چکیده
با گسترش روز افزون استفاده از انرژی الکتریکی و با افزایش درخواست مصرف¬کنندگان برای داشتن انرژی با کیفیت، با قابلیت اطمینان بالا و با گسترش کاربران این نوع انرژی ، طیف وسیعی از مصرف¬کنندگان و دستگاه¬های اندازه¬گیر وارد شبکه¬های توزیع برق شده و مدیریت این پهنه¬ی وسیع مشترکان و نیاز به قرائت دستگاه¬های اندازه¬گیری و صدور صورتحساب و مدیریت قطع و وصل شدن اتصال مشترکان و همچنین مدیریت شبکه در ساعات اوج مصرف و نیاز به ویژگی¬های خاص برای کنترل مصرف کاربران و مشترکان ، همچنین نیاز به نظارت دقیق و بلادرنگ بر نحوه¬ی مصرف کاربران ، مدیران این حوزه را بر آن داشته تا از سیستم¬های هوشمند برای برآورده کردن اهداف خود بهره جویند.
فهرست مطالب
مقدمه 1
فصل اول معرفی مفاهیم AMI و AMR
1-1- معرفی مفاهیم AMR و AMI 3
1-2- معرفی ویژگیها و فناوریهای مخابراتی مناسب برای سیستم اندازهگیری هوشمند (AMI) 4
1-2-1- معماری شبکه مخابراتی 5
1-2-1-1- معماری شبکه مخابراتی ساده 5
1-2-1-2- معماری شبکه مخابراتی سلسله مراتبی 6
1-2-2- بسترهای مخابراتی پیشنهاد شده برای شبکه 7
1-2-2-1- بسترهای مخابراتی پیشنهاد شده برای شبکه LAN 7
1-2-2-2- بسترهای مخابراتی پیشنهاد شده برای شبکه WAN 8
1-2-2-3- بسترهای مخابراتی پیشنهاد شده برای شبکه HAN 8
1-2-3- پروتکلهای مورد استفاده برای ارتباط: 9
1-2-4- معرفی بسترهای مخابراتی مناسب جهت استفاده در سیستم AMI 9
1-3- ساختار لایهای توابع مخابراتی 10
1-3-1- لایه فیزیکی(Phisical Layer) 11
1-3-2- لایه پیوند داده (Data Link Layer) 11
1-3-3- لایه کاربردی (Application) 12
1-4- مدیریت شبکه 12
فصل دوم: فنآوری PLC
2-1- سیستمهای مخابراتی خطوط قدرت 14
2-2- شبکههای تأمین برق 14
2-3- استانداردها 15
2-4- PLC باند باریک 16
2-5- PLC باند پهن (BPL) 17
2-6- ساختار شبکههای دسترسی PLC 18
2-7- شبکههای PLC داخل منازل 19
2-8- المانهای شبکه PLC 20
2-8-1- المانهای اصلی شبکه 20
2-8-2- تکرار کنندهها 21
2-8-3- گذرگاه PLC 22
2-9- اتصال به شبکه مرکزی 23
2-10- PLC ولتاژ پایین 24
2-11- مشکلات کارآیی خاص PLC 25
2-11-1- ویژگیهای کانال انتقال PLC 25
2-11-2- سازگاری الکترومغناطیسی 26
2-11-3- تأثیر اختلالات و محدودیت نرخ دادهها 26
2-12- تحقق سیستمهای انتقال PLC پهن باند 28
2-13- مزایا ومعایب PLC 28
فصل سوم: روش های مدولاسیون در انتقال اطلاعات از طریق خط برق
3-1- مقدمه 31
3-2- روش های مدولاسیون 31
3-2-1. مدولاسیون دامنه 32
3-2-2. مدولاسیون فرکانس 32
3-2-3. مدولاسیون فاز 33
فصل چهارم: پروتکل ارسال داده
4-1- عملکرد ارتباط بر اساس مدل client/server در پروتکل DLMS/COSEM 36
4-2- عملکرد لایه فیزیکی برای ارسال داده به صورت غیر همزمان 37
4-2-1- سرویس های ارائه شده توسط لایه فیزیکی 38
4-3- ساختار لایه پیوند داده(Data Link Layer) 38
4-3-1- سرویسهای ارائه شده توسط لایه پیوند داده 39
4-3-2- زیر لایه LLC 39
4-3-3- زیر لایه MAC 40
4-3-3-1- نحوه آدرس دهی زیر لایه MAC 41
4-3-4- سرویسهای مدیریتی لایه پیوند داده 43
4-4- ساختار لایه کاربردی در پروتکل DLMS/COSEM 43
4-4-1- سرویسهای ارائه شده توسط لایه کاربردی 44
4-5- پارامتر شناسایی سرویسهای فراخوانی شده 45
4-6- اولویت در پاسخ دهی 45
فصل پنجم: تجربیات سایر کشورها و شرکتها
5-1- پیاده سازی Smart Metering در ایالت Ontario کانادا توسط شرکت Hydro One 48
5-1-1- بستر مخابراتی 49
5-1-2-فناوریهای مورد استفاده شرکت Itron 50
5-1-3- فناوریهای به کار رفته در گروه 1 50
5-1-4- فناوری به کار رفته در گروه 2 54
5-1-5- فناوری بکار رفته در گروه 3 55
5-1-6- مینیمم قابلیتهای سیستم مورد انتظار از AMI پیادهسازی شده 55
5-2- تجربه شرکت ENEL 55
5-2-1- نگاه اجمالی به روش Telegestore 55
5-2-2-دستاوردهای پیاده سازی AMM 56
5-2-3-بالانس انرژی و افزایش درآمد 58
شکل(7.5) گواهی نامه های دریافت شده توسط ENEL 59
5-2-4- توسعه سیستم 59
5-2-5- منابع و مراجع پیاده سازی روش Telegestor در ایتالیا و در سراسر دنیا 59
5-2-6- خلاصه توانمندیهای شرکت ENEL 60
5-2-7- معماری سیستم 60
5-3-تجربیات انجام طرح در آمریکا 62
5-4- تجربیات کشور اروپایی 63
فصل ششم: سختافزار سامانه 65
6-1- نحوه عملکرد مدار: 66
6-2-فرستنده: 66
6-3- شماتیک راه اندازی میکرو کنترلر 68
6-4- برنامهریز: 68
6-5- نرمافزار CodeVision 69
6-7- مدولاتور 69
6-7-1- شماتیک مدولاتور 71
6-7-2- کوپلینگ ترانسفورمری 72
6-7-2-1- عملکرد مدار کوپلینگ 72
6-7-3- گیرنده 73
6-7-3-1- فیلتر میان گذر 73
6-8- دمدولاتور 74
6-8-1- تست عملکرد مدار دمدولاسیون 75
6-9- تست سیستم نهایی 76
نتیجه گیری 77
مراجع و مآخذ 78
پیوست 79
برنامهی روشن و خاموش شدن LED (جهت تست میکرو کنترلر) 79