集中器½½波模块
GWR-M100
说明书
版本:V1.0
编写:牛千里
审核:
批准:
日期:2013/12/29
一 概述
GWR-M100
½½波模块应用于集中器½½波½发。
GWR-M100
½½波通讯模块为电力线窄带½½
波
MODEM,可以完成½½波信道到 TTL
串口信道的½络层规约格式解析,负责½½波接收、发
送、中继½发应答;½½波模块从集中器接收数据后、向电力线½½波½发,及½½波模块从线路
上接收正确信息后½发到集中器主 CPU。GWR-M100 ½½波模块接口参考½½的《Q/GDW
1376.2-2013
电力用户用电信息采集系统通信协议:集中器本地通信模块接口协议》《1 晓
、
程--½压电力线½½波自动抄表系统通信协议:晓程自组½/N12》设计,有利的保证了集中器与
电表之间数据通信的可靠性。
二 主要技术参数
1.
串口通信:
1)Q/GDW 1376.2-2013;GWR-M100 ½½波模块与集中器主 CPU 采用串口通信。
2)异步通信,9600bps,偶校验,1 个起始½ 8 个数据½,1 个校验½,1 个停止½。
2.
½½波通信:
1) 晓程自组½/N12 规约。
2) 同步通信,500bps,09H AFH 为同步帧头,CRC16 校验。
3) ½½波中心频率:120kHz,带½:15kHz。
4) 调制方式:DBPSK。
3.
运行环境条件:
1) 温度范围:-45°- 75°
2) 相对湿度:
3) 防尘,防滴水:IP51
4.
模块供电电压: DC12V
5.
电磁兼容:
1) 静电放电:接触放电 8000V,空气放电 15000V。
2) 快速瞬变脉冲群:4000V 100KHz。
3) 浪涌:承受 4000V 浪涌电压。
三 工½原理
½½波模块与集中器连接及模块内部结构图如下所示:
½½波模块与集中器通过串口连接进行数据通信,另外还有 IO 口线直连实现事件的触发
和设½。½½波发送数据信号通过模块耦合到电力线,接收信号通过模块解耦,整个过程实现
数据的收发。
½½波模块内部包含数据处理主芯片,
三路发送和接收配½线路,
通过变压器线圈实现与
三相电力线的耦合,主芯片是½½波的收发处理芯片,与集中器之间串行通信。
部分功½介绍:
1.
½½波模块初始化流程
(1)集中器发送参数区初始化½令 AFN=01H-F2,将模块存储器内存储的表号等数据清空。
(2)根据集中器内表库数据,将表号通过添加½½波从节点½令 AFN=11H-F1,一块一块加入
模块内表库。
(3)发送½½波从节点信息½令 AFN=10H-F2,一块一块读出模块内表库数据与集中器内表库
对比,若有不同则重新加½½不一致的表号。
(4)发送路由控制½令 AFN=12H-F1,启动模块自动学习路由。具½步骤见“四、模块学习
路由过程说明”
。
2.
模块点抄
(1) 集中器发送下行½令 AFN=13-F1。
数据内容中包含 DL/T 645 规约的点抄½令数据
(表
号,电表规约类型,需要点抄的 DI 数据项等)
。
(2) 集中器等待模块上行应答帧。等待时间 5--17 秒,根据中继等级不同相应延长等待
时间。
(3)模块获取电量信息,发送 AFN=13-F1 上行应答帧,具½流程为:如果点抄的数据项为
正向日冻结数据,则判断模块内是否保存有该表的正向日冻结电量信息(学习时保存的数
据)
,如果已保存有电量,则直接将保存的电量通过 376.2 帧发送给集中器;如果没有电量
信息或者所抄数据项不为正向日冻结数据则模块发送½½波抄表。
(4)若集中器未收到正常应答帧,集中器可以重试两次点抄,若仍未抄到,可以发送
AFN=12-F1 ½令,启动学习中继,学习一定时间后再进行点抄。
3.模块½抄
½抄具½流程由集中器控制,
对于模块相½于执行点抄,
由集中器对表库中的每一块表
发送 AFN=13-F1 点抄½令。假如有 100 块½½波表需要½抄。具½步骤如下:
(1)首先利用点抄½令,启动一½1-100的抄表,不论哪一块电表没抄到,½记½下
来。比如2\5\13\26\34\57\89\98..
.
(2)对没抄到的表再启动一½抄表,记½抄到的部分,½仍可½有一些没抄到。
(3)可以对"2"步反复操½几次,推荐5次,这样可以在寻找自动中继之前½量减少没
抄到表的数量。
(4)启动½½波猫的自动学习路由功½,发送 AFN=12-F1 ½令,½½波猫重新学习路由,修改
没抄到表的中继路由关系。
(5)查询½½波猫的状态,确认½½波猫是否完成了学习路由任务(可以等待½½波猫自动完成,
也可以强制暂停执行新的½令,如果将来需要重新找中继,则用重启½令启动路由学习½
令)
。
(6)可按"2"或"3"步再次抄没抄到表。
(7)重复"4""5""6"步,直至100块电表½被抄到或者满足集中器的其他终止
条件(如抄表时段结束,或集中器要执行点抄,自动上报等新的其它½令)
。
4. 模块学习路由
1.集中器发送 AFN=12-F1 ½令,启动学习路由。
2.模块发送 AFN=00-F1 上行确认帧。
3.模块对所有路由关系失效的表开始学习中继路径,具½流程为:对所有已有路由关系的
电表逐一遍历尝试去抄待学习的电表的时间数据项,
如果某一电表成功抄到待学习电表的时
间,
则继续用该电表去抄待学习电表的日冻结数据,
如果成功抄到待学习电表的日冻结数据,
则将该中继路径保存为待学习电表的路由关系,
同时将日冻结电量信息保存。
反之则继续尝
试抄待学习的电表的时间数据项。
4.模块学习路由期间,集中器可发送 AFN=10-F4 ½令,查询路由学习过程是否结束,其中
已抄读表数量数据项反映的是½前成功组建路由的表数量,
集中器可根据此项数据确定路由
学习时间。集中器也可以发送 AFN=12-F2 暂停½令,停止学习路由过程。
5.模块在未全部学习完路由时,不会主动停止学习过程。若需停止,需要集中器按步骤 4
中方法操½。
5. 表号主动上报
(1)集中器发送激活½½波从节点主动注册½令 AFN=11-F5,启动表号上报,模块不会重复
上报相同表号。
(2)根据需要发送暂停½令 AFN=11-F6 停止表号主动上报。停止后可进行其他操½。
(3)模块发送 376.2 表号上报数据给集中器,以便集中器添加表库。
6. 关键说明
(1)集中器发出抄表½令后,模块应在
15
秒内回抄表返回帧或未抄到的否定帧。
(2)集中器添加、删除、查询电表操½,每次只½操½一块电表。
(3)对于不支持的½令帧,模块回否定帧。
(4)对于校验错误的下行帧,模块不应答。
四 结构及接口配½
1.通信模块的外½尺寸
下图是集中器½½波模块尺寸图,图中双排插针的管脚½号是针对通信模块的插座½½
定义的。产品防护等级为
IP51,防尘防水。强电和弱电的整½½½如下图所示,强电在左
下脚,弱电连接在上中部;其中,½½波模块与集中器的连接必须增加过压、过流和静电等
保护电路。