基于電力載波技術(shù)如何設(shè)計(jì)

　　大多數(shù)路燈控制系統(tǒng)仍然是手動和手動的，增加了管理和使用該裝置的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于電力載波通信的智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了路燈的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控，具有成本低，節(jié)能，易于管理和維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀電力技術(shù)論文。

　　0引言

　　隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，特別是道路照明及景觀照明等城市亮化工程的廣泛實(shí)施，城市照明系統(tǒng)規(guī)模越來越大，各類照明設(shè)施、設(shè)備數(shù)量也越來越多，提高路燈系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理是迫切需要的[1]。

　　本文詳細(xì)介紹了智能路燈系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)路燈的智能控制，從而更好地達(dá)到“網(wǎng)絡(luò)化、智能化、節(jié)能化”的目的，本設(shè)計(jì)以物聯(lián)網(wǎng)為中心，以低壓電力載波為主要信道，實(shí)現(xiàn)了單燈的控制監(jiān)測與電纜被盜監(jiān)測。

　　1電力載波通信技術(shù)

　　電力載波通信技術(shù)是通過電力線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)[2]。電力線載波通信速率受到多種因素的影響，如具體設(shè)備和調(diào)制方法等[3]。通過采用擴(kuò)頻、選頻、自適應(yīng)調(diào)制和中繼等技術(shù)，基本解決了電力載波在傳輸過程中的噪聲干擾和信號衰減嚴(yán)重等問題。

　　低壓電力載波通信技術(shù)與其他的通信方式相比有以下幾個優(yōu)勢：1)價(jià)格上的優(yōu)勢。電力線載波通信采用電力線作為載體，無需再鋪設(shè)額外的寬帶和光纜線路，成本低，建設(shè)周期短。2)使用上的優(yōu)勢。當(dāng)設(shè)備接通電源的時(shí)候，設(shè)備就接入到了電力載波通信網(wǎng)絡(luò)。3)電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋度極高，可不受布線的困擾和無線環(huán)境的影響。此外，將電力線載波通信應(yīng)用于路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，抗干擾能力和通信速率也能滿足路燈監(jiān)控的需求。

　　2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)主要由三個部分構(gòu)成，即單燈控制器與電纜被盜監(jiān)測終端、控制箱和上位機(jī)。單燈控制器通過微處理器控制各傳感器模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中的光照強(qiáng)度和聲音大小，然后將這些數(shù)據(jù)通過電力載波網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給路燈集中控制器;電纜被盜報(bào)警監(jiān)測終端可實(shí)現(xiàn)全天候電纜被盜報(bào)警，線路在工作狀態(tài)下或非工作狀態(tài)下均可進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)測。控制箱包括集中控制器和電纜被盜監(jiān)測主機(jī)，路燈集中控制器由載波通信模塊和以太網(wǎng)接口組成，一方面負(fù)責(zé)電力載波網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建;另一方面負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā);電纜被盜監(jiān)測主機(jī)有電防盜、無電防盜、停電防盜三種防盜功能。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的上位機(jī)通過以太網(wǎng)接口將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲和分析等操作，并最終制定出合理的路燈調(diào)度方案[4]。

　　上位機(jī)是指在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)平臺下運(yùn)行的路燈照明智能軟件，主要用于進(jìn)行組件的配置和管理，配置主要表現(xiàn)為系統(tǒng)平臺及數(shù)據(jù)庫的初始化、設(shè)備列表的導(dǎo)入等;管理主要表現(xiàn)為用戶對路燈執(zhí)行操作，查看路燈狀態(tài)及執(zhí)行生成列表和報(bào)警等功能，在整個系統(tǒng)中屬于應(yīng)用層面[5]。為保證上位機(jī)軟件穩(wěn)定可靠運(yùn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)對軟件進(jìn)行自動測試，同時(shí)模擬十萬盞以上路燈運(yùn)行環(huán)境，充分測試系統(tǒng)的負(fù)載能力，長期運(yùn)行不會導(dǎo)致監(jiān)控計(jì)算機(jī)效能降低或系統(tǒng)運(yùn)行崩潰。可根據(jù)需要對設(shè)備進(jìn)行分區(qū)管理，用戶界面上需要顯示相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹形圖;需要具有制定分區(qū)或全部分區(qū)進(jìn)行分組或全局遙控功能;可對設(shè)備單個節(jié)點(diǎn)控制器的輸出電壓、輸出電流、開關(guān)工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)或狀態(tài)進(jìn)行檢測;具有系統(tǒng)檔案管理功能，既能進(jìn)行終端設(shè)備的添加、刪除、編輯和參數(shù)設(shè)置等，同時(shí)也可以多用戶同時(shí)進(jìn)行操作。

　　集中控制器是指路燈照明監(jiān)控系統(tǒng)中電量信息采集和遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，安裝在路燈箱變中低壓配電變壓器的低壓側(cè)，屬于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層面。集中控制器帶有獨(dú)立操作系統(tǒng)，可脫離監(jiān)控中心獨(dú)立執(zhí)行命令以及數(shù)據(jù)保存。在監(jiān)控中心發(fā)生停電或者其他系統(tǒng)故障以及移動網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)故障時(shí)，集中器可獨(dú)立執(zhí)行預(yù)設(shè)各種定時(shí)任務(wù)，系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)兼容TCP/IP、GPRS、EIA-709.1、EIA-709.2、EN50065-1國際標(biāo)準(zhǔn)，并且提供與其它工控標(biāo)準(zhǔn)(如Modbus等)通信的接口，可為二次開發(fā)、產(chǎn)品升級開放接口;系統(tǒng)采用Lonworks總線式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障不會影響系統(tǒng)運(yùn)行;電力線通訊帶有自動路由以及載波監(jiān)聽協(xié)議，有效的保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了誤報(bào)率。

　　電纜被盜監(jiān)測主機(jī)接收來自終端的載波信號，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到信號，主機(jī)判定為某路電纜斷線，并發(fā)出報(bào)警指示，也屬于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層面。電纜被盜監(jiān)測主機(jī)有電防盜、無電防盜、停電防盜三種防盜功能。有電防盜采用的是電力載波的通信方式，由于電波干擾大，有電防盜的距離也相對較短能達(dá)到300m-1000m;無電防盜采用的是無源技術(shù)，干擾相對較小，防盜距離能達(dá)到10km，準(zhǔn)確率達(dá)100%;在停電狀態(tài)下進(jìn)入停電防盜模式，如出現(xiàn)斷線或被盜割，由于中途電線已斷，電力線載波通信信道不通，收不到載波信號，從而發(fā)出報(bào)警信號[6]。

　　閱讀期刊：電力技術(shù)

　　《電力技術(shù)》是由國家電力監(jiān)管委員會主管，中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技開發(fā)服務(wù)中心主辦，國內(nèi)外公開發(fā)行的綜合性專業(yè)刊物，也是中國電力企業(yè)聯(lián)合會技術(shù)會刊。本刊曾用名為《電力標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量》、《電力標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)經(jīng)濟(jì)》，先后由水利電力部、能源部、電力部、國家電力公司、中國電力企業(yè)聯(lián)合會主管并主辦，長期行使機(jī)關(guān)技術(shù)刊物、行業(yè)刊物的職能。