本文介绍了一种专门以电力线介质作为通信信道的扩频通信与数据处理芯片
，
提出了一
种应用该芯片构成的基于扩频通信的电力线载波自动抄表系统
。
该系统将电力 线载波通信和扩
频通信相结合
，
并采用了高性能数字信号处 理和帧 中继技 术
，
具有 数 据传输 速度快
、
输出 信号谐
波成分少
、
抗干扰能力强
、
可靠性高
、
易于实现等特点
。
关键词
；
电力线载波通信
；
扩频通信
；
自动抄表系统
研究与设计
基于
的电力线载波自动抄表系统
车仁信
王耀国
（
大连交通大学电气信息学院 大连
116028
）
摘 要
引言
随着我国经济的飞速发展
，
电力资源需求不断增加
，
各行各
业对供电质量要求也越来越高
。
应用人工抄表的传统电能管理
模式已经不能满足电力发展的要求
。
为了保证电力系统准确
、
安全地运营
，
需要实现以城乡集中自动抄表为基础的计量精确
、
功能强大的电能计量系统
。
在电 力 线 上 实 现 通 信 有 许 多 技 术 难 点
，
如 节 点 多
、
隔 离
多
、
干 扰 大
、
阻 抗 具 有 较 强 的 时 变 性 等
，
因 此
，
一 直 是 业 界
研 究 的 焦 点
。
关 于 自 动 抄 表 系 统 的 研 究
，
国 外 起 步 较 早
，
但
由 于 国 外 电 力 网 的 电 磁 环 境 与 国 内 差 别 很 大
，
因 此 国 外 的 一
些 研 究 成 果 并 不 适 用 于 国 内 的 电 力 线 载 波 通 信
。
近 些 年 国 内
针 对 电 力 通 信 模 式 的 研 究 集 中 在
：（
）
窄 带 通 信
，
优 点 是 价 格
低 且 易 于 实 现
，
但 抗 干 扰 能 力 差
，
无 法 保 证 其 稳 定 性 和 可 靠
性
； （
）
数 字 合 成 编 码 方 式
，
为 保 证 抗 干 扰 性 能
，
可 借 助 于 锁
相 环 电 路
，
但 仍 有 一 定 的 误 码 率
； （
）
多 载 波 调 制 方 式
，
在 实
际 应 用 中 各 子 载 波 正 交 性 常 常 遭 到 破 坏
，
设 计 时 必 须 采 取 多
种 措 施 来 克 服 干 扰
；（
）
超 窄 带 通 信 方 式
，
主 要 不 足 是 数 据 传
输 速 率 过 慢
，
。
扩频技术的强抗干扰性决定了它的可行性
。
根据仙农信道
容量 公 式
，
在信 道 容 量
（
）
不 变 的 条 件 下
，
信
道带宽
（
）
和信噪比
（
）
是可以互换的
。
即通过扩展带宽可以
在信噪比较低的情况下
，
以相同的质量可靠地传输信息
，
但必须
有功能
、
性能良好的芯片作为支持
。
在芯片的选用上
，
有诸多的
实验研究
，
但真正推广应用的甚少
。
本 文 研 究 了 在 调 制 方 式 上 采 用 扩 频 技 术
，
其 中
： （
）
主
站 与 集 中 器 之 间 的 信 道
，
采 用 开 路 扩 频 调 制 传 输
。
针 对 这 段
传 输 国 内 的 研 究 有 采 用 光 纤 的
，
但 费 用 高
、
利 用 率 低
；
有
利 用
的
，
但 一 旦 间 断 则 不 易 于 再 次 联 接
。 （
）
集 中
器 与 抄 表 终 端 之 间 的 信 道
，
采 用 低 压 电 力 线 扩 频 技 术
。
这
样
，
整 个 系 统 具 有 较 强 的 抗 窄 带
、
宽 带
、
扫 频 式
、
快 响 应 式
、
脉 冲 式
、
多 径 等 各 种 干 扰
。
经 功 能
、
性 能 比 较 选 择
作
为 核 心 器 件
，
整 个 系 统 以 扩 频 载 波 通 信 的 方 式 承 载 信 息
，
抗
干 扰 能 力 强
，
输 出 信 号 谐 波 成 分 少
，
可 较 精 确 地 实 现 电 表 的
自 动 抄 收
。
的主要特点
是 专 门 应 用 于 电 力 线 通 信 介 质 的 扩 频 通 信 和 数
据 处 理 的 芯 片
，
可 进 行 半 双 工 数 据 传 输
，
由 于 采 用 了 软 件
相 关 器 和 匹 配 滤 波 器 以 及 高 效 率 前 向 纠 错
，
并 且 支 持 帧 中
继 转 发
（
中 继 深 度 可 达
级
） ，
所 以 在 抗 干 扰 及 抗 衰 落 等 方
面 有 着 较 好 的 性 能
。
另 外
，
它 支 持 对 磁 保 持 继 电 器
（
-
系 列
）
和 断 路 保 护 器
（
-
）
的 控 制
，
实
现 断 送 电
（
拉 合 闸
）
功 能
，
并 且 可 直 接 驱 动 脉 冲 计 数 器
（
-
系 列
）
和
显 示 器
（
-
系 列
），
实 现
电能 测 量 数 据 与 显示 指 示 数 据 同 步
，
保证 数 据 的 一 致 性
。
因
此
，
在电 能 的 实 时 管 理上 能 够 适 应 供 电现 代 化 的需 求
。
图
为
的引 脚 排 列
。
资源评论
