无线抄表系统与电力载波抄表的对比

发布时间:2017/03/08

    电力载波式,载波式的优点是:借用电力线作通讯线省去布线的麻烦,技术先进,是抄表技术的一个很好的思路。缺点是:可靠性差,通讯不稳定,由于低压电力线本身的介质,结构和负荷的影响,载波信号易受干扰。另外,电力载波抄表系统国家只允许在指定的试点地区做电表远程抄表试验,还没有应用到水表和气表抄表系统中,水表和气表必须将信号传输到采用电力载波通讯的采集设备上,也就是说:对水表和气表而言,没有解决连线的问题。电力载波通讯方式和电话线调制、以太网调制、无线传输等方式相比,灵活性、稳定性要差得多,目前电力载波最大的屏障体现在通讯成功率上。
    由于电力线是给用电设备传送电能的,而不是用来传送数据的,所以电力线对数据传输有许多限制,因此电力线通讯具有以下特点:
    1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送;所以针对比较大的小区来讲,是不适合使用的。
    2、三相电力线间有很大信号损失(10 dB -30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输,但是目前随着人们生活水平的提高,三相电直接入户已经是比较发达地区的一种趋势了,所以在用户附近信号容易受到干扰。
    3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用。
    4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ,则周期为20ms和16.7ms在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过0点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用。
    5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,严重的地方甚至到不足0.1欧姆,这造成对载波信号的高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号最远可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输十几米。因此,只有进一步提高载波信号功率来满足数据传输的要求,提高载波信号功率会增加产品成本和体积,也会增加设备的功耗。
    6、在现代工业日益发达、家用电器及通讯设备的日益增多的今天,电力线上寄生的各类干扰和躁音非常强烈,要在电力线上传输信息是非常困难的。特别是要传输一种对供需双方都利益相关的数据时,无误传输是一个重大课题。目前变频空调、变频冰箱等变频家电的使用越来越普及,由变频设备对电力线带来的干扰越来越大。另外,计算机的普及也给载波通讯带来很大的影响,因为计算机内的开关电源的高频干扰也是一个很重要的干扰源。
    7、在实施自动抄表系统过程中随着整个系统用户的增加,如果在同一时间有多个用户信息同时出现,则相互干扰的情况也是不容忽视的。
    因此电力线上的高削减、高噪声、高变形,使电力线成为一个不理想的通讯媒介。

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