦壞一個節(jié)點,,這個總線網(wǎng)絡就會癱瘓,。CAN總線有CAN控制器,,可以對總線任何錯誤進行檢測,CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能,,以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響,,CAN總線在網(wǎng)絡各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信實時性強。
M28X-T系列核心板是基于 Freescalei.MX28( ARM926EJ-S?)系列芯片為核心的嵌入式工控核心板,,針對工業(yè)及消費電子,、汽車行業(yè)推出的高性能、低功耗處理器,,包含了豐富的外設資源供開發(fā),。如所示。
圖 3 M28X-T核心板
其資源如下:
CPU: Freescale i.MX283/ i.MX287,;
運行頻率: 454MHz,;
支持 64/128M DDR2;
支持 64/128MB NAND FLASH,;
支持獨立硬件看門狗,;
支持多種文件系統(tǒng),支持 SD/MMC 卡,、 U 盤讀寫,;
支持 1 路 USB2.0 HOST、 1 路 USB2.0 OTG,;
支持 2 路 10M/100M 以太網(wǎng)接口,,支持交換機功能;
支持多達 6 路串口,、 2 路 CAN,;
支持 1 路 SD Card 接口, 1 路 SDIO,;
1 路 I?C,、 1 路 SPI、 1 路 I?S 及 4 路 12 位 ADC,;
支持 JTAG 調(diào)試接口,;
采用 6 層 PCB 工藝,;
所有元器件均符合工業(yè)級-40℃~+85℃要求,。