（CS35 杭州开鼎科技有限公司）

1.概述

通信系统是远程抄表方案的神经系统，通信系统的可靠与否，将直接影响到数据采集的可靠性；通信系统的合理与否，将直接影响到数据采集的实时性。因此高可靠、合理的通信系统是实现远程抄表应用的关键。

现有远程抄表通信方式主要有GPRS无线和PLC载波技术两大类，但这两种通信方式在实时性、可靠性、安全性、可扩展性方面存在不足，无法满足电力远程抄表的要求。光纤通信技术具有实时、可靠、安全等特性，并且后续维护成本低，因此基于光纤（EPON）技术的电力用户远程抄表方案得到了业内人士的广泛认可。

现有光纤（EPON）技术主要发源于电信领域，在面向电力领域使用时，其功耗、价格是制约其大规模应用的主要因素，为此国网电力科学研究院通信与用电技术分公司与杭州开鼎科技有限公司合作开发了面向用电信息采集的EPON专用芯片，应用于远程抄表系统。

2.系统组成

基于EPON的远程抄表系统主要由前段抄表主站、光集中器、光采集器三个部分组成。其中，前端抄表主站位于用电管理控制机房，通过SDH/MSTP或城域IP网连接到变电子站，变电子站部署光集中器（OLT），通过无源光网络连接到小区，光采集器（ONU）部署在小区电能表箱或智能电能表内。系统结构如图1所示。

图1 系统结构图

与传统的无线GPRS+载波远程抄表通信方式相比，EPON方案具备以下特点：

1）EPON系统带宽高、实时性强、安全稳定、抗干扰能力强；

2）相对于GPRS无线和PLC载波集中器，光集中器（OLT）可以上移至变电站，覆盖范围扩大、管理更方便；

3）根据电力应用的特点，光采集器（ONU模块）可提供FE、RS485、RS232多种类型的业务接口；

4）光采集器（ONU模块）遵循国家电网用电信息采集通信模块的技术规范，可内置于智能电能表、采集器、集中器内部，采用可插拔模块化设计，可替换其他技术的通信模块。

3.系统功能

1）远程抄表

基于EPON的远程抄表系统，通过自动化系统以及光纤可靠传输的技术优势，可以及时、准确、安全地采集用电信息数据，避免漏抄、估抄、错抄，提高了电费抄收工作效率，为缩短电费抄收周期、防范电费风险提供有力支撑。

2）设备告警(www.daowen.com)

可提供多路模拟量、开关量输入，实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过电压告警、过电流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能。

3）用电控制

通过远程抄表主站对欠费用户进行远程拉闸断电。

4）线损分析

根据线路上的表计关系计算线路损耗，更加及时、准确、真实地为科学决策分析提供技术支撑，使线损指标管理更加科学，从而促进电网结构优化，弥补管理缺陷。

5）用电负载分析

通过对用户电力负载的实时监控与分析，实现客户用电负载的可控管理，为有序用电和需求分析提供了技术支撑。在电力负载紧张时，利用远程抄表系统执行有序用电管理。

4.关键设备描述

1）光集中器（PP-M100）

PP-M100设备是基于远程抄表EPON系统的OLT方案，其部分功能与传统抄表方案集中器类似，所以又称为光集中器。作为EPON系统的局端设备，PP-M100向ONU以广播方式发送数据，发起并控制测距过程，为ONU动态分配带宽；PP-M100向下对终端电能表进行RS485寻址，向上与抄表主站建立唯一的Socket连接。光集中器可以部署在小区配电房（迷你型），也可以部署在变电站机房（高密度型）。

2）光采集器（PP-S100）

PP-S100设备是远程抄表EPON系统的ONU设备，提供RS485接口，其部分功能与传统抄表方案采集器类似，所以又称为光采集器。作为EPON系统的终端设备，PP-S100选择接收OLT发送的广播数据，响应OLT发出的测距命令并作相应的调整，对用户数据进行缓存并在OLT分配的发送窗口向上行方向发送；作为RS485数据采集模块，PP-S100提供多个RS485数据接口，同时对RS485数据进行以太网帧的封装。光采集器可以提供工业级可插拔模块，内置于智能电能表、采集器、集中器内；也可提供独立的工业级设备。

5.适用范围

基于EPON系统的远程抄表方案，除了适用于用电信息采集系统外，还可以应用于水表、煤气表的远程实时数据采集；在电力配网自动化系统中，可作为配网终端的通信接入方案；在安防监控领域，可应用于开关状态采集或开关信号控制，也可作为视频监控的通信传输通道。

6.实际应用情况

基于EPON技术的远程抄表解决方案，通过了国家电网专业检测中心的检测。本方案在国网电力科学研究院实验室进行了长时间的系统应用测试；在若干电力小区进行了试点运营，取得了良好的社会效益。