电力载波通信抄表集中器硬件设计外文翻译.doc

毕 业 设 计（论 文）外 文 文 献 译 文 及 原 文学 生： 刘媛霞 学 号： 院 （系）：电气与信息工程学院专 业：电气工程及其自动化指导教师： 刘文波 2009 年 6月20日数据传输网络自动抄表系统的可靠性和可用性电气052班：刘媛霞 指导教师：刘文波（陕西科技大学电气与信息工程学院 陕西 西安 710021）摘要：本文的结果显示的是数据传输测量在自动抄表中（ AMR ）的制度环境目的是研究现有的数据传输网络，并探索在数据传输中重要的质量因素另一部分的研究侧重于不同的数据传输网络的AMR系统的易用性和可靠性测量利润的数据通信调查结果表明，新技术参与抄表测量数据通信符合要求此外，测量数据信息提供了一个重要的方式来测试消费机和集中器之间的通信方式，也使人们有可能适应不同类型的通信方法 关键词：数据传输，可靠性，可用性，计量，自动抄表Reliability and Usability in Data Transmission Networks of the AMRSystem: A Pilot StudyABSTRACT： This paper shows the results of the data transmission measurements in the automatic meter reading (AMR) system environment. The aim of the research was to examine the existing data transmission network and to explore significant quality factors in data transmission. Another part of the research focuses on usability and reliability of different data transmission networks for the AMR system. The results of the measurements show the profitability of data communication investigations at a time when new technologies are involved in meter reading requirements. Moreover, the measurement data analysis and information provide one essential way to test functionality of the communication alternatives between the consumption meter and the concentrator and also make it possible to adapt different types of communication methods. KEYWORDS： data transmission, reliability, usability, measurement, automatic meter reading 1简介AMR系统提供了串口和个人数据[ 1 ]。

除了自动抄表，AMR系统启用负载平衡和分配、迅速查明故障的权力，以及远程服务激活或失活[ 2 ] 使用AMR系统能源公司可以远程读取水、电、天然气和热量表消费数据存储在主机电脑例如，在结算业务中宽带网络提供了新的机会，以提高附加值的抄表和公司可以改善他们的实时结算业务，并实现成本效益的解决方案，在这一市场领域 AMR远远超过取代消费机，并提供更准确的客户帐单这是一个关键的信息源，有效地利用效率可以推动公司在输配电（吨＆ D ）的业务，资产管理，客户服务和能源效率[ 3 ] 然而，极少数的能源公司设计的AMR系统基础设施研究有关的任何数据传输或其具体细节这是接近测量方面研究的一个重要因素，尤其是当公司开发新的网络结构时 AMR系统的投资已证明是一个非常经济的决定系统计算时，投资偿还期为八年当添加费用消费机更换这些计算，盈利跌幅本质和偿还期增加约十年[ 4 ] 如前所述，该公司不仅使收购有利可图，它有几个其他的好处：增加客户服务满意度，更切合实际的现金流和减少含糊不清的结算业务风险中包括投资计算这些主要组成部分盈利最显着的属性是总投资太高和利率改变[ 3 ] [ 4 ] 。

图1介绍AMR系统架构在试点项目中的应用消费机和集中器之间通信的第二步很可能是采用电力线通信（ PLC ）、射频（ RF ）、 TCP / IP协议或M - BUS总线通信（见图1 ） 这些是最适合本研究的通信方式在建设环境中对功能和适宜的数据传输进行了研究对输电线路变化的数据传输和服务质量（ QOS ）特性也进行了检查图1 AMR系统架构    如图1所示，在住宅区有两个现有的通讯线路，包括无线局域网和双绞线线双绞线电缆线当前执行区热控制和自动报警的任务所有的消费机位于公寓内，集中器位于公寓大楼的电力控制室无线局域网将两个供热厂和建设的基站（基站）设备联系在一起 AMR系统今后的目标是确定网络架构，它可以实施每一个公司的网络基础设施且符合公司和其它客户的要求基本的AMR系统自动抄表系统执行任务的数据都保存在各种数据库，通常在客户信息系统（ CIS ）数据库（见图1的设计模型，通信步骤1 ） 通常过去24小时抄表数据均储存在集中器中可根据需要每天一次或每月一次阅读数据 本研究共分四节：首先，我们提出一个AMR系统试点项目，计划及其执行情况，因为它通常用无线技术，这项研究的重点是AMR系统的WLAN （无线局域网络）的沟通。

其余本文安排如下第2节中说明所采取的测量设置测量结果和它们的讨论在后续第3节中最后，在第4节给出了有关结论2测量设置 测量方面的连接量实现了测量量的文件传输的FTP连接在本研究中的参数为传输速度，平均延迟，抖动和转播转播百分比需要额外的软件计算首先，我们必须找到使用以太网网络分析仪的传播软件包的序列号在此之后，该序列号被移交给转播的电子表格程序和计算的数额比较发送和接收的数据包转播百分比描述了在这些测量数据通信的可靠性 延迟和抖动的计算方法是使用ping程序和传输速度的使用电子表格程序这些参数确定的主要方面的数据通信的可用性和QOS的要求所有数据均采取了试点项目建设的环境包括四个测量情况如下： 情景1 无线通信无基站设备情景2 无线通信，包括PLC的以太网桥，基站设备，以及客户天线 情景3 测量程序与WLAN的沟通，从浓缩的能源公司房地 情景4 双绞线测量 案例1介绍了没有任何无线通信网络设备以外的测量设备测量程序通信链路唯一的问题在测量这里没有其他通信基站之间发生同时测量通信联系中任何额外的通信量可能会造成干扰或噪音，可能导致误导测量无线局域网使用视线技术，两基站之间的距离是345米。

关于测量必须指出，指未作任何修改的基站和天线设置这些经常保持天线极化和方向测试安排在假设1中，如图2所示图2 情景1在第一种情况，我们构建一个环境，以支持派遣某些数据包的链接大小是50 MB的数据包包括一个混合文件捆绑我们使用WS_FTP软件传输的数据包实施传输的数据包是首先向下行方向，然后在向上行方向因此，作为一台电脑操作的FTP客户端和其他PC机作为该FTP服务器（见图2 ）其主要目的是执行参考价值测量，如图2所示 情景2 ，一个PLC的以太网桥，基站设备，以及客户天线被分配到不同的测量情况PLC以太网桥取代以太网布线如图2所示 PLC的以太网桥通信测试见表1 ，因为干扰可能会造成以太网通信的问题图3 情景2为了避免过度的电力负荷上的PCMCIA卡，我们已经使用了10分贝衰减器的天线连接电力超载会产生失真的问题，这是不可避免的发现在测量程序没有失真 一天中的时间通常会影响交通的数据传输率这就是为什么测量采取三种不同的时段结果表明，一天中的时间并不明显影响测量网络 情景3列出整个输电线路组成的网络能源公司电力控制室传输线包括无线通讯，光纤和双绞线传输线类型图4 情景3图5 情景4图4显示，所有消费计量信息存储在数据库。

换言之，真正的消费数据也进行测量目前现有的输电线路对应密切最后试验系统的基础设施测试结果作为参考，以便分析程序，集中器进行所有测量任务数据库管理员收集所有消费表读数的集中器 案例4包括双绞线测量程序数据传输线包括光纤和铜作为传输线，这种传输线的长度与情况3类似的从住宅区到能源公司的整个网络是几公里长在同一时间采取有正常的测量仪表中的数据传输线这样，整个网络是可比的试点项目，系统架构的未来AMR系统环境3结果与讨论 结果显然最符合更改或干扰时，用PLC 电子设备可能造成电力网中的干扰什么是不能够确定，还不够对称和不足绝缘电线水管的一般原因的EMC （电磁遵约）和传输介质的问题电缆是专为50/60赫兹设计的，而不是为了高频率的应用，因此它们具有高的PLC损失频率范围 然而，这些困难是能够确定的测量结果表1显示不同的传输速率（ Mbps ）的不同情景    正如表1 所示，设想2包括四个测量步骤第一阶段是基于图3设置和设想值的可被用作参考文件进一步测量第二阶段是一个测试测量无PLC通信第3阶段的价值观包括客户为基础的交通和它们连接的客户端的WLAN网络我们也产生了来自PC的外部数据流量。

同样的测量程序，进行了3倍，并在不同时间的一天潜伏期值如表2提供的平均潜伏期值在所有情景表一 传输速度在四个不同的情景表二 时延，抖动和损失情况1-4无线局域网配置和设置是一个有趣的关注点 Linux系统使用IP技术使得无线通信相当复杂我们做出改变，以正常的IP配置来连接我们的测量设备和软件为此，我们确定固定IP地址的私人电脑这些地址必须在不同的子网和静态路由中，必须在Linux电脑（指路由器在这种情况下） 分析后的结果我们可以得出结论如下： •无线局域网连接除了发送测量数据还可以接收其他数据，这意味着约44 ％的衰减能力价值•阻尼使得相反的基站无法接收数据包在实践中，这不会影响数据阅读，因为阅读率和数据包的大小远远低于这些测量 •在转让高速下行方向比较结果的情况下外部客户端的数据流量造成大约30 ％的降幅数据流的变化是值得注意的，因为以前的测量值，主要是非常均匀•每个客户在基站保留相同的能力，这并不取决于是否有任何其他客户端连接到该站 •潜伏期非常统一，在双绞线测量中总额为5900，在WLAN测量中数据总额为3900 •比较无线下行方向与有线的下行方向，我们看到，前者的传输速度约是后者的5-7倍。

在上行方向，速度是无线下行方向的两倍分析这些结果清楚地表明，输电线路并不限制AMR系统数据传输通信的可靠性是一个非常重要的因素考虑，尤其是在通信速率是缓慢的情况下能源公司为这项研究提供了一个机会，探讨是否可以遥控和自动监测水、电、天然气和区热量表的抄收为了满足这一目的，该系统要求它是可用和可靠的结果表明， AMR系统在技术上是可行的   数据传输速率并不被视为运作的AMR系统中一个关键参数系统开发的重点是提供传输设备，以及可以接受的。