CN202600962U - 一种基于光纤通信的电力集抄*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光纤通信的电力集抄***，包括采集器和集中器，所述采集器包括从智能电表处采集报文数据的采集模块，所述采集模块经第一物理层接口模块连接有一电光转换接口，所述电光转换接口输出的光信号经光纤传送至集中器，所述集中器包括光电转换接口，所述光电转换接口输出的差分电信号经第二物理层接口模块解调后还原报文数据并将报文数据传送至处理器模块。本实用新型将原有的采集器与集中器之间的载波通信方式更换为光纤通信方式，光纤通信传输距离长，并且不受电磁干扰的影响，增强了电力集抄***的数据传输的质量和稳定性，并且由于光纤材料的绝缘性能，不需要在各终端之间增加额外的隔离电路，简化了整个集抄***的结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力集抄***，尤其是一种基于光纤通信的电力集抄***。
背景技术
低压电力集抄技术即低压电力客户集中自动抄表技术，是智能电网建设的重要组成部分，其目的是为了方便居民的生活和提高电力部门的服务质量。现有的低压电力集抄***的通信部分主要采用传统的485串行通信、电力线载波通信或者远程无线通信方式GPRS/CDMA。这些通信方式各有特点，但它们皆受电磁兼容的影响，信道质量受传输距离和环境的制约，数据安全性也受到信号的影响，而且应用在电磁环境较为复杂的电力***，特别是无法使用我国国情。由于中国城镇住宅建筑大多是集中式的居民小区，居所高度集中，用户之间电路干扰严重，电磁环境复杂，对数据传输的影响较大，容易发生漏抄和误差。如485协议通信受到距离的制约，电力线载波通信受电力线传输环境干扰较大，远程无线通信受电磁环境和用户量大小影响较大。而且这些通信方式与集中抄表终端链接的外部接口都有金属部分，无形中增加了与抄表终端内部的隔离难度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于光纤通信的电力集抄***，该集抄***采用不受电磁干扰影响的光纤传输方式，提高通信质量。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种基于光纤通信的电力集抄***，包括采集器和集中器，所述采集器包括从智能电表处采集报文数据的采集模块，所述采集模块经第一物理层接口模块连接有一电光转换接口，所述电光转换接口输出的光信号经光纤传送至集中器，所述集中器包括光电转换接口，所述光电转换接口输出的差分电信号经第二物理层接口模块解调后还原报文数据并将报文数据传送至处理器模块。
进一步作为优选的实施方式，所述第一物理层接口模块和第二物理层接口模块均采用支持光纤通信的物理层芯片KSZ8001。
进一步作为优选的实施方式，所述光电转换接口与电光转换接口之间采用单纤双向的通信方式。
进一步作为优选的实施方式，所述光电转换接口与电光转换接口之间采用双纤双向的通信方式。
进一步作为优选的实施方式，所述采集器与集中器之间还设有光纤交换机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型基于光纤通信的电力集抄***，将原有的采集器与集中器之间的载波通信方式更换为光纤通信方式，光纤通信传输距离长，并且不受电磁干扰的影响，增强了电力集抄***的数据传输的质量和稳定性，并且由于光纤材料的绝缘性能，不需要在各终端之间增加额外的隔离电路，简化了整个集抄***的结构。
附图说明
图1是本实用新型基于光纤通信的电力集抄***的原理框图；
图2是本实用新型电力集抄***数据处理的示意图；
图3是本实用新型优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
本实用新型电力集抄将集中器与采集器之间原有的载波通信方式转换为光纤通信。
参照图1,一种基于光纤通信的电力集抄***，包括采集器10和集中器20，所述采集器10包括从智能电表处采集报文数据的采集模块11，所述采集模块11经第一物理层接口模块12连接有一电光转换接口13，所述电光转换接口13输出的光信号经光纤30传送至集中器20，所述集中器20包括光电转换接口21，所述光电转换接口21输出的差分电信号经第二物理层接口模块22解调后还原报文数据并将报文数据传送至处理器模块23。
参照图2,本实用新型数据的处理流程如下：
采集器10从智能电表处采集得到报文数据，所述报文数据包括用户信息和耗电量信息等，采集器将报文数据与对应集中器的IP地址结合，在MAC层以MII方式将数据发送给第一物理层接口模块12，第一物理层接口模块12将这些数据经调制并以差分电信号的形式传输给光电转换接口13，将电信号转换成光信号加载到光纤30上传输。集中器20的光电转换接口21与光纤连接，以将光纤30传输的光信号转换为差分电信号，接着差分电信号经第二物理层接口模块22解调还原成报文数据，报文数据将MAC层解析出地址信息，然后以SPI的方式传输到处理器模块23。
在实施例中，所述第一物理层接口模块12和第二物理层接口模块22均采用支持光纤通信的物理层芯片KSZ8001。
优选的，所述光电转换接口21与电光转换接口13之间采用单纤双向的通信方式，即利用两种互不干涉波长（以收发载波光波长分别是1310nm和1550nm为例）的光作收发信号的载波信号在同一条光纤上传输，保证全双工传输要求。所述光电转换接口21与电光转换接口13之间亦可采用采用双纤双向的通信方式，即利用同一种波长的光，使得收发信号在两条独立的光纤上传输，达到全双工传输要求。
参照图3,在本发明优选实施例中，每个采集器通过交换机连接有多个电表，采集器从电表处采集的到的报文数据分别经光纤传输至光纤交换机，光纤交换机通过光纤与集中器连接，集中器将接收到的来自采集器的报文数据发送给主站，构成了基于光纤通信的电力集抄***。
本实用新型电力集抄***采用光纤通信，传输速度不受硬件环境限制，并且克服了电磁干扰的影响，弥补了双绞线或者同轴电缆通信方式的不足。光信号损耗跟光纤所用的材料有关，基本不受电磁干扰影响，而且光纤材料较电缆轻便，铺设容易。采用单纤双向传输方式既能满足传输速度，又能节省成本。而光纤材料主要成分是塑料或者石英，属于绝缘材料，直接与采集器和集中器连接，节省了隔离电路的设计。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种基于光纤通信的电力集抄***，包括采集器（10）和集中器（20），其特征在于：所述采集器（10）包括从智能电表处采集报文数据的采集模块（11），所述采集模块（11）经第一物理层接口模块（12）连接有一电光转换接口（13），所述电光转换接口（13）输出的光信号经光纤（30）传送至集中器（20），所述集中器（20）包括光电转换接口（21），所述光电转换接口（21）输出的差分电信号经第二物理层接口模块（22）解调后还原报文数据并将报文数据传送至处理器模块（23）。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信的电力集抄***，其特征在于：所述第一物理层接口模块（12）和第二物理层接口模块（22）均采用支持光纤通信的物理层芯片KSZ8001。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信的电力集抄***，其特征在于：所述光电转换接口（21）与电光转换接口（13）之间采用单纤双向的通信方式。
4.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信的电力集抄***，其特征在于：所述光电转换接口（21）与电光转换接口（13）之间采用双纤双向的通信方式。
5.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信的电力集抄***，其特征在于：所述采集器（10）与集中器（20）之间还设有光纤交换机。
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| CN 201220208606 CN202600962U (zh) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | 一种基于光纤通信的电力集抄*** |
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|---|---|---|---|---|
| CN103647730A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-19 | 李建新 | 一种用电信息通信*** |
| CN103680123A (zh) * | 2013-02-05 | 2014-03-26 | 北京南瑞智芯微电子科技有限公司 | 一种智能电表抄表方法、***及塑料光纤分合路器 |
| CN106548615A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-29 | 广东汇海华天科技有限公司 | 一种用于电力抄表的集抄通讯器 |
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