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用极为普遍的公用电话网实现MODEM远程抄表是目前电力远程监测管理的主要方式之一。常见的MODEM抄表系统是管理中心通过电话网以发散的形式与分散于各台变区域的集中器连接,形成1对N的星型通信网络。由于利用电话线进行通信通常需要较长时间进行握手应答和线路续接,数据点较多时通信效率很低;另外,当集中器数目较多时,租用的电话线也较多,尤其在居民密集的城区CONTROL ENGINEERING China版权所有,集中器的密度很大,管理中心的电话租借费用将相当高。因此,上述缺点限制了传统的基于电话网的电力远程监测管理系统的推广使用。
在此,笔者开发了一种基于CAN总线的电力远程监测管理系统。该系统打破了传统的一个集中器一部电话的组建模式,而将位置相对集中的多个集中器用CAN总线组成局域网,一个局域网只需一部电话与管理中心通信。这种组建方式一方面大大减少了集中器电话租借数目,大大降低了通信成本;另一方面,利用CAN总线特有的广播通信方式,可有效提高系统的实时通信能力。
1 电力远程监测管理系统构成
基于CAN总线的电力远程监测管理系统是一个三级分布式检测系统,主要由管理中心、集中器、采集单元、通信信道、采集终端等5部分组成,系统结构如图1所示。
图1中,系统信道包括电话线、CAN总线和RS-485总线。采用电话线拨号方式,三级通信包括管理中心与主集中器之间的MODEM通信、主集中器与从集中器之间的CAN总线通信、集中器与采集单元(或采集模块、采集终端)之间的RS-485总线通信,通过MODEM的调制和解调功能,能够及时、方便地进行系统的远程信息传输控制工程网版权所有,与主集中器实现信息交换:每台主集中器通过CAN总线,可以管理10km内安放在各配电变压器附近的从集中器(CAN节点),从集中器为1~110个;从集中器通过RS-485总线,采用的SN65LBC184芯片规定的从机个数为1~64个,因此系统采集终端的个数也为1~64个,(即1~1024户居民用户电表),管理变压器采集单元和低压居民用户采集终端;每个采集终端可以实现1~16户居民用户的电量采集与采集信息传输。
2 CAN总线通信系统设计
CAN总线是电力远程监测管理系统主、从集中器之间的通信链路,CAN总线通信的稳定可靠是电力远程监测管理系统运行成败的关键。
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