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东软载波技术服务手册范本.doc
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东软载波技术服务手册范本.doc
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目录
目录................................................................................................................................................................I
1. 概述...........................................................................................................................................................1
1.1. 公司简介........................................................................................................................................1
1.2. 东软载波集抄系统发展历程.......................................................................................................2
1.3. 东软载波系统主要技术指标.......................................................................................................3
2. 载波通讯发展与现状...............................................................................................................................5
2.1. 电力线载波通信技术发展与现状...............................................................................................5
1.1 载波技术发展历程................................................................................................................5
1.2 国电网环境对电力线通信的影响........................................................................................6
2.2. 载波通信在电力系统中的应用...................................................................................................7
2.3. 电力行业抄表演化历程.......................................................................................................7
2.4. 载波通信在电力系统典型应用...........................................................................................8
2.5. 低压集抄系统方案说明.............................................................................................................10
2.6. 低压集抄系统工作原理.....................................................................................................10
2.7. 系统示意图..........................................................................................................................10
2.8. 常见系统组网方案.............................................................................................................12
3. 系列产品介绍.........................................................................................................................................18
第一节 载波芯片系列.......................................................................................................................18
3.1. 第 IV 代载波芯片系列........................................................................................................18
3.2. 第 3.5 代载波芯片系列.......................................................................................................18
3.3. 第 III 代载波通信芯片系列................................................................................................19
3.4. 路由芯片系列......................................................................................................................19
第二节 载波模块系列.......................................................................................................................21
2.1 单相载波模块.......................................................................................................................21
2.2 三相载波模块.......................................................................................................................25
2.3 采集器载波模块...................................................................................................................28
2.4 集中器载波通讯模块..........................................................................................................29
2.5 载波路由模块.......................................................................................................................31
第三节 国网智能集中器...................................................................................................................34
3.1 产品技术说明.......................................................................................................................34
3.2 产品使用说明.......................................................................................................................38
第四节 I 型采集器.............................................................................................................................45
4.1 产品技术说明.......................................................................................................................45
4.2 产品使用说明.......................................................................................................................48
第五节 II 型采集器............................................................................................................................54
5.1 产品技术说明.......................................................................................................................54
5.2 产品使用说明.......................................................................................................................56
第六节 载波辅助产品.......................................................................................................................59
6.1 抄控器...................................................................................................................................59
I / 200
6.2 中继器...................................................................................................................................64
6.3 载波模拟表...........................................................................................................................65
6.4 载波收发器...........................................................................................................................76
第四章 系统常见问题与处理...................................................................................................................84
第一节 集中器应用常见问题...........................................................................................................84
3.5. 上行通讯问题......................................................................................................................84
1.3 硬件接口问题.......................................................................................................................92
第二节 采集器应用常见问题...........................................................................................................92
3.5.1. 路由应用问题...........................................................................................................................93
3.1 硬件相关...............................................................................................................................93
3.2 报文解析举例.......................................................................................................................93
3.3 路由应用注意事项..............................................................................................................94
第四节 载波模块相关.......................................................................................................................97
第五节 主站与应用软件相关...........................................................................................................98
5.1 系统主站说明.......................................................................................................................98
5.2 各系统主站简介...................................................................................................................99
第五章 集抄系统现场典型案例.............................................................................................................110
3.6. 集中器功能实现问题案例........................................................................................................110
3.7. 集中器控制路由抄表周期太短.......................................................................................110
3.8. 集中器对抄表数据进行特殊处理...................................................................................110
3.9. 集中器程序 BUG...............................................................................................................111
3.10. 集中器硬件问题..............................................................................................................112
3.11. 载波通讯干扰问题案例..........................................................................................................114
3.12. 干扰致通讯能力减弱问题.............................................................................................114
3.13. 线路或设备对载波衰减问题.........................................................................................116
3.14. 台区划分问题案例..................................................................................................................117
3.15. 集中器与表配合问题..............................................................................................................117
3.16. 表端不支持集中器抄读数据项.....................................................................................118
3.17. 集中器与电表载波运行模式不匹配.............................................................................118
4. 引言.......................................................................................................................................................127
4.1. 编写目的....................................................................................................................................127
1.3.定义与术语.................................................................................................................................127
1.3.1 路由器 Router..................................................................................................................127
1.3.2 上行..................................................................................................................................127
1.3.3 上行点抄..........................................................................................................................127
1.3.4 成功电表..........................................................................................................................127
1.3.5 目的节点..........................................................................................................................127
1.3.6 时段..................................................................................................................................127
5. RTB-IV 综述.........................................................................................................................................127
6. 运行环境...............................................................................................................................................128
6.1. 硬件设备....................................................................................................................................128
6.1.1. 硬件设备概述................................................................................................................128
6.1.2. 路由模块与载波芯片的硬件组合................................................................................128
6.2. 路由模块支持软件....................................................................................................................128
II / 200
7. 应用开发介绍.......................................................................................................................................128
7.1. 概述............................................................................................................................................128
7.2. 通信模块所支持的项目(应用功能码).....................................................................................128
7.3. Q/GDW376.2 协议实现说明....................................................................................................130
7.3.1. 控制域填写说明............................................................................................................130
7.3.2. 信息域填写说明............................................................................................................130
7.3.3. 各功能实现详细介绍....................................................................................................131
4.4.1 集中器自身与对路由的初始化.....................................................................................137
4.4.2 标准任务操作流程..........................................................................................................138
4.4.3 扩展任务操作流程..........................................................................................................145
4.5.四代新增功能与注意事项........................................................................................................148
1 概述........................................................................................................................................................153
2 单相载波模块的结构框图....................................................................................................................153
3 集中器载波模块的结构框图...............................................................................................................154
4 单相载波模块各部分电路详解...........................................................................................................156
4.1 载波芯片与存储部分................................................................................................................156
4.2 信号输出放大滤波电路............................................................................................................158
4.2.2 功率三极管说明.............................................................................................................159
4.3 单相信号耦合与接收滤波电路................................................................................................161
4.3.1 信号耦合与接收滤波电路原理说明.............................................................................161
4.5 接口电路与指示灯部分............................................................................................................165
5 检测方法介绍........................................................................................................................................166
6 维修方法与流程介绍............................................................................................................................166
6.1 载波模块检修流程.....................................................................................................................167
6.2 载波信号放大电路检修流程....................................................................................................168
7 载波电路的各点参考波形....................................................................................................................169
7.1 信号耦合变压器处的波形........................................................................................................169
7.2 信号放大滤波电路的各点波形.................................................................................................171
7.3 信号接收滤波电路的各点波形.................................................................................................175
7.4 载波芯片与外围电路的各点波形.............................................................................................179
7.5 过零检测电路的各点波形.........................................................................................................182
7.6 载波模块接口电路.....................................................................................................................183
4 载波模块原理部分介绍........................................................................................................................191
4.1 载波芯片与其外围电路.............................................................................................................191
4.3 信号放大电路.............................................................................................................................192
4.4 接收滤波电路.............................................................................................................................193
4.5AFE4361 与其外围电路.............................................................................................................194
4.6 模块接口电路.............................................................................................................................195
附录 1 RTB-IV 应用开发手
册...............................................................................................................122
附录 2 SSC1641 载波电路设计说明与维修指
南.................................................................................151
附录 3 载波模块 SSC1630 检测维修指
南...........................................................................................187
III / 200
1.概述
1.1. 公司简介
东软载波科技股份成立于一九九三年六月,其前身为东软电脑技术,以低压电力线载波通信产
品的研发、生产、销售和服务为主营业务,专注于为国家智能电网建设提供用电信息采集系统整体
解决方案,并致力于低压电力线载波通信技术应用领域的拓展,是国电力线载波通信行业的领军企
业。2010 年,东软载波正式完成了股份制改革,并于 2011 年 2 月在证券交易所创业板挂牌上市,
股票代码“300183” 。
自成立以来,公司秉承“市场引导技术、技术推动市场、管理提供保障”的经营理念,凭借多年
的技术沉淀和不断创新的研发态度,推出了数代具有独立自主知识产权的电力线载波通信产品,在
同行业中持续保持领导地位,逐步成长为国电力线载波通信领域的龙头企业,并且正有计划地向国
际市场进军。
公司目前的核心产品——电力线载波通信芯片具有高度集成、功能多样、产品应用简单的特点
可灵活调整载波频率和通信速率设置,满足国外不同国家对载波中心频率的标准要求,信号质量检
测机制更为完备,数据通信协议更为完善。该芯片有效提升了公司低压电力线载波抄表系统的物理
通信基础,通过数字化的信号处理大幅提升电力线载波通信的可靠性,功能和性能等均可达到国际
先进水平,并通过 ISO9001:2000 质量体系认证,符合国际质量标准,同时适用于开发家庭显
示单元等功能相对简单的智能家居产品。目前,该产品已广泛应用于载波电能表、采集器、集中器
等电力计量终端产品,销往全国二十多个省市和地区,用于自动抄读电能量数据,是智能电网用电
信息采集系统的核心部件。
用共同的价值观打造的凝聚力高、战斗力强、高素质、高绩效的团队,是东软载波的第一核心
竞争力,也是公司近年来高速健康发展的源动力。作为一个年轻的上市公司,东软载波始终秉承
“以人为本、诚信待人”的文化理念,以科学、规的培训机制为支撑,不断吸引、大胆启用和培养新
人,团队力量进一步得到巩固。公司现有的研发团队以多年的技术沉淀和雄厚的人才队伍为基础,
通过技术改进提高产品精致化水平和总体品质,研发向高技术含量、高附加值的产品和技术方向发
展,不断创造市场、赢得市场,获得先期的快速成长。
长期以来,东软载波坚持“用户至上”的经营理念,坚持“以质量开拓市场、以创新领先市场、以
服务巩固市场”的质量方针,按照 ISO9001 质量管理体系的要求,建立了严格的质量保证体系和全
面的质量管理系统,设置了专业的技术支持与服务部门,提出了在最短时间向客户提供专业化售前 、
售中、售后技术服务的工作标准,确立了力求用一流技术和优质服务完美阐释客户需求、求得客户
满意,获得客户认可的工作目标。2010 年,公司第四度荣获得市优秀软件企业、省“创新型试点企
业”,同时被国家发展和改革委员会、工业和信息化部、商务部、国家税务总局联合评定为《 2010
年度国家规划布局重点软件企业》。截至到 2010 年末,公司已申报发明专利 6 项,拥有非专利专
有技术 16 项、软件著作权 59 项、软件产品证书 57 项,同时是行业标准的起草单位之一,公司品
牌美誉度得到进一步提升。
公司在自己从事的行业不断开拓创新,积极与国际接轨,努力提高我国电力线载波通信技术的
1 / 200
整体水平。随着东软载的成功上市,今后,公司的定位不仅仅局限于提供 PLC 芯片,还将进一步
配合电网将 PLC 接口推广成为与以太网接口类似的标准接口,在电力线网络通信平台的基础上向
用户提供整体解决方案,实现家庭能源管理和智能家居通信。未来,公司将继续坚持“开拓创新,
追求卓越”的企业精神,从智能电网载波通信芯片商逐渐转变为物联网通信解决方案提供商,肩负
起 PLC 业界与软件研发领域领军旗舰的使命。我们的目标是,使每一个以 220V 为电源的仪器、
仪表、家电、机器、设备都置一颗电力线通信芯片,实现互联互通和远程控制,引导居民生活由互
联网时代向物联网时代跨越。
1.2. 东软载波集抄系统发展历程
集中抄表系统是指利用微电脑技术、通信技术和数字信号处理技术,通过通信介质自动实现电
能量数据采集、存储、传输和处理的系统。根据采用通讯载体的不同,目前主要有专线通信技术、
无线通信技术和电力线载波通信技术。
利用电力线作为通信介质实现电力线载波集中抄表系统是完成电力行业自动抄表的最佳解决方
案。而由于电力线自身特点(组网结构复杂;线路干扰噪声强;阻抗变化大;信号衰减大),低压
电力线作为通信传输介质,技术难度高。
东软 SSC16 系列低压电力线载波通信专用芯片是东软公司开发的自主知识产权产品,以扩频
通信原理为基础,用来在低压电力线上传输和接收数据。电力线载波扩频通信技术在通信能力、稳
定性、可靠性和抗干扰能力方面均达到国际先进水平,并已经通过了科委组织的专家鉴定。产品于
2000 年 1 月通过了国家电力公司电力设备与仪表质量检验测试中心检测,获得入网许可,并获得
市技术监督局颁发的产品生产许可证书。
一、 东软集中抄表系统发展历程
公司自成立以来,历经十几年的探索与磨砺,不断开拓创新和自我完善,以技术带动企业发展
稳步向前,蒸蒸日上。
1993 年 6 月东软电脑技术成立;
1995 年:开始研制电力线通信技术;
1997 年:研制电力线载波集中抄表系统产品;
1999 年:推出第一代电力线载波通信系列芯片;
2002 年:在美国成立分公司,研制第二代电力线载波通信芯片;
2003 年:低压电力线载波抄表系统被国家信息产业部认定为“国家重点新产品”;
2004 年:推出第二代电力线载波通信系列芯片;
2006 年:低压电力线载波抄表系统被列为“国家火炬计划项目”;
2008 年:推出第三代电力线载波通信系列芯片;
2009 年:推出适应国家智能电网需求的第 3.5 代电力线载波通信系列芯片;
2011 年:推出全新的第 4 代电力线载波通信系列产品。
二、 集抄系统组成
集中抄表系统(上行 GPRS 信道方式)是由客户端软件、数据库服务器、GPRS 前置机、GPRS
集中器、电子式载波表等组成,其上行依托于移动公司通过 GPRS 信道提供的一种计算机网络通信
模式,下行采用电力线载波通讯模式。
(1) 电子式载波电能表
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