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基于lon技术的智能电能表收费管理系统设计

供稿:交通部上海船舶运输科学研究所 2004/12/21 11:34:00

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  • 关键词:
  • 摘要:文章简述了我国目前电表收费管理的现状,介绍了lon局域网络技术,并设计了基于lon技术的智能电表收费管理系统,使用电力传输线作为介质,节约成本,具有较高的实用价值。

目前,在我国电表收费基本上还是收费员上门抄录电表数,然后进行收费的方式,工作量大,浪费人力。卡式电度表在某些地方正在使用,然而这种计费方式亦有其局限性,那就是一旦忘了买卡,而所买的电量已用完时,就会出现停电现象,有没有一种可以自动收费的系统呢?本文设计了基于lon技术的智能电表收费管理系统。
2 lon局域操作网络技术
lon局域操作网络技术是美国Echlon公司于一九九三年推出的,这种技术是一个完整的平台,在lon网络中, 大批被称为一次元件的设备(传感器、执行器、断路器等)和环境配合,使用一种基于信息的协议,经过多媒体进行相互之间的通信,灵活组成各种各样的分布式智能控制系统,其主要特点是:
(1)系统采用无中心控制的真正分布式控制模式(内含三个分级处理器CPU的神经元为核心的控制节点),能够独立完成控制和通信功能,使用方便,功能强大,质量稳定可靠。
(2)各种控制节点间可以利用多种媒体(普通双绞线、电力线、同轴电缆、光缆、无线射频、红外线等)进行信号传输,组成控制网,增加或减少控制节点,不需要改变网络的物理结构,系统组态灵活组网简单,安装成本低,升级改造费用低。
(3)系统整体可靠性高,控制节点故障只与其相连的设备有关,不会造成子系统或系统瘫痪,系统容易维护。
(4)本系统与非lon系统的其它系统兼容,具有良好的互操作性,对设备维修,升级改造非常有利。
(5)网络协议已固化在控制节点内部,使得系统开发容易,应用编程简单,开发周期大大缩短。
由神经元芯片系统扩展而构成具有节点基本功能的计算机系统,称之为一个节点,其典型结构如图1所示。
lon网络的软件是以lonTalk协议为通信协议,lonTalk协议是为一切发生在lon系统中的通信所设计的框架,它与国际标准化组织(ISO)制定的开放系统互联(OSI)参考模式一样,具有完整的七层协议,它可以使简短的控制信号在各种媒体之间非常可靠地传输。在lon网络中,节点是由输入输出网络连在一起的对象。这种面向对象的方法简化了网络和节点的设计,使得节点适合很多场合。
3 基于lon技术的智能电表收费管理系统
如果将每户看作为一个节点,那么,每个节点输入该户的电表数据量。因此,基于lon技术的智能电表收费管理系统图如图2所示。

对于每个节点的输入(电量),节点的功能是将这些输入量进行变换成所要求的数据形式,并通过网络接口及网桥传递到由电力线组成的信息支路。同时,经过路由器,通信节点与MIS干线相连,从而与管理办公室主机进行通信,并自动完成计算、收费,并打印等管理功能,由于每一个用户对应一个节点,当有用户搬迁或迁入时,只要相应地减少或增加节点即可,非常方便。采用电力线传输数据,可以节约资源,利用现有的电力传输线作为媒质传输信息,同时,采用扩频通信方式,传输信息的误码率低,由于传输数据的速率要求不高,因此,数据传输准确率高。收费管理,主要在于应用软件的设计,例如,使用复费率计费方法,上位机将各节点送来的数据进行处理,设计出所需费用,并从个人收入中扣除,从而达到自动收费,管理方便的目的。
4 结语
基于lon技术的智能电表收费管理系统是种较为开放的管理系统,且灵活方便,同时,将电力线作为传输媒体,可靠性高,节约资源,是当今物业智能化管理的必然趋势,只是现今成本较高。随着电子技术的发展,降低成本,该系统是一种先进的实用系统,具有较好的应用前途。
参考文献
1.汪鲁才.戴瑜兴.基于lon技术的智能低压配电系统,低压电器.1999;2
2.戴瑜兴主编. 民用建筑电气设计手册,中国建筑工业出版社,1999;5

更多内容请访问 交通部上海船舶运输科学研究所(http://c.gongkong.com/?cid=49057)

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