载波现场测试仪在电力信息采集系统中的应用研究

唐伟宁

摘 要：通过对我国电力系统的实际发展情况进行全面的调查和了解，发现其存在着很多突出性问题，如厂站终端、专变终端、低压集中器、采集器、智能电表等没有统一的标准，载波方案种类较多，供货廠家设备质量存在着一定的差异等问题。面对这样的情况，需要全新的技术改变这种现象。

关键词：载波现场测试仪；电力信息采集系统；应用；研究

电力载波通信可以将电力线作为数据传输的载体，具有较大的优势，电力载波通信覆盖范围较广，不需要重新敷设线路潜能点，具有很大的应用潜力。同时，电力载波通信也具有噪声干扰大、频率选择性衰落等缺点。为了解决以上等问题，需要将载波技术做进一步的创新。

1 用电信息采集系统的功能

用电信息采集系统主要由以下几部分组成，即主站层、通信层和设备层，针对不同的层次，其功能存在着一定的差异。主站层属于用电信息采集系统管理和控制的中心，在数据的传授、处理、应用、系统运行等过程中，主站层可对其加以管理。同时，对不同系统主站层数据的交换起着重要的作用，可有效促进不同系统数据的集成。

通信层是连接主站层和设备层的中间层，可有效支持通信，在终端间的通信过程中起着重要的作用。在通常情况下，设备层主要对电能表、集中器、采集终端等现场进行监控和采集的设备进行通信支持，设备层可将电能表上的具体信息直接传输到集中器，在通过通信层将信息送至主站层。

2 用电信息采集系统存在的问题

在各方面因素的影响下，各个地区所建设的用电力信息采集系统存在一定的差异。在不同投资渠道、隶属管理部门等因素的影响下，各个地区电力信息系统存在不同程度的问题。在各个用电信息采集系统的建设、运动、维护过程中，很多部门为了消除多头建设和多方管理所带来的问题，包括技术问题和管理问题，已经积累了丰富的运行、维护、管理经验。为了提高营销业务方面的技术水平，为了进行创新营销服务方式，需要改进实际中遇到的问题。

2.1 互换性问题

通过对当前用电信息采集系统实际情况的全面调查，其存在着技术标准不规范的现象，在通常情况下，实现互换需要具备一定的条件，并不是在任何情况下都可以实现互换的。另外，即使实现了互换，但无法实现互通性，这种情况将影响其在用电采集系统中的核心作用。目前已有很多地区建立多种不同通道，还有同一地区有多种不同的通道方案，使其在建设方案以及供货过程中出现不兼容等问题。

2.2 工程实施中的问题

在实际工程实施过程中，尤其是安装和施工过程中，出现档案信息不完善的现象，其中高压线和小区低压线路的管理信息不完善，在很多方面存在着漏洞。通过了解目前大部分小区支线线路的管理情况，发现其管理不规范，在台边归属方面存在较大的问题。

2.3 运行和维护方面的问题

通过对用电信息采集系统进行安装和调试后，即可应用到实际中。在用电信息采集系统应用的过程中，为了保障系统能够稳定的运行，需要确保用电信息采集系统的日常维护。了解小规模试点中各个单位在终端的安装、运行、维护等方面的管理模式差距较大，当前管理较好的单位仍占少数，其中整体实用化的应用程度较低。

3 载波现场测试仪技术

3.1 载波现场测试仪的背景技术

随着技术的飞速发展，近年来厂家大规模安装用电信息采集相关设备，比如厂站终端、专变终端、低压集中器、采集器、智能电表等设备，虽然有统一标准，但由于载波方案种类多、供货厂家设备质量各异，导致现场应用问题比较多。由于安装过程中使用厂家不参与，出现问题后，无法快速诊断问题，只能采用简单的更换设备方式，有时由于操作方式不同，导致更换后仍然解决不了问题，给使用厂家和使用者带来了很大的困扰。

调查显示当前各供货厂家现场调试和解决问题使用的主要工具有：笔记本、掌机、抄控器等设备，种类比较繁多，现场使用不灵活，存在操作复杂问题。对于普通工作人员而言，很难快速解决问题，同时各种设备通信接口较单一，通常只提供红外口或通过USB扩展的一个串口，很难满足现场各种通信接口的需求。综上所述，现有技术有待进一步的改进和发展。

3.2 载波现场测试仪技术内容

鉴于现有技术的不足，需要一种全新的测试技术，本发明提供了一种载波现场测试仪，在提高通用性的同时，更方便调试人员进行实际操作，并解决上述技术问题，本发明方案具体如下：

载波现场测试仪主要的设备是壳体，对于壳体，其内有印刷电路板装置，在壳体正面有按键区，在上面均匀布置有多个控制按键，按键区上部的壳体上安置相应的显示屏，壳体左侧设置有多个用于与外界交互的交互接口，壳体下方设置有R2S32接口与电源接口。在壳体背面，设置外接载波器的连接插槽，在壳体背面上设置有锂电池，锂电池与电源接口线路处于连接状态，多个控制按键、显示屏、交互接口、R2S32接口、电源接口均与印刷电路板线路连接。交互接口主要包括以太网接口、USB接口与RS485接口自上而下依次布置在壳体左侧。

所述的载波现场测试仪，其中，上述印刷电路板上端的壳体内设置有远红外线接口与扫描器，远红外线接口、扫描器均与印刷电路板线路连接。上述扫描器为红光或激光扫描器，上述连接插槽为单相表载波器插槽。本发明提供的这种载波现场测试仪，能同时提供 RS232口、RS485口、红发外口、载波接口、GPRS、以太网口、一维码扫描接口等多种接口。载波现场测试仪涵盖了通信行业里所有通信方式，通用性强，可调试多种厂家的用电设备，其丰富的通信接口，更方便调试人员进行操作。同时，载波或微功率无线通信接口采用标准的单相表载波模块接口，在进行调试不同方案时，可以热插拔，实现了一机多用的效果。

4 结束语

随着我国经济和科学技术的不断进步，我国通信行业飞速发展，其中电力信息采集系统的发展水平也大幅度提高。但其仍然存在着很多问题，由于安装过程中使用厂家不参与，当出现问题后，诊断问题的速度较慢，甚至不能诊断，只能采用更换设备的方式。文章对载波现场测试仪技术进行了全面的探讨和研究，具有较高的应用和推广价值。

参考文献

[1]王良友，杨素萍，尹佳音，等.电力需求侧管理中的峰谷分时电价问题研究[A].2013中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C].2013.

[2]赵庆波，李存斌，张艳红，等.山东电力营销决策支持系统的研究及应用[A].2012中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C].2012.