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摘要：文章就电子载波抄表系统的组成、功能进行具体阐述，并以图解的形式深入分析电力线载波远程抄表系统集中器的硬件设计原理及技术指标，以供同行参阅。
关键词：电力载波抄表系统总体设计
1 自动抄表系统的组成及功能概述
1.1 系统组成 自动抄表系统由计算机抄表中心、集中器、电力线Modem、数据采集器和电能用户表五部分组成。它将计算机抄表中心作为主站，将电力变压器10KV/380V供电的每个小区视为相对独立的子系统。子系统的主站是集中器，从站确定为数据采集器和电能表。
系统通过采集器针对多个用户的电表数据进行抄收，借助电力Modem的调制解调，并经220V低压电力载波传至集中器，然后借助公用电话网或无线电通信、光线等专用通信网将数据传至计算机抄表中心。自动抄表系统传输电表数据的过程是自下而上的，但在实际运行中基于特殊需求，也能双向传输数据信息。图1为系统结构示意图。
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1.2 系统各组成部分功能概述
1.2.1 电能用户表
如果采用电磁式电能表，就要提前将光电模块或传感器安装在表内，利用它把电能表的数据转换为电信号输出；若采用电子式电能表，则通过电脉冲输出。
1.2.2 数据采集器
数据采集器其实是联通集中器与计费终端的“枢纽”。该元件能够同步采集多个用户电能表的电量脉冲信息，经缓存处理，借助电力线Modem沿低压电网向集中器传输信号。上层向数据采集器发送指令，再通过它将断电、抄表等指令发送至计费终端。
1.2.3 电力线Modem
电力线Modem用以调至解调由采集器传来的数据信号。它有助于增强抗干扰能力，并降低信道传输的误码率。
1.2.4 数据集中器
数据集中器应该装设在小区的配电站区。该元件能够向采集器发送抄表指令，将计费终端的数据抄收后用公用电话网传至数据中心；数据中心向数据集中器发送指令，继而转发至指定的数据采集器。除此之外，数据集中器还设有定时抄表的功能，并把抄收到的数据存储到数据存储器中。
1.2.5 计算机抄表中心
利用通信网分类存储电量数据，对抄录时间进行校核，并设置用户编号和抄表时间、发布抄录指令以及统计和计价，以便于电费收缴、计算线损并进行负荷控制。
1.2.6 集中器与数据中心之间的通信
通过公用电话网联通数据中心和数据集中器。在电力线载波集中抄表器的设计中，我们利用单片机进行两地间的数据通信，通过单片机及对应的控制电路和FSK(移频键控)调制解调器（MODEM）相结合，借助现有的公用电话交换网（PSTN进行传输，来实现两地之间的数据通信功能。
发送端从PC的RS-232口出来，经RS-232/TTL电平转换芯片将RS-232电平转换成TTL电平送到调制解调器，调制解调器将数据调制成音频信号，通过电话通信网传到对方的调制解调器，对方的调制解调器将音频信号解调成数据，再送到对方的单片机中，进行数据处理。反之亦然。
1.2.7 数据采集器与数据集中器之间的通信
低压电力线载波数据不能跨越变压器，因此通常在小区的配电站内装设数据集中器，采用低压电力线载波通信模式来实现集中器和数据采集器的通讯。
2 电力线载波远程抄表系统集中器的硬件设计
通常在小区供电变压器低压侧装设集中器。集中器是载波抄表系统的关键环节，其组成结构与功能分析如下：
2.1 集中器的结构框图 集中器本身是由主控单元、数据库存储单元、时钟单元、载波通信单元、数据传送通信单元等部分组成，组成结构框图参见图2。
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2.2 集中器的功能 ①抄收功能：基于设定的抄表模式采收电表数据。集中器可根据上位机下载的定时抄表，每月一次定时启动月冻结抄表；同时也能完成实时抄表，并能抄收特定表的数据。②设置功能:借助上位机设置集中器的固定中继或抄表时间等。③通信功能:集中器接收上位机下载数据，包括电表数量、表号、抄表参数以及中继管理需要的信息，可根据设置抄收载波电表的数据。④数据处理:数据处理包括数据的存储、冻结等。⑤校时功能:集中器可通过上位机进行系统校时，调整时间误差。
参考文献：
[1]周伟志.基于电力载波的智能小区自动抄表系统设计[J].东方电气评论，2003(02).
[2]徐艺文，陈忠辉.电力载波抄表系统的实现[J].福州大学学报(自然科学版)，2002(03).
[3]赵建军，侯彦东，张苗辉.基于网络技术的电力载波抄表系统[J].计算技术与自动化，2006(02).
关键词：电力载波抄表系统总体设计
1 自动抄表系统的组成及功能概述
1.1 系统组成 自动抄表系统由计算机抄表中心、集中器、电力线Modem、数据采集器和电能用户表五部分组成。它将计算机抄表中心作为主站，将电力变压器10KV/380V供电的每个小区视为相对独立的子系统。子系统的主站是集中器，从站确定为数据采集器和电能表。
系统通过采集器针对多个用户的电表数据进行抄收，借助电力Modem的调制解调，并经220V低压电力载波传至集中器，然后借助公用电话网或无线电通信、光线等专用通信网将数据传至计算机抄表中心。自动抄表系统传输电表数据的过程是自下而上的，但在实际运行中基于特殊需求，也能双向传输数据信息。图1为系统结构示意图。
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1.2 系统各组成部分功能概述
1.2.1 电能用户表
如果采用电磁式电能表，就要提前将光电模块或传感器安装在表内，利用它把电能表的数据转换为电信号输出；若采用电子式电能表，则通过电脉冲输出。
1.2.2 数据采集器
数据采集器其实是联通集中器与计费终端的“枢纽”。该元件能够同步采集多个用户电能表的电量脉冲信息，经缓存处理，借助电力线Modem沿低压电网向集中器传输信号。上层向数据采集器发送指令，再通过它将断电、抄表等指令发送至计费终端。
1.2.3 电力线Modem
电力线Modem用以调至解调由采集器传来的数据信号。它有助于增强抗干扰能力，并降低信道传输的误码率。
1.2.4 数据集中器
数据集中器应该装设在小区的配电站区。该元件能够向采集器发送抄表指令，将计费终端的数据抄收后用公用电话网传至数据中心；数据中心向数据集中器发送指令，继而转发至指定的数据采集器。除此之外，数据集中器还设有定时抄表的功能，并把抄收到的数据存储到数据存储器中。
1.2.5 计算机抄表中心
利用通信网分类存储电量数据，对抄录时间进行校核，并设置用户编号和抄表时间、发布抄录指令以及统计和计价，以便于电费收缴、计算线损并进行负荷控制。
1.2.6 集中器与数据中心之间的通信
通过公用电话网联通数据中心和数据集中器。在电力线载波集中抄表器的设计中，我们利用单片机进行两地间的数据通信，通过单片机及对应的控制电路和FSK(移频键控)调制解调器（MODEM）相结合，借助现有的公用电话交换网（PSTN进行传输，来实现两地之间的数据通信功能。
发送端从PC的RS-232口出来，经RS-232/TTL电平转换芯片将RS-232电平转换成TTL电平送到调制解调器，调制解调器将数据调制成音频信号，通过电话通信网传到对方的调制解调器，对方的调制解调器将音频信号解调成数据，再送到对方的单片机中，进行数据处理。反之亦然。
1.2.7 数据采集器与数据集中器之间的通信
低压电力线载波数据不能跨越变压器，因此通常在小区的配电站内装设数据集中器，采用低压电力线载波通信模式来实现集中器和数据采集器的通讯。
2 电力线载波远程抄表系统集中器的硬件设计
通常在小区供电变压器低压侧装设集中器。集中器是载波抄表系统的关键环节，其组成结构与功能分析如下：
2.1 集中器的结构框图 集中器本身是由主控单元、数据库存储单元、时钟单元、载波通信单元、数据传送通信单元等部分组成，组成结构框图参见图2。
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2.2 集中器的功能 ①抄收功能：基于设定的抄表模式采收电表数据。集中器可根据上位机下载的定时抄表，每月一次定时启动月冻结抄表；同时也能完成实时抄表，并能抄收特定表的数据。②设置功能:借助上位机设置集中器的固定中继或抄表时间等。③通信功能:集中器接收上位机下载数据，包括电表数量、表号、抄表参数以及中继管理需要的信息，可根据设置抄收载波电表的数据。④数据处理:数据处理包括数据的存储、冻结等。⑤校时功能:集中器可通过上位机进行系统校时，调整时间误差。
参考文献：
[1]周伟志.基于电力载波的智能小区自动抄表系统设计[J].东方电气评论，2003(02).
[2]徐艺文，陈忠辉.电力载波抄表系统的实现[J].福州大学学报(自然科学版)，2002(03).
[3]赵建军，侯彦东，张苗辉.基于网络技术的电力载波抄表系统[J].计算技术与自动化，2006(02).