《[互联网]基于PLC技术的远程抄表解决方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[互联网]基于PLC技术的远程抄表解决方案（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于基于PLCPLC技术的远程抄表解决方案技术的远程抄表解决方案Harry LIU2PLC应用应用RF智能街灯智能街灯智能电表智能电表智能插座智能插座3智能电表欧洲概况智能电表欧洲概况? 欧洲议会要求欧洲议会要求2020年前欧盟年前欧盟80%电表替换为智能电表。电表替换为智能电表。已拥有全国业务系统的国家：意大利、瑞典已拥有全国业务系统的国家：意大利、瑞典正在部署阶段的国家：法国，西班牙，丹麦，芬兰，挪威和马耳他正在部署阶段的国家：法国，西班牙，丹麦，芬兰，挪威和马耳他正在计划的国家：英国，爱尔兰，荷兰和葡萄牙正在计划的国家：英国，爱尔兰，荷兰和葡萄牙? 法国电力法国电力(EDF)启动了世界上
2、最大的智能电表项目启动了世界上最大的智能电表项目Linky，计划于，计划于2012年至年至 2017年之间在法国部署年之间在法国部署3,500万个智能电表 。万个智能电表 。? ERDF确定电表互联采用电力线载波确定电表互联采用电力线载波(PLC) 通信方式。并从试验部署阶段就 开始采用通信方式。并从试验部署阶段就 开始采用S-FSK调制方式。调制方式。* ERDF全称lectricit Rseau Distribution France，为EDF全资子公司4Linky智能电表项目智能电表项目5无线还是无线还是PLC? 资料来源：ERDFLinky项目概览客户* ERDF全称lectricit
3、 Rseau Distribution France，为EDF全资子公司6ERDF规范：规范：1.开放系统互连开放系统互连(OSI)模型模型AMIS-49587资料来源：ERDF7ERDF规范：规范：2.物理物理(PHY)层层 物理层参考规范：IEC 61334-5-1/ EN 50065资料来源：ERDF8安森美半导体安森美半导体 PLC 解决方案解决方案9? AMIS-30585 (1.2 k波特) ? 历经超过历经超过8年的现场应用检验年的现场应用检验 ? 最初开发时就符合最初开发时就符合IEC 61334标准标准(SFSK规范规范)安森美半导体安森美半导体 PLC调制解调器历史调制解调
4、器历史? AMIS-49587 (2.4 k波特) ? 速度更高，满足市场新要求速度更高，满足市场新要求 ? 目前已获法国原设备制造商目前已获法国原设备制造商(OEM)先期使用先期使用 ? 已获数家中国电表客户选用已获数家中国电表客户选用= AMIS-30585与与AMIS-49587引脚对引脚兼容！引脚对引脚兼容！10PC20091018.2TX_OUTAMIS-49587TX_ENBALC_INM50HzINREF_OUTRX_INRX_OUTMemoryApplication and Metering ControllerTXDRXDBR0BR1T_REQRESBMAINS1:2NCS5
5、650Power Management AC/DC DC/DC12V3,3V3,3V / 1,8V功率放大器功率放大器AC-DC DC-DCSFSK 调制解调器串行调制解调器串行 EEPROM保护二极管保护二极管11AMIS- 49587功能框图功能框图12低物料单低物料单(BOM)成本成本Resistors16 Capacitors17 Diodes2 X-tal1 Pulse transformer1 Integrated circuits2 TOTAL3913S-FSK调制调制?10 kHz间距 ?SFSK或ASK1010101001 fmfs fmfs fmfs fmfsfsfm 10
6、 kHz1014S-FSK和和ASK资料来源：ERDF宽带干扰窄带干扰判决阈值判决阈值T15时隙时隙 - 物理帧格式物理帧格式时隙指示器对应时隙指示器对应 50Hz过零点过零点1个时隙个时隙16可信值管理中继可信值管理中继 可信值(Credit)管理 - 可信值中继可信值中继 “和声”“和声”(Chorus) - 每个每个PLC模块充当其它模块的中继器模块充当其它模块的中继器17中继示例中继示例单单MAC帧，目的地址：模块帧，目的地址：模块5， 初始可信值， 初始可信值IC：2CC=2CC=1CC=0无更多转发无更多转发IC=2DC=IC-CC=2和声(Chorus)18中继过程中继过程集中器
7、集中器A相电表相电表B相电表相电表C相电表相电表时隙时隙2：可信值：可信值=1时隙时隙1：可信值：可信值=2时隙时隙3：可信值：可信值=019实现自动自适应中继实现自动自适应中继 PLC系统不要求设定中继“路由”表。系统不要求设定中继“路由”表。 网络自动找到最佳通信通道。网络自动找到最佳通信通道。 自动适应传输状况。自动适应传输状况。20安森美半导体安森美半导体PLC调制解调器特点调制解调器特点? 安森美半导体的PLC调制解调器是一体式方案：支持PLC现场部 署要求的4种不同模式 ? NO_CONFIG ? MASTER (集中器) ? SLAVE (电表) ? SPY (给测试人员的原始数
8、据)21本地通信本地通信? 本地微控制器(MCU)至PLC调制 解调器： ? 半双工 ? 标准不归零(NRZ)格式 ? 标准位、8个数据位及1个停止位 ? 硬件可编程波特率(4,800、9,600、 19,200和 38,400波特) ? 3.3 V额定供电电压(通信引脚电容容 限为5 V) ? RxD和T_REQ引脚为0-5 V电平22安森美半导体安森美半导体 PLC调制解调器的优势调制解调器的优势? 方案更安全，上市速度更快：方案更安全，上市速度更快：片上实现物理层(PHY)和媒体访问控制器(MAC)层。重点在于应用层！能在不到一 个季度的时间内开发出全套互操作PLC方案！ ? 可靠可靠
9、? 自动应用可信值/中继，提供通信可靠性 ? 由于包含16位分辨率的模拟前端，具有极优的噪声免疫性，免受不同 类型噪声影响 ? 易用易用/藉串行接口配置藉串行接口配置 ? 同时兼容于单相和多相同时兼容于单相和多相 ? 方案比基于数字信号处理器方案比基于数字信号处理器(DSP)的方案能耗更低的方案能耗更低23Line Driver NCS565024NCS5650的优势的优势 2 A 功率运放，针对 CENELEC 用于智能电表的A，B，C ，D频段进行优化 符合 EN-50065规范 可用于直接耦合或 1:1, 2:1 变压比耦合 独特的 2 A 驱动能路保证在很低电力线阻抗时也可以保 持有效
10、的通讯 成本节省: 集成双运放可以实现4阶低通滤波，减少器件数量 故障报警不需要外部电平转换，可以直接与MCU接口 电气性能: 两级放大可以实现400 kHz 全功率带宽 低的谐波失真 (0.015 % 1kHz)25NCS5650的优势的优势 低功耗: 低压差，0.5 V到电源轨 20 mA 工作静态电流. 120 uA 关断模式 -40C to 125C 工作结温，160度过温关断 宽温度范围 小封装 (QFN20, 4x4) 带导热板，易于散热26NCS5650典型应用设计（典型应用设计（MFB）27限流点设定和过流报警限流点设定和过流报警 放大器B限流点的设定可以通过外部15脚到地的一
11、颗电 阻进行设定，流出功放或流入功放电流超过设定点后， 过流报警Ilim送出高电平给系统以采取相应的措施，过 流消失后，过流报警将恢复低电平 限流设定公式为28过温关断，报警及设定过温关断，报警及设定 在负载比较重或过流的情况下，器件温度将升高，结温超 过160度时，器件将关断，同时TSD flag 会送出高电平，结 温回落到145度以下时，器件会重新启动。 如果想避免器件进入过热关断状态，用户可以通过设定过 热报警的温度来提前得知温度的状态，继而可以采取相应 的措施，过热报警的温度通过在14脚输入不同的电压在105 度到145度之间连续可调。设定方式可采用如下方式：29PLC评估套件评估套件30评估套件评估套件AMIS49587EVK评估套件AMIS49587EVK 评估套件包含2个PLC调制解调器，用于在客户端与服 务器之间配置通信 评估套件包含开源图形用户界面(GUI)，用于配置端到 端通信 CLIENTSERVERLine SimulatorAMIS-30585Line DriverMains couplingSerial I/ FSupplyAMIS-30585Line DriverMains couplingSerial I/ FSupplyDisturbance Generator31欢迎大家分享意见及提出问题谢谢大家！欢迎大家分享意见及提出问题谢谢大家！
