基于Lonwoks技术的采集终端的设计

　　引言

　　建立基于物联网技术的电力远程抄表系统是智能电网用户侧建设的重要组成部分。通过该系统的建立，实现低压的电力数据的实时或定时的在线自动化采集、电子化集中抄表;实现数据的存储、信息上传与获取、电能费用自动计算;实现信息的统计分析处理、计量收费及其电子化通知和缴费，通过系统的扩展和延伸，还可以实现智能家居的电器控制、可再生能源的监控和计量等功能。也可作为社会公众信息服务平台，方便地为单位或个人提供有关电子化抄表咨询、资讯(如电能质量、用电负荷曲线、实时功率、冻结电量、账单信息等等)、网上自助缴费等信息化互动服务。

　　分布式高速实时控制网络技术是电力远程抄表系统的核心技术，即网络上行主干有线传输网采用100或千MbpsTCP/IP高速光纤冗余环网，或者采用如3G/gs M/ CDMA/GPRS技术的移动通信无线网，有足够的系统带宽和传输速率;网络下行采用基于分布式、开放式的LonWorks节能型现场控制网络，通过其核心设备Lon网络控制器，无缝连接现场控制网络至互联网、移动通信网等网络，使系统实现最佳的网络结构。

　　基于LonWorks网络控制技术采集终端是现场控制网络系统的重要组成部分。它可将现场各类具有传统RS485接口的单相或三相多功能电表接入现场控制网络系统，实时或定时的在线自动化采集、抄收电能量及各种电参数，既可以抄收用户用能情况，进行收费;也可以实时监视电能质量，供电力部门或用户自己进行用能分析。

　　当前，国际上利用电力线为介质传输控制信号的技术已渐趋成熟，其在欧洲以及北美的应用越来越广泛。荷兰阿姆斯特丹的整个城市路灯控制，就是采用LonWorks电力线数据传输技术的。本文致力于把国外的这套先进技术应用于我国的低压电网380V/220V 中，实现自动采集现场结点数据。

　　1 Lonworks网络控制技术

　　LonWorks技术的核心是神经元芯片(Neuron Chip)，芯片内有3个8位微处理器，分别应用于链路层的控制、网络的控制和用户程序的应用控制，该芯片还设置了I/O口，用户可据需要，灵活配置其与外围设备的接口;LonWorks采用开放的LonTalk通信协议，该协议支持0SI7层模型，在Neuron Chip内固化了ISO/OSI模型的7层中的6层内容，仅第7层需由用户编写，故基于LonWorks技术的产品可以与任何遵守统一通信协议的制造商产品实现互连与互操作，而无需开发人员去设计通信协议、通信软件和硬件，节省了大量的开发时间，并且由于LonWorks在组网方面提供了绝对的灵活性，因而组网、扩展、重组都易于实现;Lon网通信采用直接面向对象的设计方法，它使网络通信的设计简化成为参数设置，使开发工作大为简化，并增加了通信的可靠性;LonWorks技术提供了一套强有力的开发工具，使开发者能快速、方便地开发节点和联网。