台区自动识别测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种台区自动识别测试仪。本实用新型专利技术的目的是提供一种台区自动识别测试仪，在延长通信距离的同时，能够准确识别用户所属台区。本实用新型专利技术的技术方案是：台区自动识别测试仪，其特征在于：它包括位于变压器低压输出端的主控端，以及位于电力线用户端的若干个服务端，主控端和服务端分别通过耦合电路与电力线连接以实现载波信号的耦合和分离。本实用新型专利技术适用于变压器用电侧用户归属台区的自动划分。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种台区自动识别测试仪，主要适用于变压器用电侧用户归属台区的自动划分。
技术介绍
针对当前一些台区用户布线复杂，在不断电的情况下很难查清用户所属变压器，无法实现台区线损的计算，更无法判别偷电情况的发生，特别是现在各国AIM/AMR系统的大量使用，用户的台区归属问题的判别也迫在眉睫。专利号为200810114907. 5的中国专利技术专利公开了一种台区识别仪，包括有用于向电力线上注入载波信号的始端单元，以及用于接收载波信号并确定用户所属台区的终端单元，两者通过电力线传输载波信号，由于始端单元的电力线载波信号可以从其他台区穿过变压器把信号传输到终端单元，即终端单元可 以收到其他始端单元的信号，造成识别失败。另一方面，由于电力线载波通信时会受到电器等各种设备的干扰，再加上电力线自身的衰减，造成电力线点与点通信距离有限。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述存在的问题提供一种台区自动识别测试仪，在延长通信距离的同时，能够准确识别用户所属台区。本技术所采用的技术方案是台区自动识别测试仪，其特征在于它包括位于变压器低压输出端的主控端，以及位于电力线用户端的若干个服务端，主控端和服务端分别通过耦合电路与电力线连接以实现载波信号的耦合和分离；主控端，用于接收外界输入的台区信息，同时将包含有该台区信息的载波信号耦合至电力线上；服务端，用于将电力线上的载波信号分离出来，并对信号进行分析和判断，将与该服务端位于同一台区内的主控端所发台区信息传输至与该服务端对应的用户端电表箱。所述主控端包括处理器，分别与该处理器连接的红外通信单元、电力线载波通信单元、RS485通信单元、LED指示灯、ZigBee通信单元、存储单元，以及用于给上述各模块单元提供工作电压的电源模块。所述耦合电路包括I :1的耦合线圈BT1，该耦合线圈的一个线圈NI —端连接变压器低压输出端的零线UN，另一端分别通过三个电容C64、C63、C62连接变压器低压输出端的三相火线UA、UB、UC，另一个线圈N2并接TVS管和电容C65，且其中一端接地，另一端连接载波传输电路。本技术的有益效果是本技术包括位于变压器低压输出端的主控端，以及位于电力线用户端的若干个服务端，并且各服务端作为中继器，将主控端与各服务端组成网络，可以将信息或命令接续传递，从而大大延长了电力线点与点的通信距离；另外，本技术可以通过中继深度/可信值(服务端归属于中继深度最近的主控端所属台区)、信号强度(服务端归属于信号强度最强的主控端所属台区)或过零点的时间差，即服务端接收到头帧数据的时间与自身过零点的时间差值(服务端归属于前述时间差最小的主控端所属台区)来判断服务端所属台区，也可以采用上述三种方法相互结合或相互验证进行判断，能够准确的判断出该服务端所属台区，解决了现有技术中台区识别失败造成台区归属判别有误的问题，实现了对台区线损的有效监控和管理，避免了偷电漏电现象的发生。附图说明图I是本技术的通信框图。图2是本技术中信号转发原理图。图3是本技术中主控端的原理框图。图4是本技术中服务端的原理框图。图5-1是本技术中载波芯片及外围电路图。图5-2是本技术中载波芯片电源电路图。图5-3是本技术中载波接收电路图。图5-4是本技术中载波发送电路图。图5-5是本技术中耦合电路图。图5-6是本技术中过零电路图。图5-7是本技术中使用网络变压器的电路图。图5-8是本技术中不使用网络变压器的电路图。图6-1是本技术中处理器及外围电路图。图6-2是本技术中3. 3V电源电路图。图6-3是本技术中ZigBee通信电路图。图6-4是本技术中LED指示灯及红外通信电路图。图7-1是本技术中开关电源电路图。图7-2是本技术中485电路图。图7-3是本技术中接口部分的电路图。图8是本技术中耦合电路的模型。图9是本技术的信息流程图。具体实施方式如图I所示，本实施例台区识别测试仪包括位于变压器低压输出端的主控端1，以及位于电力线用户端的若干个服务端2，主控端I和服务端2分别通过耦合电路与电力线连接以实现载波信号的耦合和分离；主控端1，用于接收外界输入的台区信息，同时将包含有该台区信息的载波信号耦合至电力线上，并通过电力线输送至各服务端2 ；服务端2，用于将电力线上、包含有台区信息的载波信号分离出来，并对信号进行分析和判断，将与该服务端位于同一台区内的主控端I所发台区信息传输至与该服务端对应的用户端电表箱3 ;同时服务端2作为中继器，将载波信号转发出去以实现接续传递。所述电表箱3包括一个控制器3-1和多个表计3-2，其中服务端2与控制器3_1之间通过光电、RF或RS485进行通信，控制器3-1与各表计3_2之间通过光电通信方式进行信息传输。本例中，并没有预先设定中继器，即并没有预先指定某个或某几个服务端2作为中继器，而是任何一个服务端2都可以是其他服务端2的中继器，帮助把信息或命令接续传递，延长通信距离；传递过程中即使收到的帧目的地址不匹配，如果需要转发，服务端2也会将其转发。转发米用以时间片和声(Chorus )方式,这种方式依赖于整个系统统一与时间片同步。中继算法采用可信值管理的办法，本例中可信值分为7级，由主控端I进行管理。服务端2被配置成中继器后，如果收到的MAC帧的当前可信值大于0，这个服务端2就要在下一个时间片到来时把这一帧重复转发，同时当前可信值减一，直到当前可信值为O时帧重复的过程终止。在这种机制下，在同一时间片，可能存在许多服务端2同时重复转发，这就是和声。如图2所示，下面以一个单MAC帧的转发过程为例，来说明该算法首先，主控端(Concentrator)在时间片K给第五服务端(Module PLC5)发出一巾贞并在MAC巾贞头设定了初始可信值为2。第一和第二服务端(Module PLCl和2)因为距离较近在时间片K正确收到这一巾贞数据。其次，由于这一巾贞的可信值(Credit)大于O,主控端(Concentrator)、第一和第二服务端(Module PLCl和2)收到后在时间片K+1开始重复这一帧，当前可信值减一，变为1，第三和第四服务端(Module PLC3和4)在这个时间片收到这一帧，但第五服务端(Module PLC5)由于线路太远还是没有收到。最佳的上，下行路经随网络状况变化而随时调整，实现全方位动态路由，且没有路由级数限制。再次，第三和第四服务端(Module PLC3和4)在时间片K+2重复同一巾贞，当前可信值减一,主控端(Concentrator)、第一和第二服务端(Module PLCl和2)也在同时重复，与第三和第四服务端(Module PLC3和4)“和声”。第五服务端(Module PLC5)正确收到这一帧，由于当前可信值已变为0，下一时间片所有服务端不再重复发送这一帧。转发过程中，若服务端2从电力线上侦听到的信号为自身已发送过的信号，则不接收，若侦听到的信号自身未曾发送过，则接收该信号并转发出去。如图3、图4、图5-1到图5-8、图6-1到图6-4、图7-1、图7-2、图7-3所示，所述主控端I包括处理器I 1-1 (MCU，采用瑞萨单片机，型号R5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种台区自动识别测试仪，其特征在于：它包括位于变压器低压输出端的主控端（1），以及位于电力线用户端的若干个服务端（2），主控端（1）和服务端（2）分别通过耦合电路与电力线连接以实现载波信号的耦合和分离；主控端（1），用于接收外界输入的台区信息，同时将包含有该台区信息的载波信号耦合至电力线上；服务端（2），用于将电力线上的载波信号分离出来，并对信号进行分析和判断，将与该服务端位于同一台区内的主控端（1）所发台区信息传输至与该服务端对应的用户端电表箱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周良璋，张向程，杜毅，赵小进，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：