Модем низкого напряжения для связи между элементами системы дистанционного управления потреблением

 

Модем низкого напряжения для связи между элементами системы дистанционного управления потреблением, например, электричества, состоящей из низковольтной сети с проводами более высокого и низкого напряжений, с использованием в системе интеллектуальных элементов высшего порядка и элементов низшего порядка, присоединенных к паре проводов низковольтной сети, с образованием заранее предусмотренного количества возможных пар соединений, содержит блок приема данных от сети, блок передачи информации в сеть и стандартный модем электросети, устанавливающий связь между приемно-передающими блоками и интеллектуальным элементом высшего порядка. Технический результат - создание модема, обеспечивающего эффективную связь в системе, если предполагаемые абоненты будут иметь в своем распоряжении более пяти (восемь) проводов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе дистанционного управления потреблением, например, электроэнергии, воды, газа и т.д., в которой связь осуществляется по линии низкого напряжения. Обычные модемы электросети выполняют свое назначение, если линия низкого напряжения BT (см. обозначения на фиг.1) состоит из трех стандартных проводов, количество которых может быть увеличено до пяти: нейтраль (N), заземление (T), фаза 1(F1), фаза 2 (F2) и фаза 3(F3), причем в этом случае они теряют мощность и эффективность передачи информации.

Обычно абоненты подключаются между нейтралью (N) и фазой (F), например, 220 В. Однако в сельских местностях и в старых районах городов могут использоваться и другие варианты подсоединения, при условии, что от трансформатора подстанции электростанции отходят, кроме трех фаз (F₁), (F₂) и (F₃), еще три фазы (f₁), (f₂) и (f₃), производные от первых. При этом подключение между нейтралью (N) и одной из этих фаз (f) обеспечит напряжение, например, 127 В. Таким образом, в этих условиях в распоряжении потребителя имеются восемь возможных проводов и, следовательно, обычный модем оказывается непригодным для выполнения своих функций.

Целью настоящего изобретения является создание нового модема, который обеспечит эффективную связь в системе в том случае, если предполагаемые абоненты будут иметь в своем распоряжении более пяти, в частности восемь проводов.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых представлен пример его осуществления, не налагающий никаких ограничений и допускающий некоторые измерения непринципиального характера.

На фиг. 1 представлена схема системы дистанционного управления с восемью проводами на линии низкого напряжения (BT) и с включением модема (M), выполненного в соответствии с изобретением.

На фиг. 2 представлена блок-схема примера осуществления вышеупомянутого модема.

У абонентов имеются соответствующие тарифные блоки UT их потребления, подсоединенные, например, в соответствии с фиг.1.

Некоторые тарифные блоки UT соединены с концентратором бытовых счетчиков CF.

Информация о потреблении передается на концентратор счетчиков в трансформационном центре CCT, который соединен в свою очередь с соответствующим процессором системы.

Между линией низкого напряжения BT и концентратором счетчиков в трансформационном центре CCT устанавливается модем M, выполненный в соответствии с изобретением.

Возьмем в данном случае следующие пары соединений потребителей: F₁-N, F₂-N, F₃-N, f₁-N, f₂-N, f₃-N, f₁-f₂, f₁-f₃, f₂-f₃ с учетом того, что изобретение включает и другие возможные соединения, другое количество фаз или комбинацию того и другого.

Для упрощения предположим, что фазы F₁, F₂ и F₃ более высокого напряжения, например 220 В, и фазы f₁, f₂ и f₃ меньшего напряжения, например, 127 В образуют каждая из них пару с нейтралью N.

В последующем изложении будут использованы указанные выше пары соединений.

Модем M, выполненный согласно изобретению, имеет соответствующий источник питания, который на схеме не показан.

Предусмотрен блок приема данных 1, в котором на каждую пару соединений (например, для пары F₁-N имеются модуль защиты, состоящий, например, их варистора 2, разрядного провода 3 в параллель с последовательно соединенным конденсатором 4; трансформатор 5 связи для гальванической развязки; модуль для устранения помех 6, при этом информация направляется на декодер/селектор канала 7, соединенный со стандартным модемом M_с связи по электросети.

Имеется также блок передачи 8 информации потребителю из системы.

Теоретически на каждую пару соединений (для упомянутых девяти пар) потребовались бы соответствующие элементы передачи между стандартным модемом M_с и линией низкого напряжения ВТ, однако это обошлось бы слишком дорого.

Заявитель установил, что достаточно, чтобы на каждый провод поступал особый сигнал. Из всех возможных комбинаций и по практическим соображениям провода сгруппированы в следующие группы: 1) N, F₁, F₂, F₃; 2) f₁, f₂; 3) f₁, f₃; 4) f₂,f₃; Таким образом, необходимы только четыре выходных линии из стандартного модема M_с, что дает экономию в отношении элементов, требующих усиления и развязки.

На выходе стандартного модема M_с в передающем блоке на каждую группу проводов в блоке передачи 8 предусмотрен блок усиления/развязки 9, состоящий из усилителя мощности 10, модуля для устранения помех 11, трансформатора 12 связи для гальванической развязки.

Из трансформатора 12 отходит первый провод на нейтраль N и второй провод, от которого в свою очередь отходят три других провода на три фазы F₁, F₂, F₃ более высокого напряжения.

Для каждой пары соединений, имеющихся в передающем блоке 8, а именно: F₁ -N, F₂-N, F₃-N, f₂-f₃, f₁-f₂ и f₁-N, предусмотрен модуль защиты, состоящий из варистора 13, газоразрядной трубки 14 и конденсатора 15.

Таким образом, система обеспечивает передачу и прием информации на должном уровне.

В связи с тем, что устройство ввода-вывода основного концентратора CCT соответствует стандарту последовательного интерфейса RS 232, а устройство ввода/вывода стандартного модема M_с использует транзистор-транзисторную логику (TTL), то между ними предусмотрен преобразующий интерфейс 16 RS 232/TTL.

Формула изобретения

1. Модем низкого напряжения для связи между элементами системы дистанционного управления потреблением, состоящей из низковольтной сети с проводами для более высокого и низкого напряжения, и включающей тарифные блоки и кондиционеры бытовых счетчиков, подсоединенные к паре проводов низковольтной сети с образованием требуемого количества возможных пар соединений, концентраторы счетчиков в трансформационном центре и процессор системы, отличающийся тем, что содержит блок приема данных из сети, содержащий на каждую заданную пару соединений последовательно включенные модуль защиты от повреждений сети, трансформатор связи и модуль подавления помех, причем блок приема данных обеспечивает направление информации на декодер, блок передачи информации в сеть, содержащий на каждую заранее предусмотренную группу проводов для соединения с сетью последовательно включенные усилитель мощности, модуль устранения помех, трансформатор связи и модуль защиты от повреждений сети, стандартный модем электросети, предназначенный для установления связи между приемно-передающими блоками и концентратором счетчиков в трансформационном центре, при этом модем выполнен с возможностью подключения к группам проводов, включающим нейтраль и каждый из проводов фаз более высокого напряжения для формирования пар соединений нейтраль - первая фаза, нейтраль - вторая фаза, нейтраль - третья фаза, нейтраль и провод первой фазы меньшего напряжения, провода второй фазы и третьей фазы меньшего напряжения, провода первой фазы и второй фазы меньшего напряжения.

2. Модем по п.1, отличающийся тем, что каждый модуль защиты от повреждений сети приемо-передающих блоков содержит на каждую пару соединений включенные параллельно варистор и газоразрядную трубку с конденсатором.

3. Модем по п.1, отличающийся тем, что связь между модемом и концентратором счетчиков в трансформационном центре обеспечена посредством включенного между ними преобразующего интерфейса RS 232/

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2