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随着智能电网的建设，老旧小区改造的全面展开，对智能采集器的要求越来越高。改造的老旧小区电能表不是智能电能表，而且规格和型号也不统一，也没有载波或无线传输模块，为远程集抄带来很很困难。所以，面对这样的情况，本文提出了一种基于uPD78F0526主控制芯片的智能采集器，不但符合国家电网要求，可以应用于新的智能电网建设，而且解决了上述老旧小区电能表规格不统一的问题，可以应用于老旧小区的改造。采集器具有兼容DL/T645-1997和DL/T645-2007通信规约功能，自动适应电能表通信波特率，自动抄读并冻结电能表数据。
1智能采集器的硬件组成
智能采集器的硬件系统组成如图1所示。图中主控制芯片MCU使用了RENESAS公司的uPD78F0526芯片，该芯片具有I2C、SPI、UART等硬件接口，适合用采集器的设计。存储电路使用E2PROM和Flash作为存储芯片，MCU通过I2C总线与实时时钟相连接，通过UART接口与上行通信电路、下行通信电路和红外通信电路通信。
E2PROM存储器容量较小，通常不超过512Kbit，可擦写次数多，可重写次数高达1，000，000次，所以在E2PROM中用来存储采集器系统配置参数和需要频繁改写的数据，例如小时冻结标识、日冻结补抄次数等每小时改变的数据量都将存储于E2PROM芯片中。E2PROM与MCU通过I2C总线通信。
Flash存储器容量大，本设计中使用2Mbit容量的Flash，擦写次数通常小于100，000次，所以Flash中存储不经常修改的大量电表冻结数据，例如小时冻结、日冻结、月冻结等数据都将存储于Flash存储器中。Flash与MCU通过SPI总线通信。
2采集器与电能表的通信
目前国内新安装的电能表RS485通信采用2400bps通信波特率，而原有老电能表则使用1200bps通信波特率，存在通信速率不一至的问题。而目前新安装电能表均使用DL/T645-2007通信规约，且电能表自身具有冻结电量功能，原有老电能表普遍使用DL/T645-1997通信规约，且电能表自身不具胡冻结电量功能。
由于新旧电能表差异很大，因此为远程抄表系统的改造带来了很大的困难。
2.1自适应电能表波特率
由于目前2400bps的电能表数量多于1200bps电能表，并且后续安装电能表也均为2400bps通信波特率，所以本设计中把2400通信波特率作为采集器的默认通信波特率，采集器的通信波特率自适应软件流程图如图2所示。
采集器接收到集中器发送的上行数据，首先解析命令，并自动获得被抄读电能表的通信地址，并从电能表档案中取得当前电表的通信速率，如果电表档案中有被抄电表的通信波特率，采集器直接按照档案中记录的通信速率进行命令转发；如果获取电能表通信波特率失败，则先尝试使用2400bps通信波特率对电能表转发命令，如果电能表返回正确数据，则将2400bps记录在电表档案中，下一次通信可直接使用该通信速率，如果等待超时，采集器则尝试使用1200bps通信波特率对电能表转发命令，如果电能表返回正确数据，则将1200bps记录在该电能表的档案记录中。
2.2自适应电能表通信规约
DL/T645-1997和DL/T645-2007的命令帧格式如图3所示。
通过对DL/T645-1997和DL/T645-2007通信规约进行分析，发现帧格式基本相同，只有控制码有差异，控制码格式如图4所示。
其中传送方向、从站异常标志、后续帧标志DL/T645-1997和DL/T645-2007规约的定义均相同，采集器在处理时也不需要做其它判断，只要将电能表或集中器的数据直接转发即可。D0～D4为规约的功能码，命令因功能码的不同格式也不相同，图5中列出了DL/T645-1997和DL/T645-2007规约的不同的功能码。
采集器接收到集中器或电能表的数据后，首先按照图3的命令格式解析命令，再图4提取命令的控制码，最后根据图5判断该命令属于DL/T645-1997还是DL/T645-2007通信规约。如果是广播校时命令则采集器首先进行自身校时，再将命令转发给电能表，其它类型命令采集器则依据功能码进行相应处理。
3智能采集器的自动冻结
因为新安装电能表本身带有电能量冻结功能，而一部分老电能表本身不具有电能量冻结功能，也有一部分电能表是按照DL/T645-1997命令格式冻结电能表电量数据。为了保证电能表都能够准确冻结电能表数据，所有电能表电量均由采集器冻结，集中器可以在采集器中直接读取电能表冻结数据，不但简化了集中器的抄读流程，也使冻结时间更加准确。
3.1自动冻结电能表数据 |
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