基于双向工频通信的自动抄表系统

仿真电路，将两个连续周期电压信号的第1，3过零点处加上正向脉冲，产生的单相电压畸变波形(夸张了畸变信号)如图5所示。从仿真图中可以直观地看出，电压波形的两次畸变发生在采样点50和150附近。

在两个工频周期(0.04 s)的时间内取200个采样点，利用小波基db4将畸变信号分为两个子信号，如图6所示，近似信号a1(即低频信号)和细节信号d1(即高频信号)。

近似信号a1与原始信号(图5)近似;细节信号d1在采样点50，150附近均有强烈的变化。由d1可以清晰地找到信号的畸变点，所以，以二进制小波变化的方法检测畸变点，就是检测细节信号上的变化，通过设定阈值，确定畸变时刻。

5 通信协议

低压配网信道环境复杂，数据传输距离有限，为保证通信的可靠性以扩大传输距离，在抄表系统采集器一端就需要用到中继。在DL/T6 45-1997基础上，使帧格式支持中继转发的控制，并要求帧不能过长，基本帧格式如表1所示。其中，每字节含8 b二进制码，传输时加上一个起始位、一个校验位和一个停止位，共11 b。控制码C中，D7=O时，即是主站发出的命令帧，D6，D5控制中继转发，D4～DO用于功能编码控制;D7=1时，即采集器发出的应答帧。

6 结语

本文实现的工频双向通信下自动抄表系统，在电力线复杂的信道环境中具有较强的稳定性，通信距离较传统的扩频载波抄表系统有明显的提高，利用低压电网作为通信介质节省了建设系统的成本，是一种非常适合我国电力信道的抄表系统，未来将成为自动抄表系统的重点研究方向。