[发明专利]一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案

说明书

本发明涉及一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案，将侵入式PLC通信模块与与之连接的用电器之间实现信息交互；具体交互过程包括：侵入式PLC通信模块采集与之连接的用电器的工作信号；工作信号通过数模转换的数字化调制器得到调制信号；将获得的调制信号通过电力传输通道传输至智能电表；智能电表接收属于该智能电表的用电器的侵入式PLC通信模块传输的数据，以预设的频率将包含用电器工作信息的报文通过现有的电力通道传输至上一级的电力设备；如需要进行电力调整，则对对应的智能电表进行下传关断报文或者调节指令报文，并将控制码传输至相应的标志码对应的用电器的PLC模块，PLC模块对接收的信号进行解调，并做出相应的动作。

技术领域

本发明涉及泛在电力物联网、电力线载波通信领域，具体涉及一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案。

背景技术

随着全球能源互联网和我国泛在电力物联网(Ubiquitous power Internet ofThings,UPIOT)的提出与建设，国家电网公司急需建立全面的物联网应用管理体系。在公司现有的物联网应用基础上，想要达到“三型两网、世界一流”的战略目标，物联网的整体建设深度与应用广度仍不足，主要表现在配电信息采集覆盖不全，用户用能信息感知不及时、不全面等。

目前在整个电力物联网体系中，电力信息的采集已经延伸到低压用户端的智能电表。智能电表作为底层的感知层，具有远程通信的能力，目前大多采用本地通讯网把收集的用电设备总功率上传给电力系统侧。然而，随着智能电网的发展，管理侧只采集用户端的总功率是远远不够的，如果能够获取用户侧各终端设备的详细用电信息，并对各用电终端进行控制管理，这对泛在电力物联网建设将是一个有意义的促进。这就要求建立起针对低压用户侧中家用电器的信息网的采集系统，该系统的信息通信方法与现有的远程和本地电力通信方法不同，现有的通信方法不太适合家用电器信息网，主要体现如下：远程通信中NB-IOT技术存在数据传输的安全性和稳定性问题，不利于在家庭住房内传输。光纤通信前期的投资成本和维护成本太大，不同的开发商制定的标准也不一样，所以依靠光纤进行HEIN通信是不现实的。在现有的PLC技术中无论是宽带PLC还是窄带PLC，都要借助高等级的处理芯片完成，导致其通信模块的制作成本高昂，不符合HEIN通信的低成本应用需求，难以推广。

低压用户侧电器设备是指低压配电网末端连接的各种家庭用电设备，本发明针对低压用户侧电器设备，利用低成本的智能设备对其进行用能信息采集，是实现UPIOT智能化管理和电能质量分析的重要依据。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

为了解决上述技术问题，本发明提出一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案，本方法采用低成本的电力线载波通信方法即临频差分键控电力线载波技术，实现家用电器的泛在电力物联网组网；在降低通信复杂程度的情况下，通过电力线进行信息传输，实现对家庭用电侧设备进行监测和控制。

2、技术方案：

一种低压用户侧泛在电力物联网的组网方案，其特征在于：

将低压用户的电路中的中大型用电设备均对应安装侵入式PLC通信模块；所述侵入式PLC通信模块与与之连接的用电器之间实现信息交互；具体交互过程包括：

步骤一：所述侵入式PLC通信模块采集与之连接的用电器的工作信号；所述工作信号包括用电器的实时电流信号、实时电压信号、通断时间以及用电器的工作目标；所述工作信号通过数模转换的数字化调制器得到调制信号；并将获得的调制信号通过电力传输通道传输至智能电表。

步骤二：智能电表接收属于该智能电表的用电器的侵入式PLC通信模块传输的数据，以预设的频率将包含用电器工作信息的报文通过现有的电力通道传输至上一级的电力设备；所述报文信息包括设备地址、设备的标识码、记载设备的工作信息及控制信息的信息区和设备校验码。