电能表的通信方式

电能表的通信方式〔模块编码：ZY2900203001 〕“厂网分别，竟价上网”。电厂向电网公司卖电，投资方与运营、治理方签定上网协议，构成了行的核心就是供电和购电双方以电力交换点的电能量作为计量结算依据电能量采集系统由系统主站、数据通道、厂站设备〔电能量数据采集器、电能表计等〕三局部组成。实现了对电网和电能表实时数据采集与监测，独立完成分时计费能量平衡、电能量治理以及电力营业考核自动化等功能；并具有远程维护，授权Internet用户远程查询等远程治理功能；并且通过与MIS、SCADA、DMS、EMS等系统实现数据交换与共享，为其他子系统供给了准确、完整的信息数据。一、电能表通信方式的概述下几种：红外通讯红外通讯包括近红外通讯、远红外通讯。近红外通讯指光学接口为接触式的红外通讯方式。以一般承受红外光调制/解调来提高抗干扰度。红外通讯的主要特点是没有电气连接、通讯距离短，所以主要用于电能表现场的抄录、设置。有线通讯RS-232接口通讯、RS-422接口通讯、RS-485接口通讯等。由于有线通讯具有传输速率高、牢靠性好的特点，被广泛承受。无线通讯无线通讯包括无线数传电台通讯、GPRS、GSM通讯等。随着信息传递技术的飞速进展，无线通讯技术在通讯领域发挥着越来越重要的作用GPRS或GSM网络通讯，还可以充分地利用无线移动网络宽阔的掩盖范围，建立安全、牢靠的通讯网络。电力载波通讯。220V电力线进展数据传输的一种通讯方式。在载波电能表内部，除上。常见的调制方式有FSK、ASK和PSK。处于同一线路上的数据集中器则进展载波信号减大的特点，这就限制了通讯传输的距离和速率。二、RS-232、RS-422、RS-485通讯方式及特点RS-232是串行数据接口标准，最初是由电子工业协会〔EIA〕制订并公布的，RS-232在1962EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422RS-232进展而来，它是为弥补RS-232之缺乏而提出的。为改进RS-232通RS-42210Mb/s，4000英尺〔100kb/s时〕，并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输标准，被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA1983RS-422RS-485突保护特性，扩展了总线共典范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍旧习惯将上述标RS作前缀称谓。1.RS-232通讯方式RS-232是目前最常用的串行通讯接口之一。它的全名是“数据终端设备〔DTE〕和数据通讯设备〔DCE〕之间串行二进制数据交换接口技术标准”。物理接口定义：RS-23225DB25DCE端,DTE端。连接器的每个引脚的信号内容如以下图：ZY2900203001-1RS-232引脚ZY2900203001-1RS-232引脚标准引脚引脚名称描述引脚名称描述DB2DB95DB25DB91保护地2发送数据3接收数据4恳求发送558 去除发送66DSR数据设备就绪75GND信号地81DCD载波检测20 数据终端就绪22 9 RI振铃指示DB9的连接器。电气特性定义：RS-232RS-232中任何一条信号线的电压均为负规律关系。即：规律“1”为-5～-15V；规律“0”为+5～+15V2V。即要求接收器能识别低至+3V的信号作为规律“0”，高到-3V的信号作为规律“1”。传输速率：RS-23220kbps。传输距离：RS-232C4%50英尺。其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺。目前RS-232接口是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口难免有缺乏之处，主要是以下几点：RS-232是为点对点通讯〔即只有一对收发设备〕而设计的，不具备网络功能；传输速率较低，在异步传输时，波特率为20kbps。接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输简洁产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。因此，RS-232接口适合本地设备之间的通讯。ZY2900203001-2RS-232、RS-422、RS-485电气参数工作方式RS232单端RS422差分R485差分节点数1收、1发10收32收最大传输电缆长度英尺400英尺400英尺最大传输速率20Kb/S10Mb/s10Mb/s最大驱动输出电压+/-25V-0.25V～+6V-7V～+12V驱动器输出信号电+/-2.0V+/-1.5V平(负载最小值)驱动器输出信号电+/-25V+/-6V+/-6V平(空载最大值)(Ω)3K～7K10054(最大值)30V/μs接收器输入电压范+/-15V-10V～+10V-7V～围+12V接收器输入门限+/-3V+/-200mV+/-200mV(Ω)3K～7K≥4K≥12K驱动器共模电压-3V～+3V-1V～+3V接收器共模电压-7V～+7V-7V～+12VRS-422通讯方式RS-232接口的缺乏，EIAEIA-422-A标准。标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”。RS-422RS-232不一样，数据信号的传输承受平衡传输方式〔也称作差分传输4线接口，实际使用时还有一根信号地线，共5根线。由于接收器承受高输RS-232更强的驱动力量，故允许在一样传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。RS-422四线接口由于承受单独的发送和接收通道，因此不必掌握数据方向。电气特性：RS-422标准规定，发送端A、B之间的正电平为+2～+6V时为规律“1”，负电平在-2～6V时为规律“0”。在接收端，AB之间有大于+200mV的电寻常，输出正规律电平，小于-200mV时，输出负规律电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV6V之间。AB线对地的共模电平限制在-7～+7V之间。传输速率：RS-42210Mbps。传输距离：RS-4224000在100kbps的速率下，才可能到达最大传输距离。只有在很短的状况下，传输速率才能到达最大值。RS-422的最远端。传输距离短时可以不用终接电阻。RS-485通讯方式RS-422的网络力量，EIARS-422EIA-485-A标准，RS-485标准。增加了多点通讯力量。RS-485RS-422进展而来的，因此他的电RS-422标准。它承受平衡传输方式，有42线制两种传输方式。4RS-422完全兼容，只能实现点对多点的通讯。2线制方式则实现了多点半双工通讯力量。RS-485RS-422下是可用可不用的。当发送器使能不起作用时，发送器处于高阻状态，相当于断开发送器和总线的连接。RS-485RS-422的不同还在于其输出的共模电压是不同的，RS-485接口的共模输出电压为-7至+12V之间。RS-485标准修改了接收器的输入阻抗，由RS-4224k32k，使一个发送器可以连接多达32个接收器。由于集成电路技术的进展，现在的一些厂商可以供给更强驱动力量的驱动器和更高输入阻抗的接收器，能够使一个发送器连接高达256个接收器。RS-485RS-42210Mbps，最大传输4000英尺。但是，平衡双绞线的长度和传输速率成反比。在100kbps的速率下，才可能到达最大传输距离。只有在很短的状况下，传输速率才能到达最大值。RS-485电缆的两端。传输距离短时可以不用终接电阻。RS-485网络组网留意事项：RS-485但是假设组网不适当，则会引起通讯不畅、甚至通讯不上的问题。RS-458总线一般承受总线型构造，不支持数形或星形网络。应当承受一条双绞线的反射信号对总线信号的影响最低。应留意总线各段的特性阻抗的连续性，降低阻抗突变点引起的信号反射。避开在不同的区段使用特性阻抗不同的电缆，或某一段总线上收发器紧靠在一起安装。使用终端电阻。一般地低速、近距离通讯可以不接终端电阻。高速、长距离通讯必需安装终端电阻。RS-422与RS-485RS-422、RS-485通信链路时只是简洁地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而无视了信号地的连接，这种连接方法在很多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，主要有下面二个缘由共模干扰问题：RS-422RS-485接口均承受差分方式传输信号方式，并往无视了收发器有肯定的共模电压范围2收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定牢靠，甚至损坏接口。电磁干扰〔EMI〕问题：发送驱动器输出信号中的共模局部需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道〔信号地〕，就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。三、CS电流环方式通讯方式根底学问和特点CS电流环通信方式进展较早，大约在1960年月，美国长途电传打字机承受60mA电流环进展通讯。60年月中期，20mA电流环被广泛地应用在电传打字机领域。到80年月初期，电流环被应用到越来越多的领域。在工业现场，仪表进展长线传输信号主要有以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；其次，传输线的分布电阻会产生电压降；第三4～20mA的电流环4mA20mA表示信号的满刻度，而该电流也可同时解决仪表的供电问题。ZY2900203001-2CS电流环通信方式示意图电流环通讯能被广泛地应用，得益于它是一种廉价的、具有较强的抗干扰力量的通讯方式。2线接口实现单向的通讯功能。RS-422RS-485总线的进展，电流环的使用已经快速地削减。在电能表通讯中，一般使用电流断开表示规律“0”，使用电流接通表示规律“1”进展通讯。四、模块小结本模块了介绍电能表几种通信方式和主要特点题。五、作业练习RS-485通讯方式的工作模式是〔〕A:全双工模式B:半双工模式C:单工模式下面的电表通讯方式中那种是承受电流方式驱动的()A:RS-485B:RS-422C: