基于lon技术的智能电能表收费管理系统设计

电力18讯：    供稿： 交通部上海船舶运输科学研究所 作者：汪鲁才　邓海涛　毛六平

目前，在我国电表收费基本上还是收费员上门抄录电表数，然后进行收费的方式，工作量大，浪费人力。卡式电度表在某些地方正在使用，然而这种计费方式亦有其局限性，那就是一旦忘了买卡，而所买的电量已用完时，就会出现停电现象，有没有一种可以自动收费的系统呢？本文设计了基于lon技术的智能电表收费管理系统。
2　lon局域操作网络技术
lon局域操作网络技术是美国Echlon公司于一九九三年推出的，这种技术是一个完整的平台，在lon网络中， 大批被称为一次元件的设备（传感器、执行器、断路器等）和环境配合，使用一种基于信息的协议，经过多媒体进行相互之间的通信，灵活组成各种各样的分布式智能控制系统，其主要特点是：
（1）系统采用无中心控制的真正分布式控制模式（内含三个分级处理器CPU的神经元为核心的控制节点），能够独立完成控制和通信功能，使用方便，功能强大，质量稳定可靠。
（2）各种控制节点间可以利用多种媒体（普通双绞线、电力线、同轴电缆、光缆、无线射频、红外线等）进行信号传输，组成控制网，增加或减少控制节点，不需要改变网络的物理结构，系统组态灵活组网简单，安装成本低，升级改造费用低。
（3）系统整体可靠性高，控制节点故障只与其相连的设备有关，不会造成子系统或系统瘫痪，系统容易维护。
（4）本系统与非lon系统的其它系统兼容，具有良好的互操作性，对设备维修，升级改造非常有利。
（5）网络协议已固化在控制节点内部，使得系统开发容易，应用编程简单，开发周期大大缩短。
由神经元芯片系统扩展而构成具有节点基本功能的计算机系统，称之为一个节点，其典型结构如图1所示。
lon网络的软件是以lonTalk协议为通信协议，lonTalk协议是为一切发生在lon系统中的通信所设计的框架，它与国际标准化组织(ISO)制定的开放系统互联(OSI)参考模式一样，具有完整的七层协议，它可以使简短的控制信号在各种媒体之间非常可靠地传输。在lon网络中，节点是由输入输出网络连在一起的对象。这种面向对象的方法简化了网络和节点的设计，使得节点适合很多场合。
3　基于lon技术的智能电表收费管理系统
如果将每户看作为一个节点，那么，每个节点输入该户的电表数据量。因此，基于lon技术的智能电表收费管理系统图如图2所示。

对于每个节点的输入（电量），节点的功能是将这些输入量进行变换成所要求的数据形式，并通过网络接口及网桥传递到由电力线组成的信息支路。同时，经过路由器，通信节点与MIS干线相连，从而与管理办公室主机进行通信，并自动完成计算、收费，并打印等管理功能，由于每一个用户对应一个节点，当有用户搬迁或迁入时，只要相应地减少或增加节点即可，非常方便。采用电力线传输数据，可以节约资源，利用现有的电力传输线作为媒质传输信息，同时，采用扩频通信方式，传输信息的误码率低，由于传输数据的速率要求不高，因此，数据传输准确率高。收费管理，主要在于应用软件的设计，例如，使用复费率计费方法，上位机将各节点送来的数据进行处理，设计出所需费用，并从个人收入中扣除，从而达到自动收费，管理方便的目的。
4　结语
基于lon技术的智能电表收费管理系统是种较为开放的管理系统，且灵活方便，同时，将电力线作为传输媒体，可靠性高，节约资源，是当今物业智能化管理的必然趋势，只是现今成本较高。随着电子技术的发展，降低成本，该系统是一种先进的实用系统，具有较好的应用前途。
参考文献
1．汪鲁才.戴瑜兴.基于lon技术的智能低压配电系统，低压电器.1999；2
2．戴瑜兴主编. 民用建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1999；5