用电采集系统

1、概述

随着智能电网建设的推进，国家电网公司、南方电网公司在原来电能信息采集需求的基础上，提出了用户数据实时采集、双向互动、远程费控等功能，对通信系统的速度、抗干扰能力等提出了新要求，窄带电力线载波和微功率无线通信技术已无法满足用户需求，而慧信宽带电力线载波以其高达10Mbps的通信速率、近30MHz的带宽得到了国家电网、南方电网的青睐，成为今后用电信息采集通信系统建设的不二选择。

2、主要功能特点

1）速度高

高达10Mbps的通信速率，典型台区300计量点数据抄收只需30秒；可以真正实现实时远程控制功能。

2）路由技术成熟

基于IP网络路由技术，典型台区300计量点组网完成只需3分钟。

3）抗干扰能力强

2-30MHz的带宽，远离电器设备工作频率；多子载波通信，避免通道堵塞。

4）双向通信

完全对等网络结构，可实现报警信息主动上报。

5）兼容性强

支持HomePlug Green PHY国际规范，珠海慧信公司为HomePlug联盟成员。

6）组网方式灵活

支持全载波、半载波及混合载波方式抄表。

能源管理系统

1、概述

能源管理是物联网最易落地的行业，是国家发改委节能减排计划实施的重要方向，通过宽带电力线载波可以解决能源管理系统中实时、高速、双向互动等通信问题，便捷、高效的实现能源管理系统通信。

典型的能源管理系统由能源管理系统主站软件、能源管理终端、数据采集终端组成，在能源管理终端和数据采集终端之间采用慧信的宽带电力线载波通信（BPLC)方案，实现能耗的精细化计量管理、计量设备运行状态实时监测等功能；数据采集终端也可以主动上报所监测计量设备的用能异常情况和故障信息，建立起一套科学有效的能耗管理系统，可广泛应用于公用建筑（包括政府办公建筑、写字楼、商场、酒店、客运站、机场等）、高等院校、医疗单位等的能耗管理，提高能源利用率，保障能源的持续供给和各类设备的安全稳定运行，提供低碳节能、绿色环保的生活、工作空间。

2、主要功能特点

1）高速率通信，满足能耗数据采集与实时监测需求

宽带电力线载波高达10Mbps的通信速率，可通过宽带电力线载波通信网络，将能耗计量数据和监测数据实时上传至能源管理中心；同时将中心的控制指令传达到每台控制设备。

2）载波频率避开电器设备干扰，满足能耗审计的数据源需求

2-30MHz的载波通信频率，避开了窄带载波方案无法回避的工业电器设备电源造成的干扰，可将能耗计量数据精确到单台设备，分项、分区域，提供准确的能耗计量数据，满足精细化计量和能耗审计的数据源需求。

3）真正双向通信载波技术，满足主动报警需求

借助宽带电力线载波双向通信，每台设备可主动上报故障信息（电压异常、能耗异常等），及时发现、诊断设备故障各能耗异常，节约能源。

4）大数据量通信网络，满足信息发布、能耗公示需求

通过宽带电力线载波网络可将用户订制的信息或公示内容发布到显示终端，如LED屏或IE浏览器等，无需单独布线。

5）数据采集接口方式丰富多样

数据采集终端支持RS485、CAN、M-bus、Zigbee、微功率RF等通信接口。可以实现各类能耗计量设备的数据接入。

路灯管理系统

1、概述

随着节能管理需求和合同能源管理的推广，传统路灯正被LED灯取代，路灯物联得到了普及推广。窄带电力线载波由于LED灯开关电源干扰、微功率无线由于遮挡和天气影响，无法满足用户故障信息主动上报、扩展功能（如环境监测、降水监测等）的应用，将被宽带电力线载波逐步替代，每盏路灯都会安装一个宽带载波模块。

典型的路灯管理系统由路灯管理系统主站软件、路灯管理终端、单灯控制器组成，在路灯管理终端和单灯控制器之间采用珠海慧信的宽带电力线载波通信（BPLC）方案，实现路灯管理终端对下辖供电线路上的每盏路灯进行运行状态监测、远程控制和调光、报警信息处理等功能；单灯控制器也可以主动上报路灯故障、供电线路故障等信息，实现对路灯的智能化管理，节省因巡视检查造成的大量人力、物力浪费；通过路灯集成的PM2.5监测传感器、水位监测传感器等，可以扩展路灯的应用范围。可广泛应用于城市道路、隧道、广场、工业园区等地的照明管理，降低道路运行安全隐患。

2、主要功能特点

1）高速率通信，满足即时的开、关控制需求

宽带电力线载波高达10Mbps的通信速率，可随时指定控制开/关任意一盏、一条线路、指定分组或指定区或的路灯，解决原来的控制延时或者无法控制现象。

 2）载波频率避开路灯电源干扰，满足准确调光需求

2-30MHz的载波通信频率，避开了窄带载波方案无法回避的路灯驱动器开关电源造成的干扰，可按道路照明要求，准确控制任意一盏、一条线路、指定分组或指定区域的光照度。

3）快速组网路由技术，满足完整运行状态监测需求

基于IP网络路由技术，典型300节点组网只需3分钟，数据采集周期只需30s，系统可以实时采集每盏路灯的电压、电流、能耗等数据，实现路灯实时运行状态监测、线损计算等功能。

4）真正双向通信载波，满足主动报警需求

借助宽带电力线载波双向通信的性能，每个路灯的单灯控制器，可主动上报该路灯故障信息（白天亮灯、能耗异常等），系统可统计分析线路异常状况，定位故障点和故障现象，方便故障处理，减少维护成本。 

工业监测系统

 1、概述

在工矿企业、生产单位中有大量的计量设备、监控设备，由于工业4.0和智能制造的要坟，原来的孤立设备将被联网通信实现系统升级，带来巨大的市场需求。

有电就用网络，通过宽带电力线载波可以便捷的将所有电力设备连接成网。对工业生产单位的供能设备和生产设备运行状况、能耗数据、车间环境（温湿度、有害气体浓度、粉尘浓度等）等进行监测、统计，分析获取的数据，提前发现异常信息并采取对应的措施，确保生产安全高效进行；也可根据采集的能耗/产能对比数据，对工矿企业经营生产过程中的能源消耗状况进行监测、分析和评估，优化企业生产工艺用能过程，降低企业能耗成本，提高生产效率。可广泛应用于工业生产单位、矿产开发及特殊生产环境的监测等，防范安全隐患，杜绝事故发生，提高单位效益。

2、主要功能特点

1）供能设备和重点生产设备运行状态监测

通过对设备的运行参数（电压、电流、功率因数、温度、剩余电流等）进行监测，发现异常情况后主动告警，保障设备运转的有效时间，防止生产事故发生。

2）能耗数据管理

通过宽带电力线载波网络，采集企业主要生产能耗数据和产能数据，可按车间、生产线、工艺流程等进行统计分析，对企业的用能情况进行综合的评判和分析，对能耗超标情况以预警提示，并采取针对性的解决措施，保障合理用能，提高生产效率。

3）生产环境监测

通过数据采集终端采集车间环境监测设备的输出数据，根据设定的监测阀值，可对有害气体、易燃易爆气体等的异常情况输出报警信息，保证生产安全运行。

智慧建筑系统

1、概述

智慧建筑的通信系统可采用珠海慧信的宽带电力线载波通信（BPLC）方案，传输各智能设备间的数据信息，可以方便快捷地搭建公用建筑、智能小区局域网，实现照明管理、安防控制、电能管理、物业管理等设备之间的互联互通。也可与家居智能管理软件配合实现家居设备智能化远程控制，给您一个舒适的空间，聪明的家。

利用建筑或室内原有低压电力线作为通信介质，无需专门布置通信线缆，避免了有线通信方案穿墙凿洞布线造成的施工难度，降低了施工成本；也避免了无线通信方案因墙壁遮挡、楼层隔离造成的通信不畅；高达10Mbps的通信速率，响应及时性也是窄带载波通信无法比拟的，可广泛应用于公用建筑、智能小区通信系统的建设中。

2、主要功能特点

1）智能家电--联网通信

以宽带电力线载波通信为基础通信方式，利用家电内置的载波通信模块或者外置的载波控制模块、智能电器插座等，轻松实现建筑内用电设备和家用电器的互联互通，可以实现定时控制、无线摇控、集中控制、远程控制等多种智能控制，让家庭智能起来。

2）智能安防--尽在掌握

通过宽带电力线载波通信技术将人体红外感应器、网络摄像头、烟雾报警器、燃气探测器等联网通信，实现安全防护无死角。例如有非法闯入时，自动抓拍现场照片，上报图片到安防系统主站和管理员手机。当探测到煤气泄露、火灾发生时，向管理员或主人手机发送报警信息等，可通过手机远程实时查看安防监控区域状况，让远程现场尽收眼底。

3）远程管理--随心所欲

可通过手机、电脑、IPAD等终端设备在外远程接入建筑或小区的宽带电力线通信网络，控制灯具、空调、热水器等 ，提前启动并调节到舒适的环境温度，到家后既有热水可用。让您随时随地随心所欲感觉智慧通信带来的方便快捷、舒适惬意的生活。

4）节能管理--省钱环保

实时监测用水、用电、用气状态，可实时查询当下用水、用电、用气量，提供查询统计功能，让您知道每一度电，每一滴水的去处，再也不为账单困惑，给您一个低碳、节能环保的生活方式。

四表集抄系统

1、概述 

为贯彻落实国家节能减排战略，促进“智慧城市”的发展，综合利用社会公共资源，提升社会公共事业服务水平，切实落实“便民、为民、惠民”服务举措，水、电、气、热四表合一数据自动集中采集技术正在逐步得到应用。可以将四表数据通过同一个采集系统完成数据采集、存储等工作，然后水、电、气、热归口管理部门从数据存储设备各取所需数据，进行各自数据处理和业务结算等工作，节省了基础设施重复建设成本，有效提高了各行业的服务水平。 

国家电网公司发布《国网营销部关于加快推进四表合一采集应用工作的通知》文件，明确了以各省电力公司为主体的四表合一建设试点计划，依托电力公司已有的用电信息采集系统，接入水、气、热计量设备的采集，必将推动四表合一集抄系统的快速发展。 

珠海慧信微电子有限公司（以下简称珠海慧信）推出的基于宽带电力线载波通信的水、电、气、热四表集抄系统，可以独立进行四表集抄新系统建设；也可以依托各网省公司原有的用电信息采集系统架构，通过采集器接入水、气、热计量设备，以其建设方式灵活、抄表速度快、抗干扰能力强、支持计量设备故障信息主动上报等特点，得到了迅速推广和应用。 
2、系统结构图 


3、主要功能特点 

1）高速率通信 

宽带电力线载波高达10Mbps的通信速率，典型台区300计量点数据抄收只需30秒；可随时指定任意表计的点抄及通断，解决原来的抄表及控制延时或根本无法控制的现象。

2）强大的抗干扰能力 

2-30MHz的载波工作频率，避开了窄带载波方案（典型值为421KHz、270KHz）无法回避的配电线路噪声干扰，且宽带载波采用OFDM技术，使其具有强大的抗干扰能力及信道适应能力。

3）快速组网路由技术 

基于IP网络路由技术，典型台区300节点组网只需3分钟。

4）双向通信 

完全对等网络结构，可实现报警信息主动上报，节约设备故障造成的能量计量损失。

5）组网方式灵活 

支持全载波、半载波及混合载波方式组网抄表。 

6）兼容性强 

支持HomePlug Green PHY国际规范。

7）通信接口丰富 

目前主要的计量设备通信接口载波方式（宽带电力线载波）、总线方式（RS485、CAN、M-bus等）、无线方式（微功率无线、蓝牙、Zigbee等）全部支持。

跟日控制系统

1、概述 

化石燃料的有限储量及其燃烧产物对环境的污染，使得可再生能源的研究和开发日益迫切，太阳能发电技术作为最有可能引起能源革命、实现大功率发电的可再生能源技术得到了广泛的关注。

目前太阳能发电技术主要有太阳能热发电和太阳能光发电两种技术方式。

传统的跟日控制方式一般采用光电跟踪和视日运动轨迹跟踪控制发电组件，这些跟踪方式每个发电组件都独立运行，需要具备独立的光敏传感器和光纤角位移传感器等，单体成本较高；无法监测到每个发电组件的运行状态，需要定时巡检控制设备的运行，影响了发电效率，增加了维护成本。

珠海慧信微电子有限公司（以下简称珠海慧信）推出的基于宽带电力线载波通信技术的太阳能电池膜板和定日镜跟日控制系统将所有的发电组件通过电力线组成网络，共享光敏传感器和光纤角位移传感器的数据，节省了单体成本；跟日控制器故障信息可以主动上报到主站系统，节省了维护成本。系统以其控制响应速度快、抗干扰能力强、发电组件故障主动上报等特点，受到了用户的好评，可以广泛应用于太阳能电池膜板控制、定日镜控制等太阳能发电系统中，有效提高太阳能利用效率，降低发电成本。 

1）管理系统主站 

管理系统主站安装在控制中心，包括：主站硬件平台、系统支撑软件和应用软件平台，是整个系统的核心和人机交互的窗口。 负责对跟日控制方案的生产、下发。
采集跟日控制器的运行数据，监控其运行状态。
系统故障信息的自动报警、预处理，实现无人值守。

2）管理终端 

管理终端上行通过GPRS/CDMA或者光纤与主站系统通信；内置宽带电力线载波模块，下行通过电力线与跟日控制器进行连接，通过载波信号传送信息，完成控制指令和运行数据的上传下达工作。
接受主站系统的指令，下发到每个跟日控制器。
预存主站系统的跟日控制方案，在上行信道（GPRS/CDMA或者光纤）通信故障时，按预存控制方案下发给控制器执行。
实时采集跟日控制器和发电组件的运行状态、其它数据信息，记录并主动上报至主站系统。

3）跟日控制器 

跟日控制器内置宽带电力线载波模块，上行通过电力线与管理终端连接，通过载波信号传送信息。可接受管理终端下发的命令，驱动步进电机动作，控制发电组件的跟日运行；上传所连接传感器的数据，完成信息上报功能。
免维护功能，跟日控制器与管理终端自动路由组网，功能参数由管理终端自动维护，无需现场设置参数等调试工作。
可以预置多套控制方案，当控制器与管理终端通信异常时，可以按预定方案执行，控制发电组件动作。
故障信息主动上报，可以主动上报控制器本身和发电组件的故障，降低巡视维护成本。
具备冗余通信接口，可以外接各类传感器，如光敏传感器、光纤角位移传感器等。

2、系统框图

1).高速率通信，满足即时控制需求 

宽带电力线载波高达10M的通信速率，可随时指定控制任意一台、一组发电组件动作，解决控制延时或者无法控制现象。

2).载波频率避开步进电机产生的干扰，满足精确控制需求 

2-30MHz的载波通信频率，避开了发电组件驱动步进电机造成的电源干扰，可实现持续、精确控制。

3).快速组网路由技术，满足完整运行状态监测需求 

基于IP网络路由技术，典型300节点组网只需3分钟，数据采集周期只需30s，系统可以实时采集每台控制器和发电组件的工作状态，实现控制器、发电组件的实时运行状态监测、数据采集等功能。

4.)双向通信载波，满足主动报警需求 

借助宽带电力线载波双向通信，每个跟日控制器，可主动上报故障信息（发电组件电压异常、步进电机工作异常等），系统可统计分析异常信息，定位故障点和故障现象，方便故障处理，减少维护成本。

5.)省略控制信号线，节省成本，施工方便 

载波信号通过向控制器供电的电力线传送控制信号和数据信息，无需布设信号线，节省了线材成本和施工费用；无需对信号线进行维护，降低了故障概率。

6).系统冗余量大，扩展功能应用方便 

采用宽带电力线载波通信方案，除了实现对每个发电组件运行控制、状态监测、故障信息主动上报等功能外，还可通过控制器集成的温湿度传感器、光照传感器等，扩展应用范围。

充电桩监测系统

1、概述

     充电桩运行监测系统一般由管理系统主站、充电桩组成，在充电桩内部安装有电能表、计费模块、通信模块，电能表负责电能数据计量，作为收费依据；计费模块负责收费核算和充电电量、充电金额等数据显示；通信模块目前一般采用GPRS通信，完成远程监测功能，目前运行监测系统每个充电桩都安装一个GPRS模块。

       对于小区内或者一个台变下安装多个充电桩的情况，可以将充电桩通信级联后，采用同一个GPRS模块远程通信，大大降低GPRS模块的数量。同一个小区或台区内指定一个充电桩内置宽带电力线载波主模块；其余充电桩内置载波从模块，主、从载波模块通过电力连接，利用宽带载波信号转发信息。主模块将采集到的从模块数据信息通过GPRS模块传回主站。同时接受主站下发的命令，传递给其余充电桩，完成整个监测系统的的运行状态监测。

2、主要功能特点

1）高速率通信，满足实时性数据监测需求

宽带电力线载波高达10M的通信速率，可随时指定采集任意一台或一组充电桩运行状态数据，保证数据的实时性，为控制决策提供依据。

2）载波频率避开电源产生的干扰，满足精确监测需求

2-30MHz的载波通信速率，避开了电源干扰，可实现持续、精确的数据采集。

3）快速组网路由技术，满足完整运行状态监测需求

基于IP网络路由技术，典型300节点组网只需3分钟，数据采集周期只需30秒,满足新装充电桩的即时运行接入。

4）节省建设成本，施工维护方便

载波信号通过电力线传送信号和数据信息，无需布设级联通信信号线，节省了线材成本和施工费用；无需对信号线进行维护，降低了故障概率。

5）系统冗余量大，扩展功能应用方便

采用宽带电力线载波通信方案，可集成充电桩状态监测、故障信息主动上报等功能，实现无人值守，扩展应用范围。

空调运行监测系统

1、概述

空调运行监测系统一般由用户管理系统主站软件、集中器、空调（带有载波通信单元）组成。在每个空调内部安装宽带电力线载波模块，将原来孤立的空调组成一个有效通信的局域网络，实现数据的采集和控制指令的下发；集中器一般安装在台区的变压器旁边，负责台区内各个空调数据的收集和上传，与空调之间通过电力线通信，与管理系统主站之间通过以太网/GPRS/CDMA连接，用户管理系统安装在服务器上，完成数据管理和统计分析、信息显示、人机交互的操作，是系统的指挥中心。

2、主工功能特点

1)高速率通信，满足监测数据的实时性需求

宽带电力线载波高达10Mbps的通信速率，可随时指定采集任意一台或一组空调运行状态数据，保证数据的实时性，为控制策略制订提供实时数据。

2）多子载波通信，抗干扰能力强，满足精确监测需求

2-30MHz的载波通信频率，避开了主要噪声干扰；在工作带宽内，具有多个独立的正交子载波通信信道，各子载波并行传输数据，避免通道堵塞，抗干扰能力强。可实现持续、精确的数据采集。

3）节省建设成本，施工维护方便

载波信号通过电力线传送信号和数据信息，无需布设级联通信信号线，节省了线材成本和施工费用；无需对信号线进行维护，降低了故障概率。

4）系统冗余量大，扩展功能应用方便

采用宽带电力线载波通信方案，可集成空调故障信息主动上报等功能，实现安全运行，扩展应用范围。