基于DLMS-COSEM的用電信息采集系統(tǒng)集中器設計.pdf

1、作為智能電網實現(xiàn)“互動化”的關鍵設施，用電信息采集系統(tǒng)承擔著用戶側用電信息的采集管理與高效共享的任務，是智能用電服務體系的基礎。集中器是連接用電信息采集系統(tǒng)主站與用戶側智能電表的樞紐設備，具有數(shù)據(jù)采集/緩存、上行-下行通信路由等功能。針對用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議不一致、設備互操作性差的現(xiàn)狀，本文基于國際標準IEC62056規(guī)定的DLMS/COSEM規(guī)約，設計并開發(fā)了一種功能先進、具備較強通用性與互操作性的集中器設備。
　　首先分析

2、了用電信息采集系統(tǒng)集中器的功能需求，規(guī)劃了集中器的功能配置，并據(jù)此設計了集中器的總體技術方案。選擇上行通信方式為以太網/GPRS，通信規(guī)約為DLMS/COSEM；選擇下行通信方式為RS-485/電力線載波，通信規(guī)約為DL/T645；硬件/軟件平臺選擇ARM7微控制器+μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)。進而以LPC2478微處理器為主控核心，設計了集中器的硬件，給出了主控制器單元及上行/下行通信單元的電路原理圖。然后系統(tǒng)地分析了DLMS/CO

3、SEM規(guī)約，設計了集中器的邏輯功能結構，構建了面向對象的集中器COSEM模型，給出了各邏輯設備中的典型接口類列表。鑒于以太網和GPRS通信均采用了TCP/IP協(xié)議，研究了COSEM應用層在TCP/IP網絡上的具體通信實現(xiàn)過程。最后移植了μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)內核，設計了集中器的應用軟件程序，給出了核心軟件程序的設計過程。在黑龍江省電能計量中心對所開發(fā)的集中器設備樣機進行了各項測試，結果表明其達到了預定設計指標。
　　所開發(fā)