HỆ THỐNG ĐỌC CÔNG TƠ TỰ ĐỘNG TỪ XA AMR (AUTOMATED METER READING SYSTEM)
1.2.3. Triển khai AMR dựa trên mạng điện thoại công cộng (PSTN)
Một mạng điện thoại bắt đầu từ tài sản của các thuê bao. Đó là một cặp dây đồng chạy từ điện thoại của thuê bao tới một hộp (thường được gọi là cầu lối vào).
Mỗi dây được gọi là "Ring" và "Tip". Trong một hệ thống điện thoại hiện đại, hệ thống hoạt động cổ xưa đã được thay thế bằng tổng đài điện tử. Khi nhấc máy điện thoại , tổng đài phát hiện việc đóng mạch vịng th bao và cung cấp âm mời quay số sao cho bên chủ gọi hoặc modem biết rằng chuyển mạch và đường dây thuê bao đang làm việc. Âm mời quay số chỉ đơn giản là một sự kết hợp của dao động tần số 350-hertz và một dao động tần số 440-hertz. Ở phía tổng đài, các đường dây điện thoại được kết nối vào một modul giao tiếp đường dây thuê bao. Để cung cấp một cuộc gọi đến một người nào đó trong cùng một tổng đài, các chuyển mạch đơn giản chỉ tạo ra một vòng lặp giữa các bên gọi và bị gọi. Nếu đó là một cuộc gọi đường dài, sau đó giọng nói được số hố và kết hợp với hàng triệu tiếng nói khác / kênh dữ liệu trên mạng đường dài. Thoại/ dữ liệu thường được truyền trên một
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đường cáp quang đến các tổng đài nằm trong khu vực bên nhận, nhưng nó cũng có thể được truyền qua vệ tinh hoặc bằng vi ba tùy thuộc vào các điều kiện lưu lượng và thuật toán chuyển mạch.
1.2.3.1. Băng thông của mạng điện thoại
Để cho phép các cuộc gọi đường dài hơn được truyền tải, các tần số truyền được giới hạn băng thông của khoảng 4.000 hertz. Tất cả các tần số trong giọng nói dưới 400 hertz và trên 3.400 hertz đều bị loại bỏ. Đó là lý do tại sao giọng nói của mọi người trên điện thoại có một âm thanh khác biệt.
1.2.3.2.Thiết bị giao tiếp truyền thông: Modem
Thuật ngữ "modem" là viết tắt của các từ điều chế - giải điều chế. Một modem thường được sử dụng để gửi dữ liệu số trên một đường điện thoại. Theo quy định của ngón tay cái, bất cứ khi nào một mạng lưới kỹ thuật số (Các máy tính đọc cơng tơ của nhà phân phối điện) giao tiếp với một đường dây điện thoại analog hoặc ngược lại thì bắt buộc phải có một modem. Điều này có nghĩa rằng cũng cần thiết phải có một modem kết nối giao diện đường dây điện thoại tương tự với đồng hồ điện tử đo năng lượng mà dữ liệu ban đầu là dạng số. Định nghĩa này giải thích tại sao một modem là khơng cần thiết cho ISDN (mạng tích hợp thuê bao kỹ thuật số) mà như tên gọi đã chỉ ra là hệ thống kỹ thuật số. Kiểm soát các modem sử dụng phần mềm đơi khi cần thiết. Máy tính sử dụng các lệnh AT để giao tiếp với modem. Lệnh tên AT đến từ thực tế là các "AT tiền tố" phải được đưa vào đầu của mỗi lệnh. Các lệnh AT có thể được dùng để chỉ huy các modem thực hiện các công việc khác nhau (quay số đến số quy định, ngắt kết nối đường dây, tạo bản tin trả lời của modem) và để thay đổi các thơng số cấu hình modem
1.2.3.3. AMR dựa trên PSTN .
Hình 1.6 mơ tả việc thiết lập một hệ thống đọc công tơ từ xa . Một trung tâm thu thập số liệu của nhà phân phối điện được kết nối với mạng điện thoại bằng cách sử dụng một modem giao diện. Để đơn giản, hình 3.4 chỉ ra một người tiêu dùng đơn lẻ một đồng hồ đo năng lượng có khả năng AMR được kết nối với modem điện thoại. modem này được tiếp tục kết nối với mạng điện thoại địa phương.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 1.6. Kiến trúc hệ thống AMR dựa trên PSTN
Phần mềm tương thích chạy tại trung tâm phân phối điện sẽ quay số điện thoại của người tiêu dùng qua modem được kết nối. Sau khi nhận được cuộ gọi modem của đồng hồ năng lượng đáp ứng bằng tín hiệu bắt tay. Bằng cách bắt tay, các modem ở cuối hoặc quyết định tốc độ truyền, và các giao thức kiểm tra lỗi khác.
Một khi tín hiệu bắt tay được hoàn thành, trung tâm phân phối sẽ gọi lệnh đọc cơng tơ và từ đó dữ liệu từ cơng tơ được chuyển về máy tính tại trung tâm. Nếu cần thiết phải khảo sát tải công việc này cũng có thể thể được sắp xếp và có thể được thực hiện từ xa.Sau khi thực hiện các công việc đọc công tơ và khảo sát tải, phần mềm sẽ gửi các tín hiệu "Cảm ơn & Xong" đến công tơ của người dùng. Modem phía trung tâm sẽ ngắt đường truyền mà khơng lãng phí bất kỳ thời gian nào (tương đương với việc đặt máy điện thoại) . Modem ở phía khách hàng cũng kết thúc sau khi nhận được tín hiệu đặt máy ở đầu xa.
1.2.3.4. Chia sẻ đường dây thoại cho AMR
Việc chia sẻ các đường dây điện thoại của người tiêu dùng để thực hiện việc đọc công tơ của các trung tâm phân phối thường hấp dẫn, nhưng, không nên được sử dụng khi nhà phân phối khơng nhận ra những lợi ích ngun thủy của AMR và toàn bộ những nỗ lực này sẽ đem lại một quan niệm lầm lẫn.
1.2.3.5. Các yêu cầu chú ý khi xây dựng AMR trên PSTN
Sau đây là một trong những biện pháp cần chú ý thực hiện trong khi triển khai hệ thống AMR sử dụng PSTN: Utility Billing Centre Public Switch Telephone Network, Consumer Energy Meter Telephone Modem. (in-station) Telephone Modem. (Out-station) Utility’s Premises Consumers Premises Telephone Network
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1. Không sử dụng các loại modem nội địa hoặc thương mại nếu chúng khơng có khả năng sử dụng liên tục và không được bảo vệ đầy đủ tránh được các tác động xấu của môi trường và con người.
2. Việc cung cấp điện của modem nên có một cách ly ít nhất là 6KV để nó có thể chịu được các tác động thường xuyên trong môi trường công nghiệp.
3. Việc cung cấp điện cho modem cần phải có một dải điện áp rộng để cho nó hoạt động đạt yêu cầu trong khoảng -40% đến 30% của tỷ lệ điện áp. Các khách hàng có tải liên tục như máy cán, lị hồ quang có phải chú ý trong việc cung cấp điện áp đảm bảo cho modem không bị ngắt kết nối.
4. Hai dây Ring và Tip của đường dây điện thoại nên có sự bảo vệ đầy đủ chống lại quá trình tăng của dịng “sai lệch”. Ngồi ra, các modem và kết cuối đường điện thoại kết thúc phải được cách ly đầy đủ với đất.
5. Không cung cấp điện áp cho modem bằng nguồn lấy từ người tiêu dùng. Điều này sẽ làm cho việc cài đặt AMR trở nên không tin cậy. Các modem công nghiệp cho các nhà máy phải có điện áp cung cấp có thể được cấu hình cho phù hợp với yêu cầu tùy theo lĩnh vực như 240 Volts, 110 Volts và 63 vôn.