中壓載波在用電信息采集中的運(yùn)用

茍國(guó)棟

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)大范圍進(jìn)行通信技術(shù)建設(shè)，以便我國(guó)能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的信息覆蓋，但是從當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)看，還存在一部分地區(qū)處于無(wú)信號(hào)的狀態(tài)，這阻礙了相關(guān)工作的開(kāi)展。用電信息采集工作是供電公司日常工作中一項(xiàng)非常重要的工作，其主要是通過(guò)信號(hào)傳輸來(lái)完成用電信息的傳輸，但是由于存在一部分地區(qū)無(wú)信號(hào)，導(dǎo)致該項(xiàng)工作無(wú)法完成。在這種情況下，人們便可以將中壓載波技術(shù)應(yīng)用在用電信息采集中，以此來(lái)完成采集工作。

關(guān)鍵詞：中壓載波；用電信息采集；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）35-0135-02

前言

中壓載波技術(shù)是近些年來(lái)才應(yīng)用在用電信息采集工作中，為了能夠了解該技術(shù)是否能夠起到良好的應(yīng)用效果，中衛(wèi)供電公司開(kāi)始進(jìn)行試點(diǎn)建設(shè)，從試點(diǎn)所產(chǎn)生的效果來(lái)看相對(duì)較為理想，有效解決了數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。為了使人們對(duì)中壓載波技術(shù)有更加深入的了解，文章對(duì)該技術(shù)的原理進(jìn)行了分析，然后制定了具體的系統(tǒng)方案，最后說(shuō)明其具體的應(yīng)用和所產(chǎn)生的成效。下面筆者就對(duì)中壓載波技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 局部地區(qū)上行信號(hào)傳輸現(xiàn)狀

近些年來(lái)，雖然我國(guó)在通信方面實(shí)施大規(guī)模建設(shè)，很多地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面信號(hào)覆蓋的目標(biāo)，然而在部分地區(qū)，特別是偏遠(yuǎn)山區(qū)還是因?yàn)闆](méi)有信號(hào)而無(wú)法采集相關(guān)信息，成為了用電信息采集系統(tǒng)中一個(gè)重要的難題，基于現(xiàn)階段我國(guó)技術(shù)條件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通信商在提供信號(hào)服務(wù)時(shí)依然采用上行信號(hào)[1]。然而，由于無(wú)信號(hào)地區(qū)人口相對(duì)較少，地理跨度相對(duì)較大，消費(fèi)能力也相對(duì)較差，并不是通信運(yùn)營(yíng)商重要的客戶群體，其在此方面加大投資建設(shè)的意愿相對(duì)較低，所以信號(hào)問(wèn)題一直都沒(méi)有得以有效解決。

2 中壓載波技術(shù)原理

中壓載波技術(shù)的應(yīng)用是在10kV線路上，確保該線路上最少存在一個(gè)臺(tái)區(qū)是在GPRS信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)，并通過(guò)安裝有關(guān)于中壓載波的設(shè)備（即主設(shè)備與從設(shè)備），利用兩設(shè)備間通信形式，將沒(méi)有信號(hào)的臺(tái)區(qū)通過(guò)10kV線路傳輸?shù)接泄W(wǎng)信號(hào)的臺(tái)區(qū)上，然后再使用主設(shè)備將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街髡竞笈_(tái)。

如圖1所示為中壓設(shè)備運(yùn)行圖，從該圖中能夠看出主節(jié)點(diǎn)處所使用的設(shè)備主要包含了通訊管理機(jī)、主載波機(jī)以及耦合器，而在從節(jié)點(diǎn)處則由從終端、從載波機(jī)以及耦合器構(gòu)成。載波機(jī)通常是和管理機(jī)或是終端連接在一起的，如果管理機(jī)或是終端需要向外傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，載波機(jī)會(huì)從信號(hào)接收口來(lái)獲取所需要的數(shù)字信號(hào)，然后再對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)變成為載波信號(hào)，再利用耦合裝置對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸[2]。如果配電線上出現(xiàn)了載波信號(hào)，載波機(jī)能夠借助耦合裝置來(lái)獲取載波信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行處理形成數(shù)字信號(hào)，再將其傳輸給管理機(jī)或是終端。通過(guò)利用載波機(jī)來(lái)獲取信號(hào)和傳送信號(hào)，能夠有效實(shí)現(xiàn)管理機(jī)和終端兩者間的信號(hào)傳輸。

3 中壓載波技術(shù)的系統(tǒng)方案

中壓載波設(shè)備的運(yùn)行模式為一主多從，通過(guò)將有信號(hào)的臺(tái)區(qū)當(dāng)作主節(jié)點(diǎn)，而無(wú)信號(hào)區(qū)域則當(dāng)作是從節(jié)點(diǎn)。在載波設(shè)備從節(jié)點(diǎn)處，如果耦合器連接到線路當(dāng)中，再用高頻信號(hào)將耦合器與從載波連接到一起。通過(guò)數(shù)據(jù)接口將載波機(jī)和各類終端設(shè)備連接在一起，終端設(shè)備則需要通過(guò)低壓載波等形式將其和臺(tái)區(qū)電能表連接在一起，而主節(jié)點(diǎn)則是同耦合器將線路端接入10kV的線路中，然后再使用高頻信號(hào)將主載波設(shè)備與耦合器相連[3]。主載波機(jī)再和管理機(jī)連接在一起，通過(guò)無(wú)線通信模塊可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的通信。

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，主站系統(tǒng)無(wú)法通過(guò)無(wú)線通信來(lái)下發(fā)報(bào)文，而下發(fā)的報(bào)文則是被主節(jié)點(diǎn)處載波設(shè)備所接收。載波通訊管理將會(huì)對(duì)報(bào)文進(jìn)行較為全面的分析，然后再將其傳輸給主載波機(jī)。主載波機(jī)對(duì)所接收到的數(shù)字信息進(jìn)行重新的編碼和調(diào)制，從而形成載波信號(hào)，利用耦合器將此信號(hào)傳送到線路。載波信號(hào)在線路中的傳輸，主要是在耦合器和載波機(jī)上進(jìn)行傳輸[4]。當(dāng)載波機(jī)接收到載波信號(hào)以后，需要在對(duì)其進(jìn)行解碼和解調(diào)處理，將其再轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)數(shù)據(jù)接口把所接收到的數(shù)據(jù)信息傳送到與之相連的設(shè)備中，如此一來(lái)終端設(shè)備便能夠接收到報(bào)文。

如果終端設(shè)備需要借用上行來(lái)輸送用電信息，最為重要的就是數(shù)據(jù)接口能夠?qū)⒃撔畔⑤斔徒o與之相連的載波設(shè)備，載波設(shè)備通過(guò)調(diào)制、編碼等把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為載波信號(hào)，然后使用耦合器將該信號(hào)傳輸?shù)街袎号潆娋€路。當(dāng)載波信號(hào)傳送到主節(jié)點(diǎn)以后，通過(guò)利用耦合設(shè)備能夠進(jìn)入到主載波機(jī)，然后再將載波信號(hào)轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào)。主載波機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)接口將信息傳輸給管理機(jī)，管理機(jī)再通過(guò)無(wú)線通信可以將信息傳送到主站系統(tǒng)當(dāng)中[5]。

4 中壓載波技術(shù)的應(yīng)用及成效

由于中壓載波設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中將10kV線路當(dāng)作是媒介，通過(guò)利用載波技術(shù)來(lái)解決區(qū)域范圍內(nèi)沒(méi)有信號(hào)的窘境。在2015年11月10日，中衛(wèi)供電公司營(yíng)銷部門(mén)在大柳樹(shù)和韭菜溝這兩個(gè)地區(qū)都安裝了載波設(shè)備，一共有大約29戶能夠?qū)崿F(xiàn)用電數(shù)據(jù)的采集。這兩個(gè)地方一直都是無(wú)信號(hào)區(qū)域，自從2010年開(kāi)始進(jìn)行采集建設(shè)后，這兩個(gè)地區(qū)的用戶還沒(méi)有一次成功采集到用電信息，而此次利用中壓載波技術(shù)則有效解決了信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題。截止到2016年5月份，這兩地區(qū)的中壓載波設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了近兩年的時(shí)間，從用電信息的采集情況來(lái)看一直保持著百分百成功采集狀態(tài)，這在一定程度上說(shuō)明該試點(diǎn)取得了階段性的成功，可以將其進(jìn)行推廣和應(yīng)用。

在2016年12月3日，鑒于之前試點(diǎn)中中壓載波技術(shù)成功的應(yīng)用，中衛(wèi)供電公司開(kāi)始進(jìn)行其他試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，此次應(yīng)用試點(diǎn)為中寧縣鐵牛山養(yǎng)殖場(chǎng)。該試點(diǎn)中中壓載波設(shè)備主要是安裝在驢尾巴溝公變中，而從終端則是安裝在養(yǎng)殖場(chǎng)當(dāng)中，兩條10kV的線路相距大約4公里左右，當(dāng)設(shè)備安裝完成以后，只要進(jìn)行送電設(shè)備就能夠保持正常的運(yùn)行，并經(jīng)過(guò)主站的召測(cè)能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)用電信息的采集。中衛(wèi)海原、海興地區(qū)存在非常多的沒(méi)有信號(hào)的公變臺(tái)區(qū)，采集問(wèn)題一直困擾著海原、海興地區(qū)供電營(yíng)銷部門(mén)，對(duì)整體指標(biāo)都產(chǎn)生了非常大的影響。在這種情況下，通過(guò)利用中壓載波設(shè)備的安裝和使用已經(jīng)有效解決了大約24個(gè)臺(tái)區(qū)用電信息采集問(wèn)題，所涉及到的用戶約為630戶，通過(guò)對(duì)中壓載波設(shè)備進(jìn)行觀察和監(jiān)控，其運(yùn)行狀態(tài)一直保持非常穩(wěn)定的狀態(tài)，整體信道具有非常強(qiáng)的抗噪能力，在數(shù)據(jù)上不需要進(jìn)行補(bǔ)召，通信速率等方面能夠滿足各項(xiàng)指標(biāo)的要求[6]。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，從上述內(nèi)容我們能夠了解到中壓載波技術(shù)在無(wú)信號(hào)區(qū)域的應(yīng)用能夠獲得較為理想的效果。無(wú)信號(hào)區(qū)域一直都是我國(guó)供電公司進(jìn)行用電信息收集的重要難題，由于沒(méi)有信號(hào)用電信息無(wú)法通過(guò)線路進(jìn)行傳輸，供電公司也就不能夠獲取自己所需要的信息，這在一定程度上嚴(yán)重影響了供電公司的工作。而中壓載波技術(shù)的應(yīng)用則有效解決了此問(wèn)題，使用電信息采集工作能夠得以順利開(kāi)展，這對(duì)于供電公司的經(jīng)營(yíng)來(lái)說(shuō)具有積極意義。

參考文獻(xiàn)：

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