專利名稱：一種新型用電信息采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)用電信息采集裝置，尤其涉及一種新型用電信息采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
未來小區(qū)的低壓通信接入網(wǎng)將以光纖通信為主，利用以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)技術(shù)實現(xiàn)光纖到表到戶。目前，基于以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)技術(shù)的用電信息采集系統(tǒng)對電能表采集主要采用485方式和寬帶電力線載波方式來實現(xiàn)。以太無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的下行接口包括485接口和以太網(wǎng)接口兩類，因此，用電信息采集系統(tǒng)可以有兩種實現(xiàn)方式一種是以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON+智能電能表，另一種是以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON+集中器+智能電能表。請參閱圖1，是一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON+智能電能表的用電信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括用電信息采集主站、光線路單元(0LT)、分光器、光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)、智能電能表組成。智能電能表具有記錄相應(yīng)用戶的用電信息功能和485通信功能，可以通過 485通信模塊實現(xiàn)與光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)485接口的直接通信；用電信息采集主站通過以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON系統(tǒng)直接采集電能表的信息。智能電能表采集到的用戶用電信息以485總線方式傳輸?shù)焦饩W(wǎng)絡(luò)單元(0NU)，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)將其下聯(lián)的電能表信息通過光纖傳輸方式傳送到用電信息采集主站。該方式適用于智能電能表較為分散的情況，需要的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)設(shè)備較多。請參閱圖2，是一種以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON+集中器+智能電能表的用電信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括用電信息采集主站、光線路單元(0LT)、分光器、光網(wǎng)絡(luò)單元 (0NU)、集中器、智能電能表組成。智能電能表具有記錄相應(yīng)用戶的用電信息功能和485/載波通信功能；集中器設(shè)置于智能電能表與光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之間，用于采集并存儲智能電能表傳輸?shù)拿總€用戶的用電信息；用電信息采集主站通過EPON系統(tǒng)采集集中器上的用戶用電信息。對用戶的用電信息進(jìn)行采集時，智能電能表上記錄的用戶的用電信息以485方式/寬帶載波方式傳輸給集中器，集中器將采集的用戶用電信息通過以太網(wǎng)口傳輸?shù)焦饩W(wǎng)絡(luò)單元(0NU)，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)通過光纖方式傳輸給用電信息采集主站。該方式適合智能電能表較為集中的情況，需要的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)設(shè)備較少?，F(xiàn)有技術(shù)中，采集智能電能表的用電信息主要依靠485方式和寬帶電力線載波方式。485方式傳輸效率低，采集周期長；寬帶電力線載波方式信號衰減較快、可靠性較差。因此，目前的用電信息采集系統(tǒng)可靠性較差，傳輸速率較低，不能滿足智能電網(wǎng)對用電環(huán)節(jié)互動化業(yè)務(wù)開展的要求。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種新型用電信息采集系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的用電信息采集方式不能滿足智能電網(wǎng)對用電環(huán)節(jié)互動化業(yè)務(wù)開展要求的問題，信號采集速度快、采集周期短、穩(wěn)定性高。一種新型用電信息采集系統(tǒng)，其中包括帶以太網(wǎng)接口的智能電能表、以太網(wǎng)電能表集中器、以太無源光網(wǎng)絡(luò)以及用電信息采集主站，所述的以太無源光網(wǎng)絡(luò)包括光網(wǎng)絡(luò)單元、光分配網(wǎng)絡(luò)、光線路單元，光網(wǎng)絡(luò)單元與光線路單元之間通過光分配網(wǎng)絡(luò)連接；智能電能表的以太網(wǎng)接口與以太網(wǎng)電能表集中器的第一以太網(wǎng)接口連接，以太網(wǎng)電能表集中器的第二以太網(wǎng)接口連接以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)絡(luò)單元的以太網(wǎng)接口，以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光線路單元的上聯(lián)口通過由光纖組成的電力通信網(wǎng)連接用電信息采集主站。所述的新型用電信息采集系統(tǒng)，其中智能電能表與以太網(wǎng)電能表集中器的第一以太網(wǎng)接口之間由采用TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)連接；以太網(wǎng)電能表集中器的第二以太網(wǎng)接口與所述光網(wǎng)絡(luò)單元的以太網(wǎng)接口之間由采用TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)連接。本實用新型采用上述技術(shù)方案后將達(dá)到如下的技術(shù)效果本實用新型的新型用電信息采集系統(tǒng)，以太無源光網(wǎng)絡(luò)單元到智能電能表之間是采用IP網(wǎng)絡(luò)通訊方式，利用以太網(wǎng)出口高帶寬、大流量的特點，對用戶端智能電能表的用電信息進(jìn)行采集，很好滿足了用電環(huán)節(jié)互動化業(yè)務(wù)高速率、高可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸要求，為互動化業(yè)務(wù)的開展提供了支撐。同時，由于第三代和第四代智能電能表技術(shù)的發(fā)展使得智能電能表在通信接口和性能方面有了較大提升，本實用新型技術(shù)方案能夠很好的滿足未來新型智能電能表以太網(wǎng)接口的通信需求。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON+智能電能表的用電信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON+集中器+智能電能表的用電信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的新型用電信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種新型用電信息采集系統(tǒng)，如圖3所示，包括帶以太網(wǎng)接口的智能電能表、以太網(wǎng)電能表集中器、以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)以及用電信息采集主站，所述的以太無源光網(wǎng)絡(luò)包括光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)、光分配網(wǎng)絡(luò)(0ND)、光線路單元(OLT)，光網(wǎng)絡(luò)單元與光線路單元之間通過光分配網(wǎng)絡(luò)連接；智能電能表的以太網(wǎng)接口與以太網(wǎng)電能表集中器的第一以太網(wǎng)接口連接，以太網(wǎng)電能表集中器的第二以太網(wǎng)接口連接以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)絡(luò)單元的以太網(wǎng)接口，以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光線路單元的上聯(lián)口通過由光纖組成的電力通信網(wǎng)連接用電信息采集主站。所述的新型用電信息采集系統(tǒng)，其中智能電能表與以太網(wǎng)電能表集中器的第一以太網(wǎng)接口之間由采用TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)連接；以太網(wǎng)電能表集中器的第二以太網(wǎng)接口與所述光網(wǎng)絡(luò)單元的以太網(wǎng)接口之間由采用TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)連接。所述智能電能表記錄用戶的用電信息，并通過其以太網(wǎng)接口與所述以太網(wǎng)電能表集中器的第一以太網(wǎng)接口連接，將用電信息通過局域網(wǎng)以TCP/IP協(xié)議傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)電能表集中器；以太網(wǎng)電能表集中器上聯(lián)與以太無源光網(wǎng)絡(luò)單元中光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的電能表集中器連接端(以太網(wǎng)接口)連接，以太網(wǎng)電能表集中器將用電信息通過局域網(wǎng)傳輸?shù)揭蕴珶o源光網(wǎng)絡(luò)單元的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)；所述以太無源光網(wǎng)絡(luò)單元是以光纖傳輸方式，將智能電能表傳來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接秒娦畔⒉杉髡?。本實用新型的特點是從以太無源光網(wǎng)絡(luò)單元(EPON)中的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)到用戶端的智能電能表之間采用以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。同時，本新型用電信息采集系統(tǒng)的信息采集過程如下1、智能電能表記錄用戶的用電信息；2、以太網(wǎng)集中器以IP局域網(wǎng)方式采集其下聯(lián)的每個智能電能表記錄的用戶用電信息；該局域網(wǎng)內(nèi)的智能電能表接收來自以太網(wǎng)電能表集中器的指令消息和業(yè)務(wù)消息；3、以太無源光網(wǎng)絡(luò)單元(EPON)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)方式采集其下聯(lián)的以太網(wǎng)集中器的用戶用電信息；并將來自用電信息采集系統(tǒng)的指令消息和業(yè)務(wù)消息發(fā)送至以太網(wǎng)電能表集中器；4、以太無源光網(wǎng)絡(luò)單元(EPON)以光纖通信方式將用戶用電信息傳輸?shù)接秒娦畔⒉杉髡?，將用電信息采集主站的指令消息和業(yè)務(wù)消息傳輸?shù)紼PON系統(tǒng)中的光線路單元。本實用新型的技術(shù)方案，從以太無源光網(wǎng)絡(luò)單元(EPON)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)到智能電能表全部采用了 IP網(wǎng)絡(luò)通訊方式，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的以太網(wǎng)接口速率最高可達(dá) 100Mbps，利用以太網(wǎng)出口高帶寬、大流量的特點，對用戶的用電信息進(jìn)行此采集，很好滿足了用電環(huán)節(jié)互動化業(yè)務(wù)高速率、高可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸要求，為互動化業(yè)務(wù)的開展提供了支撐。同時，第三代和第四代電能表技術(shù)的發(fā)展使得智能電能表在通信接口和性能方面有了較大提升，本實用新型技術(shù)方案能夠很好的滿足新型智能電能表以太網(wǎng)接口的通信需求。本實用新型可達(dá)到如下目的1、解決用電采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高速、高可靠、低成本傳輸問題；2、支撐用電環(huán)節(jié)互動化業(yè)務(wù)的開展；3、支撐未來具備以太網(wǎng)接口的新型智能電能表的推廣和應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種新型用電信息采集系統(tǒng)，其特征在于包括帶以太網(wǎng)接口的智能電表、以太網(wǎng)電表集中器、以太無源光網(wǎng)絡(luò)以及用電信息采集主站，所述的以太無源光網(wǎng)絡(luò)包括光網(wǎng)絡(luò)單元、光分配網(wǎng)絡(luò)、光線路終端，光網(wǎng)絡(luò)單元與光線路終端之間通過光分配網(wǎng)絡(luò)連接；智能電表的以太網(wǎng)接口與以太網(wǎng)電表集中器的第一以太網(wǎng)接口連接，以太網(wǎng)電表集中器的第二以太網(wǎng)接口連接以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)絡(luò)單元的以太網(wǎng)接口，以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光線路單元的上聯(lián)口通過由光纖組成的電力通信網(wǎng)連接用電信息采集主站。
2.如權(quán)利要求1所述的新型用電信息采集系統(tǒng)，其特征在于智能電表與以太網(wǎng)電表集中器的第一以太網(wǎng)接口之間由采用TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)連接；以太網(wǎng)電表集中器的第二以太網(wǎng)接口與所述光網(wǎng)絡(luò)單元的以太網(wǎng)接口之間由采用TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)連接。
專利摘要一種新型用電信息采集系統(tǒng)，其中包括帶以太網(wǎng)接口的智能電表、以太網(wǎng)電表集中器、以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)以及用電信息采集主站，其中，智能電表的以太網(wǎng)接口與以太網(wǎng)電表集中器的第一以太網(wǎng)接口連接，以太網(wǎng)電表集中器的第二以太網(wǎng)接口連接以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的以太網(wǎng)接口，以太無源光網(wǎng)絡(luò)中的光線路單元(OLT)通過光纖連接用電信息采集主站。本實用新型可解決現(xiàn)有的用電信息采集方式不能滿足智能電網(wǎng)對用電環(huán)節(jié)互動化業(yè)務(wù)開展要求的問題，信號采集速度快、采集周期短、穩(wěn)定性高。
文檔編號H04L12/28GK202004782SQ20112011858
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者劉浩, 劉源, 劉躍新, 周寧, 孫芊, 張景超, 李珊, 李躍華, 楊曉朋, 邢子涯 申請人:河南電力試驗研究院, 河南省電力通信自動化公司