载波

载波（精选6篇）

篇1：载波

电力线载波集中抄表系统方案

一、系统介绍

随着两网改造工作的不断深入进行，供电质量有了很大提高。同时，“一户一表”工程的实施也有效增加了用电透明度，提高了顾客满意率；但抄表及催费的工作量却大量增加。只有实现自动抄表才能提高工作效率，节省人力、财力达到省公司要求的“减员增效”的目标要求；而且可以方便地实现电费结算，正确计算台区线损，有效防止窃电，使供电管理向电子化、信息化方向迈进。

我公司研制生产的低压电力载波集中抄表系统采用了窄带直序扩频技术，产品具有抗干扰能力强，抄到率高的显著特点。自动中继技术的应用，使产品更加适应我国目前电力质量差的实际情况。

系统利用低压电力线载波方式将同一配变台区内的所有用户的实际用电量（电能表读数）集中抄收到数据集中器，各配变台区的数据集中器再通过电话线/无线通讯将数据传送到管理主站。整个系统自动化程度高、运行可靠，是实现用电管理自动化、加强用电安全监察理想的技术手段。

集中器最多可管理1024个电力载波终端，足以管辖一个居民小区或一片商业区。集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有载波表数据，并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。

管理中心可以是仅以单台计算机构建的简单系统，也可以是大型的计算机网络系统，中心站计算机可实时自动抄取所辖集中器内的数据。本系统可管理小到一个居民小区，大到一个地区、一个城市。

二、系统构成

系统内的各类脉冲输出电表，通过传感器把电表走度转换为电脉冲方式，传输给载波表的采集模块, 采集模块接收到脉冲后进行处理，并将结果存储；载波表和集中器之间通过电力载波通信，载波表平时处于接收状态，当接收到集中器的操作指令时，则按照指令内容操作，可将本载波表有关数据通过电力线传送至集中器。

（一）、系统组成

载波表抄表系统主要包括两个部分：

a）

新竹电力载波集中器、新竹载波表系统。载波表与集中器通过电力线载波方式进行通讯，载波表为一户一表，集中器为一个台区一个集中器，每个台区视情况需要安装一套至多套三相载波表做为台区总表。b）

管理主站系统。

各配变台区的数据集中器通过电话线（MODEM）或GSM等通讯方式将数据传送到管理主站，管理主站只需一个，以单台计算机构建的简单系统，也可以是大型的计算机网络系统，一个管理主站配套申请一个独立电话帐户或SIM卡帐户用来与集中器通讯，管理主站可实时自动抄取所辖集中器内的数据。

（二）、系统图

三、系统方案

（一）上行通讯方案（主台—集中器通讯采用Q／GDW 376.2）

1、电话线通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、通讯方式：主站与集中器通过之间的电话调制解调模块（主台使用外置电话调制解调器、集中器通过内置调制解调模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过电话线通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：需要管理主站有一个专用电话和一个电话调制解调器；每个集中器配套申请一个独立电话帐户用来与管理主站通讯；（4）、抄表方式：主台主动连通集中器进行抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

2、无线WAP通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、主站与集中器通过之间的无线通讯模块（主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过WAP通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：需要管理主站有一个外置GSM通讯模块和一张开通WAP业务（或开通双向数据传输业务）的手机SIM卡；每个集中器配套一张开通WAP业务（或开通双向数据传输业务）的手机SIM卡用来与管理主站通讯；（4）、通讯方式：主台主动连通集中器进行抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

3、无线GPRS通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、主站与集中器通过之间的无线通讯模块（主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过GPRS通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：管理主站需要能上网有一个固定的IP地址，申请静态IP专线；每个集中器配套一张开通GPRS业务的手机SIM卡用来与管理主站通讯（4）、通讯方式：集中器通过GPRS通讯方式主动登陆到主台，主动上传数据；主台可以连通集中器进行抄表等操作。

4、专线方式/小区内部电话通讯（1）、适用情况：该方案适用于小区物业统一集中抄表，主台放置于小区物业管理处；（2）、各配变台区的数据集中器通过专线通讯方式将数据传送到管理主站；该专线可以是电话线直接连接、内部电话连接、其他通讯线。（3）、设备要求：根据所使用的通讯方式，主台安装配套的调制解调装置和交换机；（4）、通讯方式：主台主动连通集中器进行集中抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

（二）下行方案

1、集中器+普通载波表组成系统

集中器与载波表之间通过电力线载波通讯方式，无需在重新布线，集中器与管理中心可通过电话电缆专线方式、电信网电话方式、GSM方式、GPRS方式等。集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有采集器内的基表数据（或载波表数据），并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。一集中器可最多采集1024只载波表。该系统主要功能：（1）远程集中抄表，节省人工抄表费用；

（2）数据采集处理及存储功能，可设置每月自动冻结电量，自动抄表时间，可设成每小时自动抄收载波表电量（每天/每月/每年）；

（3）可实时集中抄表，实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数；（4）可设置电价，根据抄读的电量进行自动电费结算；（5）远程控制电表，可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作；（6）自诊断功能，系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间；

2、集中器+单相电子式防窃电载波电能表 集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有采集器内的载波表数据，并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。每个台区配套一只集中器和一只三相载波总表，每个居民用户使用一只单相电子式防窃电载波电能表或是一只三相四线电子式载波电能表。载波模块采用新竹数码的XZ386载波芯片 该系统主要功能：

（1）远程抄表，节省人工抄表费用；

（2）数据采集处理及存储功能，可设置每月自动冻结电量，自动抄表时间，可设成每小时自动抄收载波表电量（每天/每月/每年）；

（3）可实时抄表，实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数；（4）可设置电价，根据抄读的电量进行自动电费结算；（5）远程控制电表，可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作；（6）自诊断功能，系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间；（7）防窃电数据分析。

（8）线损分析，通过抄录某一时刻分表与总表冻结的数据，主站自动计算出线损。（9）在电量计量方面，使用ADE7761/ADE7751防窃电计量芯片,单相防窃电电表主要功能：具有防止反向窃电、一火一地窃电、分流窃电、短路窃电、强磁窃电、断零窃电等功能，在以上窃电行为时电表均能按用户正常使用的电量进行电量计量，并有窃电指示灯表示窃电行为。

3、集中器+单相多功能表

单相多功能电度表与普通单相载波表一样是个独立的载波终端装置，是一种新型全电子式电度表。

该方案除了具有方案一的全部功能外具有以下主要功能：

（1）电表实现了正反向有功电能计量、过流保护、自诊断、远程通讯和控制等功能。电力管理部门可在中央控制室通过集中器随时对电表进行实时抄表、查询、检测、监控，在线修改用户最大负荷，关闭指定负载。（2）具有预付费功能；（3）具有多费率功能；

（4）具有数据大容量的数据存储功能和异常情况数据存储功能。

4、集中器+采集器+脉冲电表

采集器通过脉冲线采集脉冲电表的数据在传给集中器，与方案一基本一致，采集器最多可采集16只脉冲电表。

该方案除了具备方案一的所有功能外，有一特点，就是可以在载波系统不变的情况下根据需要更换各种脉冲电表，包括机械表和全电子表，如普通单相表，单相防窃电电表、单相预付费表、单相多费率表等。

篇2：载波

摘要：介绍一种最新推出的电力载波调制解调器芯片ST7538的基本原理，给出ST7538的主要控制电路和接口电路，讨论应用该芯片后些注意事项。

关键词：电力载波通信 ST7538 家庭网络 工业网络

利用电力线作为通信介质的电力载波通信，具有极大的方便性、免维护性、即插即用等优点，在很多情况下是人们首选的通信方式。ST7538是最近SGSTHOMSON公司在电力载波芯片ST7536、ST7537基础上推出的又一款半双工、同步/异步FSK(调频)调制解调器芯片。该芯片是为家庭和工业领域电力线网络通信而设计的`，与ST7536和ST7537相比，主要具有以下特点：

*有8个工作频段，即：60kHz、66kHz、72kHz、76kHz、82.05kHz、86kHz、110kHz和132.5kHz;

*内部集成电力线驱动接口，并且提供电压控制和电流控制;

*内部集成+5V线性电源，可对外提供100mA电流;

*可编程通信速率高达4800bps;

*提供过零检测功能;

*具有看门狗功能;

*集成了一个片内运算放大器;

*内部含有一个具有可校验和的、24位可编程控制寄存器;

*采用TQFP44封装。

可以看出，ST7538是一款功能强大的、单芯片电力线调制解调器。

图1

1 ST7538工作原理

ST7538是采用FSK调制技术的高集成度电力载波芯片。内部集成了发送和接收数据的所有功能，通过串行通信，可以方便地与微处理器相连接。内部具有电压自动控制和电流自动控制，只要通过耦合变压器等少量外部器件即可连接到电力网中。ST7538还提供了看门狗、过零检测、运算放大器、时钟输出、超时溢出输出、+5V电源和+5V电源状态输出等，大大减少了ST7538应用电路的外围器件数量。此外，该芯片符合欧洲CENELEC(EN50065-1)和美国FCC标准。图1为ST7538内部原理框图。

1.1 发送数据

当RxTx为低时，ST7538处于发送数据状态。待发数据从TxD脚进入ST7538，时钟上升沿时被采样，并送入FSK调制器调制。调制频率由控制寄存器bit0～bit2决定，速率由控制寄存器bit3～bit4决定。调制信号经D/A变化、滤波和自动电平控制电路(ALC)，再通过差分放大器输同到电力线。当打开时间溢出功能，且发送数据时间超过1s或3s时，TOUT变为高电平，同时发送状态自动转为接收状态。这样可以避免信道长时间被某一节点(ST7538)点用。

1.2 接收数据

当RxTx为高时，ST7538处于接收数据状态。信号由模拟输入端RAI脚进入ST7538，经过一个带宽±10kHz的带通滤波器，送入一个带有自动增益AGC的放大器。该滤波器可以通过控制寄存器bit23置零取消滤波功能。自动增益放大器可以根据电力线的信号强度自动调整。为提高信噪比，经过放大器的信号送入一个以通信频率为中心点、带宽为±6kHz的窄带滤波器。此信号再经过解调、滤波和锁相，变成串行数字信号，输出给出ST7538相连的微处理器。

(本网网收集整理)

可以通过使控制器的bit22置位，使ST7538处于高灵敏度接收状态。

1.3 工作模式选择

通过微处理器与ST7538的串口RxD、TxD和CLR/T，可以实现微控制器与ST7538的数据交换。ST7538的工作模式，由REG_DATA和RxTx的状态决定。

微处理器对电力线的访问可以采用同步方式或异步方式。异步方式只需要RxD、TxD和RxTx,无需辅助时钟信号。无载波信号时,RxD输出低电平，对于同步方式，需要CLR/T作为参考时钟，并且ST7538必须是通信发起者(Master)。

对ST7538控制寄存器的访问必须采用同步访问方式，需要RxD、TxD、CLR/T和REG_DATA,CLR/T上升沿有效，发送数据高位在前。

1.4

复位及看门狗

ST7538内部嵌入一个看门狗，可以产生一个内部和外部的复位信号，保证CPU的可靠工作。

2 系统硬件组成

电力载波通信节点模块一般包括以下几部分微处理器部分、载波部分信号滤波部分和电力线信号耦合与保护部分。图2给出了利用ST7538和Atmega8L构成的通用电力载波通信模块。这里仅就滤波部分作简要介绍。

信号滤波部分是整个模块的关键部分，它包括输入窄带滤波器和输出窄带滤波器两部分。图3为输入滤波电路，它采用并联电流谐振电路构成滤波电路，滤除指定频率以外的无用信号和噪声。该谐振点频率f1为

图4为输出滤波电路，它采用串联电压谐振电路，避免无用信号耦合到电力线上。该谐振点频率f2为：

电力线耦合部分采用1：1宽带通信变压器，同时二次侧采用瞬间电压抑制器P6KE6V8A，保护后级电路。

3 应用注意事项

ST7538比早期推出的ST7536、ST7537功能强大得多，引脚也从28脚增至44脚，使用起来仍然很方便，但还需要特别强调以下几点：①注意保证上电复位时间和顺序。ST7538复位时间为50ms，微处理器上电复位时必须有足够长的硬件延时和/或软件延时，保证ST7538可靠复位。ST7538可靠复位后，方可对其进行初始化操作。

②ST7538有8个通信频段，但是同一时刻只能采用一种通信频率。要改变通信频率，则需要调整硬件参数。

③ST7538内部提供的仅是纯透明的物理层通信协议，当噪声信号混入通信频率时，ST7538无法区分，它将与有用信号一起被解调。因此，ST7538要求用户必须自己制制MAC层通信协议，以保证通信的可靠性。

④用ST7538组成系统时，多个节点通信可以采用总线介质访问竞争性协议，例如CSMA(载波监听多路访问)。但是，电力载波通信毕竟通信速率低、效率不高。因此，可以考虑利用ST7538的这零检测功能。利用过零点，实现同步数据传输，进而可以在一个比较大的系统中实现非总线介质竞争的“类TDMA”(时分多址)协议，该协议经常用于GSM等数字无线通信系统。

结语

篇3：载波

Femtocell是一种低功耗、低成本、实现小范围覆盖的无线网络技术, 在Femtocell中的小型基站被称为Femtocell接入点 (femtcoell access point, FAP) , Femtocell网络没有经过预先的网络规划而由用户部署。当其被大规模部署并与宏蜂窝同频使用之后, 会带来新的干扰管理方面的挑战。文献[1]的仿真结果表明:当只有授权用户才允许接入的私有FAP (close subscriber group, CSG模式) 密集部署时, Femtocell小区间干扰会严重影响室内无线覆盖的效果, 小区间干扰已经成为制约性能提升的瓶颈之一。

LTE-Advanced系统带宽由若干个连续或不连续的分量载波 (component carrier, CC) 组成。每个FAP选择一个载波作为主载波 (primary component carrier, PCC) , PCC提供小区的全局覆盖和初始接入服务;当PCC无法支持当前业务需求时, FAP可以进一步根据传输的业务量和邻居干扰关系选择次分量载波 (secondary component carrier, SCC) [2]。PCC选择方案直接影响系统整体性能的稳定和小区边缘用户的通信质量。在密集型用户部署的网络中, 集中控制的干扰管理算法会随着FAP数量的增加而产生更大的信令开销和执行复杂度, 因此有必要研究简化的分布式算法管理Femtocell小区间干扰。文献[3]提出了分布式干扰管理方法, 每个基站根据无线资源分配表 (radios resource allocation table, RRAT) 选择PCC:优先使用没有被邻居基站使用的CC;其次选择没有被邻居基站选择为主载波的CC, 当此CC是邻居基站SCC, 选择被邻居基站使用数量SCC最少的CC为PCC;当每个CC都有邻居基站选为PCC, 选择路损最大的基站与其共享信道;如果有多个CC满足要求, 则选择上行干扰最小的CC作为基站的PCC。这种根据路损选择载波的算法, 不能准确反映用户的实际通信信道质量。文献[4, 5]研究小功率控制在载波选择上的应用, 通过控制PCC的功率, 使其他基站可以进行载波选择, 从而提高系统的整体吞吐量;但基站频繁的调整功率, 不仅会更加系统的信令开销, 而且会加重对邻居基站的干扰。文献[6]改进载波选择算法, 优化小区间信令, 降低因背景干扰矩阵 (background interference matrix, BIM) 更新的信令开销;近似计算输入干扰和输出干扰, 对SCC进行功率控制, 提升边缘用户吞吐量, 但系统的整体性能与自主载波选择算法 (autonomous component carrier selection, ACCS) 类似且只适用于低速用户场景;文献[7]提出载波重选算法, 首先定义二元判决准则, 该准则用于描述FAP小区间的干扰关系, 从而建立邻居关系;每个激活的FAP都建立一个存储有候选CC信息的备用载波列表, 这样没有可行CC的FAP就可以请求某些干扰邻居重选CC而释放一个CC给这个节点使用;但该算法是建立在FAP已经选择PCC的基础上;文献[8]提出利己、利他、均衡等三种PCC选择算法, 通过重选PCC, 降低边缘用户的中断概率, 提高边缘用户吞吐量。PCC提供初始化服务和全局的小区覆盖、影响小区的平均吞吐量和边缘用户的频谱效率;该算法虽然研究载波选择时对其它基站的影响, 但算法没区分邻居基站的PCC和SCC分布情况。

本文主要研究基于保护邻居基站主载波的载波重选算法, 该算法是一个完全分布式协作算法, 在保证网络小区均衡的基础上, 保护邻居基站通信质量。算法可以提高边缘用户的吞吐量和系统的平均频谱效率, 降低通信中断概率。研究场景为家庭基站场景。对比ACCS选择算法和文献[8]提出的PCC均衡重选算法。

作为一个研究课题, 基于LTE-A系统, 但本算法适用于任何的支持UE测量基站信息的无线通信系统。

1系统模型和问题描述

1.1系统模型

参考3GPP提出的密集部署模型[9], 如图1所示的简单网络, 网络由若干依次相邻的房间组成, 每个房间内部署有一个CSG模式的FAP, 即只有授权用户设备 (user equipment, UE) 才可以接入相应的FAP, 室内UE随机分布在房间内。主要研究Femtocell间的干扰管理问题, 因此并不考虑宏小区基站的影响, 并且假设FAP可以得到邻居基站的频谱使用情况。

1.2问题描述

FAP进行载波选择的原则是避免邻居之间的干扰, 借助于用户测量汇报, FAP可以确定和其他Femtocell的干扰关系。图2所示是载波选择的例子, 网络由5个FAP组成, 假设只有3个CC可供使用, FAP5分别与FAP1, FAP2, FAP3和FAP4是干扰邻居。执行载波选择的基站顺序依次为FAP1, FAP2, FAP3, FAP4, FAP5。假设FAP1, FAP2, 和FAP3, FAP4载波选择如图2所示。FAP5需要根据此时的干扰状况, 选择工作的PCC。

根据ACCS选择算法, FAP5选择CC2为工作的PCC。此时FAP2和FAP3对应CC2载波都为PCC, 因此FAP5选择CC2为工作的PCC时, 相对比其他选择, 系统整体小区边缘干扰较大;根据文献[7]给出PCC均衡重选算法, 此时FAP5依然选择的是CC2为工作的PCC, 会出现与ACCS选择算法同样的问题。

2基于保护邻居基站PCC载波重选算法

当FAP进入网络时, 首先根据基站下行接收机得到的邻居基站无线资源分布表, 即RRAT, 选择一个载波为工作的PCC;用户在切换测量过程得到周围FAP的信道信息, 即BIM, 然后上报给自己的服务FAP;当系统传输的业务量变化时, FAP可以根据借助用户测量汇报得到BIM干扰信息选择一个载波为SCC, 以应对业务需求。由于基站间的路损不能准确反映小区用户通信信道质量, 因此PCC应该根据用户实际通信信道进行重选。PCC和SCC是根据业务和服务范围不同而划分:每个FAP必须选择一个PCC, PCC提供初始化服务和全局的小区覆盖, 影响小区的平均吞吐量和边缘用户的频谱效率;SCC主要应对不同的业务需求, 以最小的功率满足小区中心用户信道质量即可。

本算法是一个完全分布式协作算法, 不需要集中控制器的参与, 减少系统的信令开销。算法分为两个部分:A, 载波选择标准, B, 基于保护邻居基站PCC载波重选算法。

2.1载波选择标准

如图2所示载波选择的例子, FAP5选择CC2为工作的PCC时, 系统整体小区边缘干扰较大。本文以借助用户测量汇报的BIM干扰信息为基础, 着重保护邻居基站PCC, 提出的载波选择标准如下:

(1) Bini和Bouti分别表示第i个基站的输入背景干扰矩阵 (incoming BIM) 和输出背景干扰矩阵 (outgoing BIM) 。Bini和Bouti都有N维, bini, j和bouti, j分别表示Bini和Bouti的第j个元素, bini, j表示基站j对基站i的输入干扰, bouti, j表示基站i对基站j的输出干扰。为了简单, 本文使bini, i=boutj, j=0。

(2) ICk (j) 表示基站j在k-th CC上的干扰状况

在式 (1) 中, ω表示基站i对基站j的输出干扰权重。

(3) ICTk (i) 表示第k个CC上邻居基站对基站i总的干扰状况, 根据PCC和SCC的在基站的作用不同:

式 (2) 中, ωPCC和ωSCC代表对邻居基站PCC和SCC的输出干扰权重。

(4) 基站i根据, 在保护邻居基站PCC, 降低小区边缘干扰的同时, 选择对基站i均衡干扰最小的CC作为工作的PCC。

2.2基于保护邻居基站PCC载波重选算法

基站开机后, 借助用户测量汇报得到BIM干扰信息, 以基于保护邻居基站PCC载波, 降低小区边缘干扰, 重新选择一个CC作为基站工作的PCC。基于保护邻居基站PCC载波重选算法流程如图3。

具体算法说明流程如下:

(1) 基站开机后, 下行接收机测量邻居基站的无线资源分布表 (RRAT) , 和基站间的上行干扰, 根据ACCS算法, 选择一个CC作为工作的PCC。

(2) 基站选择PCC后, 借助用户测量汇报的BIM干扰信息, 判断此时的PCC是否为根据载波选择标准选择的PCC。若是, 根据业务需要继续选择SCC, 否则, 基站进行PCC重选。

(3) SCC根据业务需求选择, 在满足ACCS中SCC选择的基础上, 保护邻居基站的PCC, 根据选择标准选择载波SCC。

在基于保护邻居基站PCC载波重选算法中, 如果重选程序执行, 邻居活动基站能够即时更新重选基站的无线资源分布表。不会产生破坏性的干扰情况。

3仿真场景和结果分析

为验证基于保护邻居基站PCC载波重选算法在LTE-Advanced家庭基站网络中的性能增益, 利用MATLAB仿真工具进行仿真。仿真采用文献[9]提出的FAP密集部署模型, 仿真参数在表1中给出, 阴影衰落标准差取固定值4 d B, 带宽20 MHz。仿真场景如图4所示5×5格状模型, 每个10 m×10 m房间中的随机放置一个FAP并且随机分布5个用户, 各节点选择CC的顺序是随机的。所有节点以CSG模式接入, 即用户只接入在同一个房间中的FAP。仿真中不考虑下行功率控制, 每个FAP在工作的CC上都以最大发射功率发射。为简单起见, 仿真中使用全缓存的业务模型和轮询包调度方式。

仿真中吞吐量使用文献[10]提到的频谱效率计算公式得到:

其中S表示频谱效率;BWeff表示等效带宽;SINReff表示SINR效率;SINRmax表示能达到的最大吞吐量;SINRmin表示达到最小吞吐量时的SINR。仿真采用文献[10=]的参数:BWeff=0.56;SINReff=2;SINRmin=10 d B;SINRmax=32 d B。

本文对比三种算法:自动选择算法 (ACCS) 、均衡算法 (Symmetric) 、本文提出的算法 (Proposed) 。ACCS根据基站间路损选择的PCC, 不能很好的反映信道通信状况;Symmetric算法虽然考虑PCC的载波重选, 但是没有区分不同基站的载波类型不同, 如果邻居基站相应载波为PCC, 将严重影响邻居基站的边缘用户吞吐量。首先对比三种算法对系统的影响。图5表示三种算法的频谱效率累积分布图。结果表明, 本文提出的载波重选算法明显好于ACCS算法和Symmetric算法。

图6和图7分别表示平均频谱效率柱状图和边缘用户频谱效率柱状图, 载波重选算法的性能好于ACCS算法和Symmetric算法, 平均频谱效率比ACCS算法和Symmetric算法分别提高35.7%和5.1%;边缘用户的吞吐量比ACCS算法和Symmetric算法分别提高32.3%和4.7%。

4结论

根据路损得到的PCC不能准确的反映用户无线通信信道质量, 可能加重Femtocell小区间干扰。本文讨论基于保护邻居基站PCC分布式载波重选算法, 基站借助用户切换时测量汇报的BIM干扰信息重选PCC, 降低家庭基站小区间的干扰。结果表明, 该算法在考虑保护邻区基站PCC时, 能很好的提高网络整体性能, 比ACCS算法和Symmetric算法有更好的边缘频谱效率和系统平均频谱效率;另外, 该分布式算法在提升ACCS算法性能时, 不需要额外的信令开销, 只需借助用户切换时测量的周围基站的RSRP, 上报给服务基站。

参考文献

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[3] Garcia L G U, Pedersen K I, Mogensen P E.Autonomous component carrier selection:interference management in local area environments for LTE advanced.IEEE Communications Magazine, 2009;47 (9) :110—116

[4] Wang Hua.Rosa C, Pedersen K.Uplink component carrier selection for LTE-advanced systems with carrier aggregation.IEEE International Conference, Communications (ICC) , 2011:1—5

[5] Hong Weichih, Tsai Zsehong.Improving the autonomous component carrier selection for home eNodeBs in LTE-advanced.IEEE Consumer Communications and Networking Conference (CCNC) , 2011:627—631

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[8] Amin P, Tirkkonen O, Henttonen T, et al.Primary component carrier selection for a heterogeneous network:a comparison of selfish, altruistic and symmetric strategies.IEEE Wireless Communications and Networking Conference Workshops (WCNCW) , 2012:115—119

[9] Alcatel-Lucent Pico.Chip designs, and vodafone simulation assumptions and parameters for FDD HeNB RF requirements.3GPP R4—092042, 2009

篇4：载波

东软载波近年来业绩实现快速增长。数据显示，2007-2009年度，公司净利润分别为2627.30万元、5764.36万元、7011.69万元，综合毛利率分别达48.50%、65.79%和63.98%，充分体现了其稳定而强大的盈利能力。公司本次拟在A股市场发行2500万股，募资用于扩大企业规模，保持技术领先优势。

受益智能电网大发展

东软载波主要生产载波通信芯片、智能集中器等低压电力线载波通信产品。其中，核心产品载波通信芯片集成于载波电能表、采集器、集中器中，是用电信息采集系统的关键核心部件，而用电信息采集系统是智能电网建设的重要组成部分。

我国智能电网正处于全面建设阶段，将带动低压电力线载波通信行业全面发展。根据国家电网公司规划，2011-2015年是我国智能电网全面建设阶段，2016-2020年则为引领提升阶段。国网公司还计划投资近800亿元建立用电信息采集系统，如5年投完，每年投资规模在百亿元之上。

市场人士分析，若只考虑国网公司存量更替，国网公司2011年智能电能表需求量就有3500-4000万台，2012年需求量约为4000-5000万台，低压电力线载波通信产品的市场需求将会大幅增加，而作为行业龙头的东软载波将迎来更多发展机遇。

低压电力线载波通信技术除了智能电网，还可应用于智能家居、路灯控制系统、音频和视频数据传输和互联网接入等方面。如相关产品在这些领域成功推广，载波通信芯片、采集器、集中器的市场容量将迅速增长。

技术和品牌优势突出

东软载波是国内最早进入低压电力线载波通信领域的公司之一。作为行业领导型企业，公司在技术研发能力、品牌知名度方面优势明显，从而形成较高竞争壁垒。

公司掌握了支撑电力线载波通信系统的三大重点核心技术——电力线通信网络与数据交换技术、电力线高精度同步和速率自适应扩频通信技术、芯片集成技术。国网公司下属公司曾于2009年对载波通信行业四家主要企业的载波通信性能进行了对比测试，实验结果证实：东软载波的产品在载波通信稳定性测试、载波抄表准确率测试、表号自动上报功能测试等项目上排名前列。

东软载波的技术领先优势突出。公司现有研发团队在电力线载波通信领域研发时间超过10年，对行业有深刻理解。公司还非常重视研发体系建设，2004年成立了企业技术中心，进行各项技术和产品的课题研究。安信证券认为，东软载波完善的研究体系和代表行业发展方向的新产品、新技术研发课题，将使公司未来继续保持技术优势。

东软载波自1996年就开始建立和积累客户资源和品牌知名度。公司的用电信息采集系统已经在全国20多个省市得到成功应用和推广，成为行业内产品实际应用区域最广的公司。东软载波丰富的产品应用经验、稳定可靠的产品品质和广泛的客户基础，确保企业在行业竞争中持续保持了领先地位。

募资助力企业升级

东软载波核心产品载波通信芯片的国内市场占有率稳居行业之首，2008年、2009年销量分别为361.70万片、422.15万片。公司本次拟通过资本市场，募资投入两个项目进一步扩大企业规模，增强综合实力。公司负责人介绍，拟投入的低压电力线网络通信系统技改项目在新产品研发方面代表了本行业的技术发展方向，营销网络建设项目则有助于公司进一步巩固技术支持与服务优势，增强品牌美誉度。

篇5：载波

摘要：该文通过对预付费电能表及其售电管理系统的技术招标，探讨了目前许多IC卡电能表及其售电管理系统技术解决方案，并进行了技术方案论述以及具体技术方案的优化，细化等过程，得出了最佳IC卡预付费电能表的新型技术方案。

关键词：预付费；载波；数传电能表

中图分类号：TM933.4 文献标志码：B 文章编号:1003-0867(2006)07-0005-03 目前供电企业一户一表改造结束后，县电力企业低压用户数量剧增，大多数都在十几万户以上，给供电企业的抄表、收费工作带来了十分艰巨的任务，特别是用户拖欠电费现象的日趋严重，加大了催费、收费方面的工作量，加大了按时收缴电费的难度。为了解决好这些问题，先购电后用电这一结算方式自然成了对长期严重拖欠电费现象用户的最佳解决途径，亦即预付费结算方式自然就成了最佳解决方案。实施预付费结算方式以后，还需要对用户的负荷进行在线检测，并按日、月、季、年统计分析用户实际用电量，进行线损率计算，这就需要具备远方抄表系统等功能。因此，预付费和载波数传电能表技术自然就成为我们理想的解决方案。通过预付费电能表技术，我们对用户实施先购电后用电这一目的，通过远抄数传电能表技术，我们实现对用户、对线路进行电量统计、多级线损分析、负荷曲线分析、用电异常检测（防窃电）以及电能质量、电压、功率等进行有效检测等目的，从而达到两全其美的供用电管理效果。我们汉中市区电力局最近在预付费电能表技术招标工作方面就是本着这一原则进行招标，探讨了技术招标方式，就目前现有IC卡预付费电能表的技术方案，进行了研讨以及具体技术方案的优化、细化等过程，得出了最佳的IC卡预付费电能表的新型技术方案，达到了目前最佳的技术与经济效果。1 技术方案的具体确定

我们首先对预付费电能表，如有卡售电的接触式IC卡电能表和非接触式IC卡电能表，以及无卡售电方式电能表的优缺点进行了评细的分析比较，并对新开发的电力线载波预付费数传电能表作了介绍和分析。为了实现电能表的数传，还对各种传输网络进行了分析比较，如低压电力线载波、无线数传电台、GSM/GPRS无线网络、RS-485等网络及其组网方式。由于本文篇幅有限，在此不作详细介绍。

通过分析比较后，我们可以认为：利用低压电力线载波通信接口实现远程数传功能，实现远程预付费载波数传及远方抄表功能，是最经济实惠、最方便控制，而且是一举两得的最佳方

案。为了使该最佳方案得到落实，我们在招标时，对该方案进行了进一步的细化和优化。2 技术方案的细化与优化

为了安全可靠、完美实现我们所选择的最佳技术方案，使其达到尽善尽美的理想效果，我们对招标中的电能表具体技术方案还做了进一步的细化和优化工作。剔除其目前已有产品及其系统所存在的技术弊端，加入我们自己构思设计的技术改进方案和具体的细化与优化技术方案，使其系统更加安全、可靠，性能更加卓越。2.1 预付费载波数传电能表及集中控制器的优化

电力载波数传预付费电能表（以下简称电能表）实际是一种采用了大规模集成电路、专用载波模块、高性能CPU和RTC时钟芯片，可按峰、谷、平时段累计计量交流有功电能和需量，并实现了远程数传预付费的新型高性能电能表。计量组件实现电能数据采集和窃电检测，电力线载波模块实现电能数据传送和控制；主控单元实现预付电费不同时段的自动计算和扣除；控制电路根据电费余额自动实现通断，限定用电的最大负荷，实行超负荷自动断电等，可以方便地实施远程控制。该类型的电能表必须同时具备预付费及电力线载波数传两种功能，预付费方式以电力线载波数传预付费售电方式为主，以非接触式IC智能射频卡（内装MCU，ASIC等）式IC卡售电方式为副，以利用掌上电脑或笔记本电脑进行现场临时应急售电方式为应急备用。利用电能表的电力线载波数传功能对用户用电情况进行实时检测、远方抄表和用电管理等。从电力结算中心到电能表数据集中器(数据终端)之间的通信方式为电话线通信方式或GPRS数据流通信。

电子式电能表的显示方式必须采用液晶（LCD）屏幕全汉字显示，清晰直观，LCD在正常使用条件下寿命大于15年；显示窗口读数为6位（含一位小数），满读数为99999.9；掉电（断电）保护；停电时数据保存期为30年，复电后程序从断点处开始运行；电能表使用寿命大于15年，表壳采用密封防尘结构，阻燃抗老化。

单只电能表的平均功耗：≤4 VA，1.5 W；启动电流0.003Ib；具有防潜动逻辑设计； 正常工作温度：-25～+55 ℃；极限工作温度：-45～+70 ℃；正常工作电压：154～286 V；频率：50 Hz±5％。

电能表要求具有防磁、防振、耐冲击、耐高压、耐腐蚀、耐辐射；静电放电抗干扰性大于8 kV；电快速脉冲群抗干扰性大于4.8 kV；辐射电磁场抗干扰性大于8 kV；浪涌抗干扰性大于4.5 kV；软件和硬件都进行抗干扰处理。

电能表集中控制器的优化：集中控制器的控制电能表容量≥1000只；接力中继深度为3级；集中器采用多种抗雷击措施；具备MODEM保护电路；远程数传传递参数时间为0.5 s每个

参数；通信方式为低压电力线载波；传输速率为9600 bit/s；电话线接口为RJ11；另外，数据集中控制器对于电网结构来说应该具有自适应、自感知、自学习、自记忆功能。2.2 电力线载波数传预付费售电功能的优化

电能表必须具有内部开关性能优良、控制可靠、质量卓越、准确计量的电能表。具有严防“误通信、误读卡、误动作、误计量”的“四误”功能。

电能表内部的IC卡预付费设备功能具有专用特制的加密防盗功能的读写器。售电机与IC卡预付费电能表之间的信息交换必须采用安全的加密算法来保证，加密信息应该包括有关操作人员信息及用电方和供电方人员的信息等。

售电操作软件：在功能方面除了正常管理需要的功能，如权限管理、IC卡预付费设备管理、数据库后台管理、数据查询、数据统计、各种报表等以外，还应该具备各种数据自动检测分析功能，如数据错误分析、返回数据分析、客户实际用电量与购电量对照分析，客户实际用电负荷（功率）分析、客户购电记录分析等，对于有问题的客户由计算机发出提示及报警，管理人员再进行详细分析与处理等功能。严防购买性能单

一、功能简单的售电操作软件。权限管理：为了使售电系统内的所有操作人员形成相互制约的监督机制，应该按照职责权限分别设置超级管理员（超级管理卡）、资料管理员（资料管理卡）、售电管理员（售电管理卡）、资料员（资料员卡）、售电员（售电员卡）、抄表员（抄表员卡）、检定员（测试卡）等。在塔型售电系统权限管理体系的基础上，必须将每个人员的名称、身份、口令、密码等个人信息和操作信息等全部记录在自己的专人专卡上，实施专人专卡专用，无卡不能进入、无卡不能操作，无卡就没有任何权限。卡与卡之间形成互相监督制约机制，也就是等于操作人之间形成互相监督制约的安全机制，同时将每个操作人员的个人信息及操作记录等，在后台数据库上进行资料备份，从而保证了安全的监督制约机制。

负荷可调：任意设置控制功率，超预设负荷上限自动断电。当电能表当前功率超过用户功率限额，电能表会自动跳闸报警，等待5分钟，表计会自动重合闸，同时超功率报警跳闸次数累计加一，如果超功率报警跳闸次数超过额定超功率报警跳闸次数(具体次数由供电部门设定)，则表计无法自动重合闸，用户必须办理增容手续，才能使表计重新恢复供电。防窃电功能：有报警功能。报警方式为，将用户的窃电信号通过电力线载波和电话线通过计算机指令传输到电力结算中心的计算机上，由计算机通过软件自动发出窃电信号的报警信息。在每月内，抄表人员按照上、中、下旬三次进行远程抄表获取信息，或者由计算机自动进行远程抄表获取信息。具有用电监察功能，接口电路具有防静电攻击及防电气短路的措施，安全可靠。

显示信息：显示系统数据、显示剩余电量、充值电量、已用电量、累积电量、相关信息等。当用户的用电情况发生变化时，资料库信息及售电系统信息可根据变化情况进行随时调整。当剩余电量不足时（电量数根据需要任意设定），或低于设定值时，当表内剩余电费低于设定的报警门限时，电费报警标志“！”会以1 s的频率闪烁，同时故障指示灯会高频闪烁，提醒用户购电。当表内剩余电费低于零（包括零）时，电能表会自动跳闸，用户购电后电能表充值，即可恢复供电。

2.3 电力线载波数传远抄功能的优化

电能表能通过电力线载波进行信息通信，既能实现远方抄表，又能实现远方在线实时检测和监视等功能。能对用户的用电情况实现远程监视、远程报警及送电、停电功能。在功能优化方面首先应该考虑的是远方抄表工作方面正常管理所需要的各种功能，如抄表人员的权限管理、人员分级管理、分级操作管理、后台数据库（sql server）管理、数据库维护、数据库备份、数据库设置、抄表员表数据管理、管理员操作数据管理、远方抄表系统历史数据记录管理，抄表系统日、周、月、季、年抄表数据管理等，各种数据查询、各种数据统计、各种报表等。然后还应该设计编制具备各种数据自动检测分析功能，例如数据错误分析、远方抄表返回数据分析、用户年、月、日同期用电量对照分析，客户实际用电负荷（功率）分析等，分析判断后对于有问题的客户由计算机发出提示及报警，管理人员再根据计算机自动提示的资料依据等再进行具体化的人工详细分析及问题处理。最后还要编制远方抄表数据与电费数据库之间的接口程序，将远方抄表数据通过软件直接传入电费数据库后进行线损计算或电费计算等工作，形成一套完整的自动抄表、计算、收费等系统。

必须具有用电异常报警提示，设置若干小时（天）无用电记录，自动提示系统（防表外盗电）。抄表速度要大于150户/分钟。电力线载波数传等返回数据必须与供电局的电费数据库进行有效连接，方便抄表、以及转换成SQL SERVER 2000或ORACLE数据库格式进行计算等工作。通信的寻址功能准确无误、安全可靠。数据有效传输距离，主干线大于3000 m。数据集中器还要求：远程用电监控或用户负荷监控，支持后台系统远程实时监控电能表，对电能表情况进行分析；校时功能：可实现系统校时；自诊断功能：可自动进行系统检测，发现异常有记录和报警；能够实施交互命令，支持后台系统进行命令级交互命令操作。2.4 电力线载波数传预付费售电软件的优化

电力线载波数传预付费售电系统管理软件功能应完备，应该满足售电管理系统复杂性要求及安全性、可靠性的优化要求。

作为电力线载波数传预付费售电系统软件来说，在功能方面首先应该考虑的是正常管理所需

要的各种功能，如权限管理、人员分级管理、权限分级管理、专人专卡管理、分级操作管理、读写卡管理、读写器管理、后台数据库（sql server）管理、数据库（sql server）维护、数据库（sql server）备份、数据库（sql server）设置、售电员（售电员卡）售电数据管理、管理员（管理员卡）操作数据管理、资料员（资料员卡）操作数据管理、抄表员（抄表员卡）抄表数据管理，购电卡售电数据管理、购电卡返回数据管理、抄表卡返回数据管理、售电系统历史数据记录管理，日、周、月、季、年售电数据统计报表等，每个售电员的售电操作数据统计报表等，各种数据查询、各种数据统计、各种报表等。然后还应该设计编制具备各种数据自动检测分析功能，例如数据错误分析、IC卡（包括购电卡和抄表卡等）返回数据分析、客户实际用电量与购电量对照分析，客户实际用电负荷（功率）分析、客户购电记录分析等，分析判断后对于有问题的客户由计算机发出提示及报警，管理人员再根据计算机自动提示的资料依据等再进行具体化的人工详细分析及问题处理。同时还要求提供全套系统的免费扩展、免费升级、免费维护、免费更改。3 结论

本文探讨了目前现有IC卡预付费电能表的技术方案，并进行了技术方案研讨以及具体技术方案的优化、细化等过程，得出了最佳的IC卡预付费电能表的新型技术方案。

篇6：载波

摘要：依靠低压电力载波通信技术，发展起来的集中抄表应用系统，能实现台区电费的远距离集中抄录，监控对台区总电量、线损的统计、计算，有效缓解了抄收电费工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费，仍然无法满足供电局在“电费核收”环节减员增效、提高管理水平的客观要求。

关键词：低压电力载波通信技术 集中抄表应用系统 远程抄表

依靠低压电力载波通信技术，发展起来的集中抄表应用系统，能实现台区电费的远距离集中抄录，监控对台区总电量、线损的统计、计算，有效缓解了抄收电费工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费，仍然无法满足供电局在“电费核收”环节减员增效、提高管理水平的客观要求。

依靠智能IC卡技术，发展起来的预付费电力管理系统，能实现先交费，后用电的管理模式。解决了电费收缴难的问题，但无法实施有效的用电管理及监控，如电费核算周期内的线损计算、电量汇总等功能，不能实现“抄”“核”环节的自动化。

预付费低压电力载波集中抄表系统有机的将上述两种技术结合在一起，运用低压载波通信技术、智能（CPU）IC卡技术、国际通行的3DES加密及密码管理技术、数据库管理技术、有线/无线通信网络技术,综合上述两种应用系统的优势，在实现预付费电力管理的同时，使系统仍然具备远距集中抄表，监控的功能。为供电企业全面实现“抄”“核”“收”自动化，提高运营效率，规避电费风险，提供了更加可靠的技术支持。

系统组成

CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器、DDSD411型单相电子式多功能电能表、中央管理计算机和IC卡多功能电能表管理软件、智能（CPU）IC卡、手抄机

系统各组成部分简介

2.1 CHZ151-3Dj集中器

CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器作为预付费低压电力载波集中抄表系统的中心环节，通过有线/无线通信网络连接管理系统计算机，通过低压电力线连接电能表。负责抄表过程的控制以及抄表数据的接收、存贮与转发。CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器与中央管理系统计算机的管理软件通信有多种方式：RS232方式、内置/外置MODEM方式、RS485方式、PDA红外通信方式、GSM和GPRS通信方式。CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器与下位多个电表控制模块的通信通过电力载波通信方式对管理的电能表进行实时抄表、冻结抄表、通/断电操作。可广泛用于城乡居民小区和企、事业单位的用电管理。

2.2 DDSD411型单相电子式多功能电能表

DDSD411型单相电子式多功能电能表作为预付费低压电力载波集中抄表系统的终端设备，是采集、管理用户用电数据信息的主要设备。该表主控CPU采用专为自动抄表及远程监控系统而设计的单片微处理器（单芯片解决方案）；电能计量采用ADE7755计量芯片；显示器采用专门定制的汉字LED/LCD。具有集成度高、安全性高，计量精度高，功耗小，通信接口丰富，显示清晰且信息量大等特点。

该电能表按照生产使用过程，及所含信息的不同，依次经历如下过程:

·裸表态（即生产出来不含任何信息的电表）

·原始态（即裸表态电表输入了必要电表参数，且启动安全机制的电表）

·发行态（即原始态电表导入了系统管理信息和系统安全信息的电表）

·运行态（即发行态电表导入了用户个人信息和安全信息的电表）

并可通过IC卡进行表态转换。

该表通过电力线载波接口与集中器通信，接受来自集中器的指令，并依据指令要求上传计量数据、用户管理信息及本用户表的状态信息。实现低压电力载波集中抄表功能和实时监测功能。

该表通过IC卡接口，接受来自系统管理计算机的设置信息，用户数据，并依据系统设置进行计量，同时反馈本表的计量信息，用户管理信息和状态信息。实现多种计费方式的预付费功能。

该表还具有多种扩展接口及告警、欠费断电功能，以方便管理部门对用户用电状况的稽查、管理和服务。

该表性能指标符合DL/T614-1997、GB/T 17215-2002（IEC61036）、GB/T 15284-2002的要求；IC卡性能符合GB/T 18460-2002标准要求；载波性能指标符合电力行业标准DL/T 698-1999，红外通信协议符合行业标准DL/T 645-1997。该表具有安全可靠、计量精度高、LCD或LED显示、安装方便等诸多特点，特别适用于居民用户和工业用户的电能计量及控制。

2.3 IC卡多功能电能表管理软件

IC卡多功能电能表管理软件，是专为预付费低压电力载波集中抄表系统设计的配套软件。该软件集电能表档案管理、数据采集、数据管理和异常分析及IC卡售电管理为一体。为用户提供了较为完善的人机界面。

根据软件功能方案的要求，系统划分为以下5个部分

·基本信息管理部分：录入基本数据信息,建立数据库，为具体操作做准备；

·IC卡管理部分：在操作权限的控制下，制备各种功能IC卡，进行预付费管理操作；

·载波管理部分：在操作权限的控制下，完成设置集中器、载波集中抄表、数据管理等操作；

·数据维护部分：在操作权限的控制下，可以对数据库数据进行数据计算和相应的打印、浏览等操作；

·系统管理部分：可以对数据库进行修复、压缩、备份等操作。

2.4 智能（CPU）IC卡

CPU智能IC卡保密性能好，安全系数高。在系统中主要作为电能表的各项参数设置，预付费电量（金额）的传递来使用。其中IC卡操作系统和其支持的国际通行3DES加密算法，负责IC卡信息的存储、传递安全。负责根据预先设定的安全机制，对操作者的身份进行验证并对其操作权限进行控制，以及数据的加解密传递。

预付费低压电力载波集中抄表系统中共有6种功能卡：系统设置卡，清零卡，补电卡，换表卡，检查卡，用户卡。

系统中IC卡电能表和IC卡的运作关系见图2。

2.5 手抄机

手抄机在系统中主要作为电能表的各项参数设置，及人工抄收集中器或电能表的一种补充手段。主要通过红外接口进行工作。预付费低压电力载波集中抄表系统五大特点

3.1 载波通信技术与智能IC卡技术的有机结合

依靠低压电力载波通信技术，发展起来的集中抄表应用系统，能实现台区电费的远距离集中抄录，监控对台区总电量、线损的统计、计算。有效缓解了抄收电费工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费。仍然无法满足供电局在电费核收环节减员增效、提高管理水平的客观要求。

依靠智能IC卡技术，发展起来的预付费电力管理系统，能实现先交费，后用电的管理模式。解决了电费收缴难的问题。但无法实施有效的用电管理及监控，如电费核算周期内的线损计算、电量汇总等功能，不能实现“抄”“核”环节的自动化。

预付费低压电力载波集中抄表系统有机的将上述两种技术结合在一起，综合上述两种应用系统的优势，在实现预付费电力管理的同时，使系统仍然具备远距离集中抄表，监控的功能。为供电企业的“抄”“核”“收” 全面自动化，提供了更加可靠的技术支持。

3.2 丰富的工作方式

预付费低压电力载波集中抄表系统中，DDSD411型单相电子式多功能电能表通过电能表工作方式字的设置，完成工作方式控制及转换设计。

该系统由于兼IC卡预付费和载波抄表管理于一体，而且又兼容单费率和多费率于一身。在实际应用中，可以有多种方式可以选择，概括起来主要有以下几种配置方案：

·第一种：单费率IC卡预付费载波系统

·第二种：多费率IC卡预付费载波系统

·第三种：IC卡预付费单费率系统

·第四种：IC卡预付费多费率系统

·第五种：单费率载波系统

·第六种：多费率载波系统

工作方式的转换，只需通过IC卡多功能电能表管理软件制作出相应设置的系统设置卡，将系统设置卡对目标电能表作插卡设置即可完成。省去以往更换电能表的方式，使台区改制和升级变得方便可行，并且可方便的在同一台区内通过设置其电能表的工作方式管理不同的用户。为供电企业管理复杂台区提供了切实可行的解决方案。

3.3 完善的安全措施

对于各种供电管理系统，安全问题一直是系统能否投入使用的重要标志。在预付费低压电力载波集中抄表系统的研制中，通过对国内多种厂家IC卡系统的分析，并模拟了各种可能的攻击，采取了一系列有效的措施。确保系统安全。表1为各安全措施保障的对象和其作用一览表。

该IC卡安全系统符合：《中国金融集成电路（IC）卡规范》及《全国银行IC卡密钥管理规则（暂行）》，为本系统与银行联网，实现一卡通奠定了坚实的基础。

3.4 高度的系统集成

在预付费低压电力载波集中抄表系统的研制中，采用了许多大规模，超大规模集成电路。如：带载波接口，红外接口，RS485接口，显示驱动接口及系统时钟日历的微处理器，带高精度A/D转换，电压/频率转换的ADE7755计量芯片等。这些集成电路的运用，为供电企业提供了有很高性价比的优质产品。具备多种通断电方式：载波电能表状态时，可进行远程通断电控制；IC卡预付费电能表状态时，电量用尽后，继电器自动断电。

3.5 先进的系统升级手段

在预付费低压电力载波集中抄表系统的研制中,项目组在提高产品现有性能的同时，也着眼于未来，选择了具有在线编程能力的微处理器。即当推出新版本时，可在不拆卸电能表的情况下，现场升级系统中应用软件。

应用情况

西安供电局临潼供电分局自2003年底开始参与预付费低压电力载波集中抄表系统的研制，并于2004年开始正式使用。经过近两年的运行，预付费集抄表计运行正常，电能表实抄率达到了100%。后台抄收管理软件运行情况良好，不仅可实时观测客户的电量、电费数据，还可对每户电压、电流、功率进行实时监控。

预付费集抄技术的综合管理系统的推广使用，对于改善电力营销管理的意义是十分重要的，其带来的社会效益和经济效益也是十分显著的。归纳起来，主要有以下几点。

降低了电力系统的管理成本。改变了落后、陈旧的人工抄表计费模式，实现了抄表方式的技术革命，降低了抄表、催费的人力投入，为供电系统减员增效，降低管理成本创造了有利条件。该系统项目实施后，仅通过节省人力及降损两方面分析，临潼供电分局每年可增加直接经济效益20万元以上，而实际上该系统所带来的隐含的、间接的经济效益则远高于此。

安全性和工作效率。采用该系统后，抄表人员可以做到足不出户就可读取实时电能表的数据，极大的提高劳动生产率，同时减少了抄表人员登杆作业的危险性，因而方便、快捷、安全。

避免了人工抄表、收费的弊端。原始的手工抄表和收费，以及一些管理上的漏洞，用电管理中存在“关系电、权力电、人情电”现象，线路高损、抄表差错、客户欠费不仅使供电企业蒙受损失，也给用电客户带来了不必要的麻烦。该系统的实施，增加了用电透明度，最大限度降低了电费回收风险，也使客户用上了“放心电、满意电”。

为科学地发展用电负荷提供帮助。通过本集抄系统的三相负荷平衡分析，营业所管理人员可以很直观地查阅到各台区三相负荷分布情况。在发展新装负荷时，就可以作到有的放矢，避免了由于盲目发展负荷、单项负荷过重所造成的线路损耗。

丰富了农电配网的运行管理手段。本系统的运行实施使农村低压配网的运行管理产生了革命性的变化。不仅改变了旧有的必须依赖线路运行维护人员眼勤、手勤、腿勤的“三勤”维护方式，也给开展完全数字化、精确化的三率管理，合理调配电能资源，科学地进行运行管理奠定了坚实的基础。