遠程抄表技術論文模板(10篇)

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篇1

（1）與外網連接后對公司局域網相接時的安全防護技術手段系統不強。若當中的網絡安全技術如防火墻等沒有加強，這個電力維護和運行工作中如果系統配置達不到最優，對于整個運行系統而言會存在隱患，所以要配備安全的網絡設施來保證安全性。

（2）采集終端尚未統一，有很多終端所使用的數據采集器仍是機械表或是機電一體式的電能表，影響所采集數據的準確性，數據如果不準確就會帶來成本的加重。

（3）對于數據規約的管理不規范。我國電力企業雖已廣泛使用遠程抄表技術，但是有些變電站其抄表系統當中所使用的電能表或是數據采集設備與現使用的數據規約不符，從而影響了數據傳輸通信的質量。

（4）系統覆蓋的地區不全面。除去偏遠特殊原因達不到標準之外，還有的地區是因為地域在遠程抄表的范圍內，但是散戶自身的系統沒有普及到戶，這樣就會導致線損計算以及對電量進行綜合統計分析時出現很大的局限性，將數據錄入系統的時候就會出現不匹配的現象。

2針對目前遠程抄表技術的現狀應有的解決方案

（1）遠程抄表技術在技術支持層面上來看目前國家對遠程數據采集這塊的法律支持力度得到認可，比如這項技術已經得到法律范疇的認可度，能否作為證據為其他一些事件提供依據。只有徹底通過了國家政府技術監督部門的認證和相關法律法規的支持，才能發揮數據的合法性和準確度。

（2）實現生產廠家和電力系統技術上的參數共融。當前市場上生產的電能表其內部參數，技術指標以及接口方面還未形成全國的統一，在地域上有局限性。建立一個統一的系統后，電力營銷管理上就會變得簡單易懂，積極鼓勵相關企業就技術標準和傳輸接口做成數據管理平臺，實現真正意義上的兼容。

（3）建議在特殊的地區，比如容易引雷的地域安裝保證防雷裝置，另外通訊質量與防干擾設計相關，一定要加強針對干擾影響數據傳播和通訊質量的因素進行防護設計，確保建成的系統有較高運行質量和較低的故障維修率。

3遠程抄表技術運用的實際意義展示

隨著通訊技術的迅猛發展也給遠程抄表技術提供了發展先機，技術的使用使得通訊的質量得到跨越性提高、速度比先前更快、傳輸的數據量也更大滿足了市場需求，所以完全可以使用一些通訊方式將相對固定硬件配套，這樣子不但會降低成本、提高可靠性，而且從最根本上降低了電力傳輸自終端到主站過程中的輸送成本，使得傳輸效率得到極大提升。另外通過自動配電網的自控系統的掌控與遠程抄表系統的對接，使得兩個系統渾然一體，而且各項參考系統能達到合二為一。高端技術的運用和持續的發展，必定會使得這項技術的作用得到體現。遠程抄表系統項目的建立讓電力系統的綜合信息管理和分析系統顯得意義非凡，系統投入運行后經歷過初核階段，大大提高了供電公司自身的營銷管理水平和營運收入，從最根本上準確及時地掌握每一用戶的用電量，最大效率的減少了壞賬發生的概率、它將為全公司的現代化集約管理提供良好的現實基礎。

篇2

【摘　要】隨著我國電子信息和科學技術的迅速發展，電力企業得到了很大的改善，遠程自動抄表技術對于供電企業提高用電營銷管理水平、增加企業經濟效益和獲得較大的社會效益意義重大。介紹了遠程自動抄表技術在電力企業中的應用情況，分析和指出了遠程自動抄技術在營銷工作中需要注意的問題及改進措施。

關鍵詞 電力營銷；遠程自動抄表；現狀；存在問題；解決措施

1　遠程自動抄表系統現狀

遠程自動抄表系統運用電量采集設備和應用軟件系統，建立了相應的電能表檔案，實現對采集電量的分析處理，可監測計算母線電量平衡，及時發現存在的問題，現了對變電站出口計量客戶的自動抄表．與營銷信息系統連接進行電費計算，對高耗能客戶“五天一抄表、五天一結算”。

目前，系統根據具體情況分別通過光纜、公用電話網、移動通信網3種方式進行通信，可實現主叫與被叫。用于與采集設備進行通信的通信控制軟件，可監測采集器及相關設備的運行。支持本地、網絡多路徑存放數據文件，實現數據共享，系統數據安全、可靠。

在應用的過程中，受客觀條件限制，還存在著一些影響或限制系統穩定運行的問題：

1）防火墻等網絡安全技術尚未與系統結合應用，系統數據的安全性還存在隱患。

2）采集終端還不能完全統一，仍存在機械表或機電一體式電能表，對數據采集的準確性有一定影響。

3）數據規約管理還存在差異。部分變電站建成的遠程采集電能表或采集設備不符合當前應用系統數據規約，使得數據傳輸通信受到限制。

4）采集系統覆蓋面還不夠，一部分大客戶、配變還未完全納入遠抄范圍，使得線損計算、電量綜合統計分析等管理只局限于變電站層面。

2　 遠程自動抄表系統規劃

2.1　完善變電站遠程抄表系統

1）針對新增變電站提出遠程抄表系統建設要求，選用數據規約相符的多功能電能表，選用原有設備廠商提供的新型采集設備，統一納入現有遠程抄表系統管理。

2）對變電站各級關口電能表擬定分批更換為全電子式多功能電能表的工作計劃，爭取資金，對三相三線制計量方式進行三相四線制改造，在從互感器、電能表上提高計量精度的同時，將電能表分批更換為多功能電能表，以適應遠程抄表系統的技術要求。

3）在相應網絡連接的關口設置防火墻，防止因系統連接外網或網絡之間連接使系統數據受到病毒侵入等安全威脅。

2.2　新建大用戶和配電變臺自動抄表系統

基于大用戶和配電變臺計量點較分散的特點，難以做到給每個分散的地點都安裝固定電話或移動卡，根據當前遠程自動抄表技術發展形勢，計劃采用適合配電變壓器數據采集的新技術。有選擇地在每個半徑500～3000m的區域內，使用1臺高性能的智能電表數據采集器，自動抄收區域內的多塊配變電表數據。用微波通信無線抄表器完成配變電能表與采集器之間的預定時間信息傳遞和邏輯連接。采集器既可以使用GPRS無線網，也可使用有線電話網或電腦以太網傳輸數據。

配電變臺及高耗能用電客戶遠程抄表系統主要由智能電表數據采集器、無線抄表器、通信控制軟件、電量管理分析軟件四部分組成。智能電表數據采集器除了能采集電能表的電量數據之外，還能采集有功功率、三相電流、三相電壓、功率因數、失壓報警、電表時鐘等多種數據。并可具有單總線上多協議的功能。采集器除了配備GPRS模塊外，還配置有線電話接口，以方便與其他系統相連接。無線抄表器使用單片式無線數字通信集成電路，配有8個信道。郊外通信距離可達3km左右，城區約在0.5～1.5km。通信控制部分與電量管理分析軟件可以使用現有系統設備進行升級，以監測采集器及相關設備的運行，并進行電量數據查詢統計分析。

2.3　建設居民集中抄表系統

根據電能表型式及裝設模式的不同分別采取不同的終端采集方式，如：零散住戶、舊的居民小區考慮到電能表分樓層裝設，其采集終端數據信息可利用載波方式傳輸到集中器；而新的居民小區已經要求電能表全部采用一樓集中裝設模式，故可以應用485數據線連接方式傳輸到集中器，大大提高數據傳輸的可靠性。臺區與主站的通信方式可根據網絡覆蓋情況和地區通信業特點選擇有線電話撥號或GPRS方式。

2.4　與營銷信息管理系統的管理接口

目前使用的遠程抄表系統與營銷信息管理系統已經實現中間庫形式的接口，遠程抄表系統通過中間庫，根據營銷信息系統的數據需求提供相應的數據信息。要求新建的項目必須統一使用與現有遠抄系統數據規約、技術要求相符的硬件和軟件，以達到系統的集中規范，也便于與營銷信息系統的數據連接共享。

3　遠程自動抄表技術應用中存在的問題及解決措施

通過近年來的發展，遠程自動抄表技術在供電企業的應用愈加廣泛，在變電站、大用戶、配電公用和專用變臺、居民小區等都有應用，但因投資、規劃和技術發展等原因，使得很多地方在技術應用方面存在著一些問題，主要有以下方面。

3.1　技術、設備

變電站遠抄、大用戶和配變抄表以及居民小區集中抄表所應用的遠程自動抄表技術、設備的廠家不統一，存在著系統維護、應用分散現象，缺乏統一的數據應用平臺，使得各個系統不能充分發揮作用。

解決措施：應該在所應用的系統中確定一個主流系統，將其他應用整合到這個系統中來，形成一個綜合遠程自動抄表系統，與營銷信息管理系統以數據接口方式進行連接，實現全部數據的綜合分析，線損也可實現分電壓等級、分線分臺區的分別統計分析和匯總，使得系統可以集中為營銷管理工作發揮整體作用。

3.2　采集終端

自動抄表采集終端采用全電子式電能表的適應環境能力還不能完全達到實際應用要求。根據電力行業標準規定，電子戶外式多功能電能表工作條件為-25～55℃，極限工作條件為-25～60℃，這對我國大部分地區的氣候都能夠滿足，但在我國北方的部分地區，在溫度超過其工作條件時，會導致電能表液晶屏幕停止工作或電子元件損壞。在逐步擴大遠程抄表應用面的過程中，應用于室外的情況越來越多，針對過低溫度超過標準工作條件以下時可能會出現的電能表停滯，應該做好一定的準備，防范在此過程中造成數據損失。

用全電子式電能表更換原有的機械表，無論從計量精度，抄表系統的維護量及自動監測數據的豐富性等方面都有極大的改善，并且結合某些電能表的負荷控制功能，系統還可以對指定線路的負荷進行控制，借助于智能電能表的預付費功能，系統還可以發展大用電客戶的遠程付費控制業務，這已經是當前發展的主流趨勢。為了保證終端工作的穩定可靠，一是要在選型時充分考慮當地氣候條件，為供貨商提供必要的技術要求，要求其供應產品的工作條件要滿足當地需求；二是對安裝在戶外，尤其較偏遠地段的臺區，采取定制的計量箱，設置必要的防高溫、防寒隔層措施，以保證電能表的工作環境符合要求。

3.3　通信方式

自動抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式統一。在實際應用過程中，由于面對的是城區、近郊以及遠郊的不同區域，公用電話網、移動網絡都會有難以覆蓋需求區的情況，應該考慮因地制宜，考慮各種通信方式的優缺點，采取復合通信方式進行（下轉第271頁）（上接第250頁）數據傳輸。

通信系統主體一般主要有光纖傳輸、無線傳輸電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸4種。光纖通信頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠、抗干擾性強，適合上層通信網的要求，但因其安裝結構受限制且成本高，一般只應用于變電站層面。無線通信適用于用電客戶分散且范圍廣的場合，其優點是傳輸頻帶較寬，通信容量較大，通信距離遠，主要缺點是需申請頻點使用權，且如果頻點選擇不合理，相鄰信道會相互干擾。目前，GPRS無線通信網絡為無線抄表系統的實施提供了高效、便捷、可靠的數據通道。租用電話線通信數據傳輸率較高且可靠性好，投資少，不足之處是線路通信時間較長(通常需幾s甚至幾十s)。電力載波通訊最大的問題就是信號衰減和抗干擾能力，雖然很多廠商研制了抗干擾電路、中繼功能、擴頻技術的綜合應用，但其實用性還有待于在實際應用中進一步檢驗。

4　應用

自動抄表系統應用方面，受應用企業人員、管理等方面因素限制．全面功能的開發使用還有不足。必須要有相應的組織機構及技術人員去管理和維護，需要多學習同行業先進單位的好經驗，取長補短，不斷完善。

參考文獻

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一、概述

遠程抄表系統是指由主站通過傳輸媒體對多個電能表記錄的電能信息實現遠程自動抄讀的系統，也就是實現對電能表數據的自動采集和傳輸的系統。遠程抄表系統主要由電能表、采集器、集中器、數據傳輸通道、主站系統組成。常見的遠程抄表技術主要分為有線抄表技術及無線抄表技術兩大類，其中，有線抄表技術主要包括總線式抄表技術、電力線載波式抄表技術；無線抄表技術主要包括掌上抄表技術、基于無線網絡的抄表技術。

二、遠程抄表技術中國專利申請的分析研究

2.1總體情況

截止本文的檢索時間，在CNTXT數據庫中以“遠程抄表”為關鍵詞對中國專利申請進行檢索，從申請人類別看，企業仍是申請的主力，高校、個人也提出了一定數量的申請，還有部分申請由企業與高校聯合提出；從申請人地域看，申請量在前5位的省份是廣東、北京、江蘇、山東、浙江，上述地區經濟相對發達，對新興技術的認知程度相對較高，知識產權保護意識相對較強，促使了較高的申請量。從2002年起，遠程抄表技術的中國專利申請量保持在每年30件以上，并呈逐年增長的趨勢；從2009年起，申請量增長極為迅速，從2009年的111件，到2010年的174件，再到2011年起每年保持300件以上，這很大程度上與通信技術尤其是網絡技術開始走進千家萬戶并廣泛應用于各行各業有關，同時也表明我國對遠程抄表技術的關注與發展正在持續升溫。

2.2 技術熱點

2.2.1 針對遠程抄表系統的改進

在遠程抄表技術中國專利申請中，涉及針對電能表、采集器、集中器、主站系統的改進。

發明專利申請CN201510782526涉及一種反遙控竊電的智能電表，該發明提出的反遙控竊電的智能電表，在現有遠程抄表功能的基礎上，實現了反遙控竊電的功能，當竊電現象發生時，不但可以跳閘以保護電能，還能利用遠程通信模塊、載波模塊向電力公司發出報警。

實用新型申請CN201220279934涉及一種自適應的電能表采集器，其具有自適應電能表的通信波特率的功能，能夠自適應電能表通信規約，自適應各種通信模塊，抗干擾能力強，不需另外布線，不需現場抄表，節約人力成本，提高工作效率。

發明專利申請CN201210350568涉及一種遠程抄表系統中的集中器，其保證了集中器中提供的時間精準可靠，時間計時不會存在誤差，為新型的分時計費等涉及到時間的電量統計和費用計算提供了保障。

發明專利申請CN201210070176涉及一種電能計量自動化系統監控主站，其能夠實現不同電能計量自動化主站之間的電量信息共享，提高系統靈活性，為業務的開展提供指導。

2.2.2 針對數據傳輸方式的改進

在遠程抄表技術中國專利申請中，涉及對電力載波線、總線、GSM、GPRS、藍牙等數據傳輸方式進行改進。

發明專利申請CN201410575920涉及一種電力線載波的低壓智能抄表系統，其以電力線為通信介質，結合擴頻技術的原理，具有成本低、電路簡單、抗干擾能力強的特點，具有很高的實用價值。

發明專利申請CN201410689808涉及一種基于RS485總線通信技術的小^智能電表系統，該系統結構簡單，成本低廉，組網簡易，避免了小區工作人員挨家挨戶進行抄表，極大的降低了小區物業的工作量，并且實現了小區的智能化管理。

實用新型專利申請CN201220722646及一種基于GSM網絡的自動抄表系統，該系統將直讀式抄表技術與無線傳輸技術相結合，利用無線通訊網絡傳輸儀表數據，實現遠程無線自動抄表。

發明專利申請CN201310004675涉及一種基于GPRS與物聯網的遠程智能抄表系統，該系統可以降低運行成本和功耗，提高工作效率，避免有線抄表系統布線施工帶來的問題，提高系統的靈活性和實用性。

發明專利申請CN201310082058涉及一種基于WiFi的遠程抄表數據采集系統，由于WiFi網絡傳輸質量高、覆蓋面大、費用低，該發明具有抄表數據傳輸準確、速度快的優點，而且運行成本低。

三、結束語

本文在對中國專利申請進行統計分析的基礎上，對遠程抄表技術的專利發展動態進行了分析研究，并針對遠程抄表技術在中國專利申請中的技術熱點進行了介紹，有助于本領域技術人員更好地了解遠程抄表技術。

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[關鍵詞]電力載波 自動抄表 采集終端 集中器 計算機

一、問題的提出

水、電和燃氣是生活中必不可少的,它們的發展一直備受人們的關注。在人們關注的同時,三表抄送系統產生了,IC卡智能水表、電表和煤氣表,并且,隨著科技的不斷發展,三表抄送系統也越來越智能化。

考慮到電力線遍布各處,從發電廠到各個居民家庭無所不至,利用現有的電力網作為信道,不需要重新布線,可以節省大量的人力物力,電力載波抄表是最符合電力系統特點的自動抄表方案。但是電力線不同于光纖,同軸電纜,雙絞線等專用的通信媒質,它的主要功能是電力傳輸,其設計時不可能兼顧高頻通信的技術要求。作為通信媒質,信道環境惡劣,特別是低壓電力線,負載多而復雜且時變,存在大量噪聲,造成抄表成功率低,這一現象阻礙了載波抄表系統的大量應用。

雖然電力載波自動抄表系統在電表方面的研究已經有顯著的成就,但在實現實現水,電,煤氣表的一體化方面的研究還不是很多。眾所周知居民區水表,煤氣表一般安裝在家中,這就給抄表造成一定的不便,所以本課題主要研究電力載波自動抄表系統實現水,電,煤氣表的一體化方面進行研究。系統的應用可將大量的住宅耗能信息集中統一管理,而管理機構只需投入少量人員即可實現遠程集中抄表,并完成數據的采集、累計、費用計算、費用收取,實現住宅耗能計量的高質量管理。

二、電力線載波自動抄表技術

電力線載波自動抄系統由基表(電表,水表,煤氣表)、數據采集器、低壓電力載波,數據集中器、上層數據傳輸系統、管理中心計算機(數據處理系統)組成抄表網絡。采集終端、集中器、計算機之間的通信采用RS―485總線結構,采集終端用專用供電電源,通過本系統可實現對水、電、煤氣表數據的讀取、處理、儲存及上傳,電力線載波自動抄系統的框圖如圖1所示。

利用電力線載波自動抄表系統,對于在已建好或不易布線的居民區和對于比較分散的用戶的采用分散式的,當集中器通過低壓電力線載波與各采集終端通訊,每個電能表里面或端子蓋旁邊安裝一個載波模塊為分散式的,分散式的低壓電力線載波自動抄表系統如圖2所示。又如采集終端通過脈沖線接收各電能表的脈沖信號,集中器通過低壓電力線載波與各電能表的載波模塊通訊為集中式的。本論文著力集中式的低壓電力線載波方式,集中式的低壓電力線載波自動抄表系統如圖3所示。

三、電力線載波自動抄系統的原理:

1. 數據處理系統:

內裝遠程抄表系統的上層操作軟件,對系統所轄設備進行管理,通過轄下的集中器可以隨時調用系統內任一表計的數據,并對數據進行處理;同時可以對系統內設備發出各種指令,本系統所用計算機為一般辦公用計算機。

2. 上層數據傳輸系統:

上層數據傳輸系統有以下幾種主要的方式:

(a)電話線網絡,現場總線通過一個電話――現場總線轉換裝置與公用電話網相連,電腦通過Modem經公用電話網實現與現場總線的通訊;

(b)以太網,現場總線通過一個網絡――現場總線轉換裝置與局域網相連,電腦通過局域網實現與現場總線的通訊;

(c)GPRS移動通訊網絡,現場總線通過一個GPRS――現場總線轉換裝置與公用移動電話網相連,電腦通過Modem經移動電話網實現與現場總線的通訊。

3. 數據集中器:

整個系統的橋梁,用于終端管理、數據緩存;起下傳計算機命令、上傳終端數據給計算機的作用。

系統選用成星公司的TCU2122型集中器,接口為標準的RS485接口,數據存儲器帶有后備電源供電,當交流斷電時,可保持其中的數據不丟失。通訊距離1200米,通訊速率:上行4800bps,下行:1200 bps ;工作方式:連續。工作環境:-10℃～50℃,相對濕度:20%～95%;電源要求:AC220V±30%,50Hz±5%;

4. 采集終端:

選用成星公司的RTU4112BD型采集終端,最多可采集12只遠傳基表發出的脈沖信號,并對基表的信號進行處理、轉換和存貯,可接收來自集中器發來的各種操作命令,向集中器回送表計數據。通訊速率:1200 bps ;工作方式:連續。工作環境:-10℃～50℃,相對濕度:20%～95%;電源要求:為DC15V直流電源,成星公司的專用供電電源;

5. 基表(電表,水表,煤氣表):

將基表的機械計度轉換成電脈沖信號。信號類型:TTL脈沖信號,無源觸點信號或光耦的C、E極。脈沖輸出信號寬度:≥40ms 脈沖輸出信號傳輸距離:≤100米。

四、自動抄表軟件

遠程抄表監控軟件由五部分組成:通訊模塊,抄表設置模塊,計費模塊,電腦抄表通訊以及數據庫模塊。

(1)通訊模塊主要完成系統與底層硬件接口的實現,由動態鏈接庫(DLL)的形式提供;(2)抄表模塊為EXE文件,通過調用通訊模塊的接口函數完成數據采集,設置,遠程控制,數據的保存,查詢,管理操作,同時完成系統運行數據庫的建立維護工作;(3)計費模塊主要完成客戶收費管理工作,可以按照指定周期統計用戶用水,電,氣用量及金額;(4)計算用戶的相關費用,提供與銀行的數據接口,電腦抄表模塊軟件是安裝在電腦中運行的軟件,通過紅外線完成進行數據通訊以及數據保存功能;(5)數據庫模塊提供數據的保存查詢接口。

五、結語

自動抄表系統是隨著近年來計算機技術、通訊技術在計量儀表領域的廣泛應用而掀起的一場重大變革,一個完整的自動抄表系統最終實現的目的是要將計量儀表的數據通過通信網絡傳送到遠方的計算機設備,通過數據處理為用戶和計量儀表的管理方提供計費和管理服務。普朗克數據系統公司推出的電力線載波自動抄表系統采用了兩級網絡結構,即由遠方計算機主站與現場的集中器作為一級網絡,其間采用電話線、專線或無線進行通信,而由集中器與現場大量的計量儀表構成二級網絡,采用低壓電力線載波作為通信方式,根據目前國內外的應用情況,電力線載波自動控制的水,電,煤氣表的一體化方案抄表系統是可行的,具有較高的應用價值和現實意義。

電力線載波自動抄表系統通信中既保證所抄數據的安全、可靠傳輸,又確保中心處理子系統不會受到來自傳輸網絡的意外攻擊。網絡中心處理子系統的安全性主要是指其包含的計算機網絡安全性,而主要的安全隱患來自以下4個方面:黑客、病毒、合法人員的失誤和網絡系統自身的脆弱性。保護及防范的措施是綜合運用密碼技術、身份驗證技術、訪問控制技術、防火墻技術、安全內核技術、網絡反病毒技術、信息泄漏防治技術、網絡安全漏洞掃描技術和入侵檢測技術等防范,但對電力線載波自動抄表系統無如此安全隱患。該系統的應用可將大量的住宅耗能信息集中統一管理,而管理機構只需投入少量人員即可運用電力線載波實現遠程集中抄表,并完成數據的采集、累計、費用計算、費用收取,實現住宅耗能計量的高質量管理,作品具有實際應用價值和現實意義及推廣前景。

參考文獻:

[1]王贊基,郭靜波.電力線擴頻載波通信技術及其應用 [J];電力系統自動化; 2000年21期

[2]沙占友著.新型數字萬用表原理與應用,北京:機械工業出版社,2006

[3]朱英浩編.新編變壓器實用技術問答,遼寧科學技術出版社,1999

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0引言

無線數據采集目前廣泛應用在電力自動抄表、水文氣象監測、工業數據采集、交通、安防等領域的應用越來越廣泛，傳統的無線數據采集終端多采用GSM網絡收發短信來實現數據無線傳輸，隨著GPRS網絡的發展，基于GPRS網絡的數據傳輸終端也開始得到大量應用。

為此本文設計了基于TC65的GPRS遠程無線數據采集終端，采用 ATmega128單片機來采集數據，Siemens公司的TC65 GPRS無線通信模塊來實現數據遠程傳輸。

1GPRS和J2ME概述

GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無線業務的簡稱，是通過在現有GSM系統硬件的基礎上增加了SGSN（GPRS服務支持結點），GGSN（GPRS網關支持結點），PCU（分組控制單元）三個主要的組件，通過軟件升級來實現。它采用了分組交換的傳輸模式，用戶只有在發送或接收數據期間才獨占無線信道，從而大大提高了資源的利用率。GPRS網絡傳輸速率高，可以提供115Kbit/s的傳輸速率，GSM只有9.6kbit/s。由于GPRS網絡，只有在發送或接收數據時才占用信道，可以按流量或包月等方式來收取，大大降低了數據傳輸的成本。GPRS支持因特網上應用最廣泛的IP協議和X.25協議，能提供Internet和其它分組網絡的全球性無線接入，方便用戶組網需要。

J2ME（Java 2 Platform，Micro Edition），又稱為Java微型版，是Sun公司專門為滿足移動終端設備而設計的。Java技術具有開放性、安全性和跨平臺性的優點，不同設備廠商的設備可以更好兼容。

在工業控制中利用J2ME技術，不但可以實現嵌入式環境中基于服務級的互操作，而且可以使系統靈活可靠，降低開發難度，與傳統的開發手段相比：

1）有利于節省開發成本。

2）易于開發維護，可以根據需要及時對終端的軟件系統進行遠程升級維護。

3）代碼重用，通過Java虛擬機可以產生一種結構中立的目標文件，可以在多種設備上運行，實現了“一次編程，到處可用” 。論文參考網。

2數據終端硬件設計

2.1系統的整體構成

2.2數據采集終端設計

數據采集主要通過單片機來實現。單片機選用ATmega128。ATMEGA128是AVR8位RISC系列微控制器，工作頻率最快可達到16MHZ，有兩個USART口，53個通用I/O口，128K的內置FLASH存儲器，在設計上采用低功耗的CMOS技術，并在軟件上有效地支持C高級語言，能夠作為嵌入式操作系統的嵌入式處理器。

數據通過RS485總線，經過RS485/232轉換，將數據傳送至單片機ATMEGA128，ATMEGA128再將數據通過RS232串口0傳送到無線通信模塊，由無線通信模塊進行打包處理后，通過GPRS網絡進行數據傳輸。

2.3數據傳輸終端設計

數據傳輸通過TC65模塊實現。TC65模塊是Siemens公司設計的一款基于GSM/GPRS引擎的無線通信模塊，主要工作于900MHZ和1800MHZ兩種頻率。帶有十個通用接口，兩個串口以及語音模塊，為用戶提供了1.7MBFlash和400KBRAM，內置JAVA虛擬機和TCP/IP協議棧，通過J2ME平臺進行軟件設計，通過TCP/IP協議傳輸采集數據，可通過OTA（OverTheAir）進行遠程軟件升級。

電源電路圖如圖2所示：

TC65模塊工作的電壓范圍是+3.2—4.5V，在數據通信的過程中它還會產生2A的峰值電流,會產生0.35的電壓損失,所以電源電壓一般選用典型值3.8V。LM2596 開關電壓調節器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3A 的驅動電流，輸出電壓

==3.8V

TC65的基帶處理器集成了符合ISO8716 IC卡標準的SIM接口，可以通過板到板連接器連到外部SIM卡座，其硬件連接電路圖如圖3所示：

TC65作為一個DCE使用，ASC0為8線串行接口，是TC65模塊AT指令控制接口，同時也是Java程序下載接口。在Java運行模式下ASC0作為RS-232接口可進行程序調試。系統采用了MAX3237E芯片來實現電平的轉換。

3數據采集終端軟件設計

數據采集終端軟件設計主要從兩個方面來考慮：儀表數據采集和數據通過突出TC65GPRS遠程無線網路發送到監控中心。

3.1數據采集終端軟件設計

ATmega128串口USART1負責采集數據，并將數據進行打包，通過串口USART0傳輸到TC65數據傳輸模塊。

開始采集數據時，通過TC65發送指令，ATmega128根據接收到的指令將數據發送到TC65,然后通GPRS網絡發送到遠程監控中心。論文參考網。程序部分代碼如下：

void ringrx()

{

unsigned char tr; unsigned char i;

for(i=0;i<16;i++)

{

if(rx_counter0>1)

{

if(getchar()=='T')

{

if(getchar()=='I')

{

tr=PINA; tr&=0x07;

printf('ATE0 '); printf('ATH ');

printf('AT+CMGR=1 ');

readdata();

…

}; };

};

};

}

3．2 TC65數據傳輸終端軟件設計

TC65數據傳輸終端將數據通過GPRS網絡傳送到服務器，服務器端通過Internet訪問遠程采集到的數據。在小批量數據采集應用，例如無線監控系統中，可以將數據傳送到個人手機，實現實時監控。此時手機可以直接發送短信控制TC65無線模塊。論文參考網。因此TC65數據傳輸終端軟件設計充分利用JAVA多線程的特點，根據終端功能設計要求及軟件程序設計需要，程序包括以下幾個線程:短信息處理線程、數據采集線程、GPRS通信線程。

TC65數據傳輸終端主程序流程圖如圖4所示：

短信息處理程序負責實現對TC65遠程控制；數據采集線程負責將ATmega128采集的數據存儲到TC65指定緩沖區；GPRS通信線程負責將緩沖區數據發送到監控中心服務器，主要包括GPRS網絡連接和收發數據。

TC65無線通信模塊在進行數據通信的時候要遵循TCP/IP協議，IP層和網絡接入層是通過PPP協議來實現。GPRS通信線程流程圖如圖5所示：

TC65數據傳輸終端通過PPP協議實現GPRS網絡連接，可以一直在線，連接成功獲取IP地址后就可以和服務器端通過HTTPS實現數據通信。

4結束語

本文提出了基于TC65的GPRS遠程無線數據數據傳輸終端設計。結合了J2ME和GPRS網絡的特點，系統適用性強，而且運營成本也比較低，適合我國的基本國情，將在遠程無線通信領域得到大量應用。

參考文獻

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[2]張小瑋．J2ME無線平臺應用開發[M]．北京：清華大學出版社,2004．

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[4]徐敏．GSM/GPRS無線數據通信終端技術的研究與實現[D]．上海：華東師范大學，2004．

[5]AT­ Command set for TC65. Siemens Corporation.2005.

篇6

中圖分類號:TM764文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374 (2010)25-0116-02

0引言

電能綜合計量管理是現代電力營銷研究的一個重點和熱點,傳統人工抄表進行電能統計是通過抄表人員定期登門抄表、手動校核等復雜過程完成。電力運營商對電能數據的統計分析在實時性、準確性等方面都受到抄表人員人為因素的影響,存在明顯不足。隨著國民經濟的發展,電力用戶對供電可靠性及電能質量方面的要求有了明顯提高。因此,電力運營商為了提高電能數據統計分析的效率,建立新型的遠程自動抄表系統已成為提高電能服務質量的綜合發展需要。

1傳統人工抄表

在傳統供配電系統,運行人員除日常配電線路檢修維護外,還需要花費大量的人力進行電能抄表、數據校核和收費工作。人工抄表不僅增加了抄表人員工作量,同時在抄表收費過程中,需要電能用戶留人在家,給用戶帶來了許多不便。人工抄表會導致電能數據信息離散、數據不精確等不利因素,不利于電能運營企業進行電能的綜合預測和管理。

2電能遠程自動抄表系統

為了提高電能綜合服務水平,現代大型電力運營商普遍采用自動遠程綜合抄表統計分析系統代替人工抄表,不僅減少了電能計量成本,同時實現了對電能的實時監控計量管理功能,提高了電能服務質量和電力企業的綜合自動化水平。

典型遠程電能自動抄表系統主要由前端電能采集系統、數據綜合通信系統和電能數據統計分析系統三大部分組成,其具體結構如圖1所示。

2.1前端電能采集系統

從圖1中可以看出,由于改造時間不同,電能用戶所擁有的電能計量前端設備也有所不一樣,電能數據在前端采集系統所形成的傳輸形式也就不一樣。對于采用485電表的老式電能用戶而言,由于其只有數據通信回路利用機電脈沖式進行數據傳輸,其傳輸距離明顯不足,在超過RS485通信規定距離后,其數據信息就會衰減,導致電能數據失真,不能對電能用戶進行實時監控。為了實現遠程監控的目的,將采用485數據通信管理的電能計量前端的電能數據先通過載波采集器進行數據轉換,將電能數據轉換成光纖通信載波數據,便于數據的長距離傳播。而對于安裝電子式載波電表的電能用戶,由于其電能數據本身就可以通過電能計量裝置轉換為電子載波形式,因此可以直接通過光纖有線或衛星無線通信通道將電能數據傳輸到電能載波集中器內進行存儲。

2.2數據綜合通信系統

電能遠程自動抄表系統由電子式載波電表和加裝了光電轉換載波前端采集系統的機電脈沖式電能表組成系統電能采集最前端。用戶電能數據將以光電脈沖的形式傳遞給載波集中器,載波集中器在通過有線或無線通信通道傳輸到電力運營商遠程集中控制中心,進行電能數據的分析統計。通信子系統按照通信媒介的不同大致可以分為光纖通信,衛星無線通信,市話網通信和電力載波線路通信四種模式。

2.2.1光纖通信采用光纖作為通信通道時,具有數據傳輸速度快、傳輸距離遠、綜合抗干擾能力強的優點,被廣泛應用于重要數據傳輸或上層終端信息放大通信傳輸領域。對于遠程自動抄表系統而言,由于光纖單位距離的安裝結構復雜、成本高,不利于分散電能數據集中傳輸,因此電力運營商在進行計量系統改造過程中很少使用光纖作為基本通信媒介。

2.2.2無線通信無線通信對于用戶分散且范圍廣的領域得到廣泛應用,其基本理論是通過某個頻率波段將分散的目標對象以特殊頻率點進行無線通信傳播。隨著無線通信系統的成熟,以GPRS無線通信網絡的遠程無線電能數據通信方式得到了許多電力運行商的青睞。但是對于無線通信而言,需要申請一個特殊的頻率波段使用權,其檢修維護工作量大而復雜,有時會受到其他波段信號的干擾,嚴重影響電能數據的精確性。

2.2.3市話網通信由于城市電視電話系統已經相當成熟,且電話電視系統網絡通信系統基本達到了所有居民用戶中,采用租用市話通行網作為電能數據的傳輸通道,不僅可以節省大量的線路敷設成本,同時還可以滿足對電能數據的監控。采用市話網作為基本通信通道的傳輸方式,只需要在接收終端加裝調制解調裝置就能供給綜合服務主機進行電能數據分析統計。但是,采用市話網為通信通道的遠程電能采集系統,受網絡選用的工況特性較大,當用戶出現市話欠費或不采用市話通信時,電能數據就無法采集,同時由于市話網絡主線容量有限,有時會導致數據通信通道堵塞,導致電能數據要在幾秒或幾十秒后才能達到電能數據統計終端,嚴重影響數據統計的實時性和精確性。但就目前技術而言,采用租用市話網絡作為電能數據通信的方式依然占據主要地位。

2.2.4電力載波線路通信利用供配電系統,將電能載波數據通過低壓電力線路反傳回供電所。利用低壓電力線路作為電能數據載波通信通道,不僅可以免去租用市話網絡或購買頻段的問題,同時可以在線路檢修維護過程中,就能實現對載波通信通道進行相應的維護。隨著電力線路抗干擾技術的不斷完善,采用低壓電力線路作為電能數據傳輸通道有利于電力運行商的綜合管理,降低了電能采集成本,具有良好的發展前景。

2.3電能數據統計分析系統

通過市話網絡傳輸到電能數據統計終端的電能數據,首先通過調制解調裝置將電能載波光信號轉換為計算機默認的數字信號,并以二進制形式供給計算機進行統計分析,然后在終端統計系統中形成相應的數據表格和曲線,便于運營商合理進行電能分配,保證電能的經濟合理的分配運行,提高系統的整體供電可靠性。

3遠程自動抄表系統安全性

為了提高供電的可靠性和電能數據統計的精確性,必須保證遠程抄表系統安全可靠的運行。根據遠程自動抄表系統結構,可以將系統安全分為傳輸通信系統安全和終端數據統計系統安全兩大部分。

3.1傳輸通道安全

傳輸通信系統安全是系統進行電能數據采集的重要保證,必須定期對電能采集載波前端、終端進行檢修維護,對于出現故障的設備進行及時更換,防止電能的漏記或錯記帶來巨大麻煩。通信中既要保證采集前端數據的安全可靠,又要保證載波轉換器、載波集中器以及通信網絡的通暢和整體安全。

3.2終端數據統計安全

終端數據處理中心系統是整個電能數據統計分析的核心處理單元,需要利用防火墻技術、網絡反病毒監控技術、身份驗證操作技術、網絡漏洞自動掃描安裝等技術,保證數據處理中心安全可靠運行,提高電能數據處理速率和效率,為電力運營商提供可靠的決策性數據信心,保證電能合理經濟分配。

4結語

本文在介紹了電能遠程自動抄表系統的邏輯結構的基礎上,主要對自動抄表系統的前端電能采集系統、數據綜合通信系統和電能數據統計分析系統三大部分進行分析研究,并提出了四種電能載波數據的基本通信方式,認為采用低壓電力線路作為電能數據傳輸通道具有較大的發展前景。最后對自動抄表系統的安全性進行了分析,提出了許多系統安全問題,有利于自動抄表系統的安全可靠運行,提高了電能數據綜合分析統計能力。

參考文獻

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篇7

中圖分類號：TM933     文獻標識碼：A      文章編號：1006-8937（2015）36-0077-02 

1  智能電表介紹及主要用途 

 智能電表是在原電子式電表的基礎上開發面世的新產品，它主要由電子元器件構成，其工作原理是先通過對用電客戶供電電流和電壓的實時采樣，采用專用電能表集成電路，對采樣電流和電壓信號進行處理，并轉換為與電能成正比的脈沖輸出，最后再通過計算機軟件進行處理和控制，把脈沖顯示為用電量并輸出。 

 由于智能電表采用了電子表技術，可以通過相關通信協議與計算機進行聯網，通過編程軟件實現對其硬件的控制管理。因此智能電表不僅有外觀體積小的特點，還具有遠傳控制（遠程斷送電、遠程抄表）、復費率、預付費用電、識別惡性負載、反竊電等功能，并且可通過對控制軟件中不同參數的修改，來滿足對控制功能的不同要求，而這些功能對于過去傳統的感應式電表來說，都是很難或不可能實現的。 

2  國網池州供電公司智能電表的安裝使用現狀 

 目前，根據智能電網建設的要求，全國范圍內正大力推廣智能電表的應用，國網池州供電公司自2010年開始推廣并安裝普及智能電表，投入了大量的人力、物力、資金。 

截至2014年，智能電表安裝應用率100%，用電信息采集覆蓋率85.93%，用電信息周期采集成功率98.34%。 

目前，已實現的智能電表的用途包括：遠程抄表、遠程費控、用電異常、計量異常在線監測、反竊電。 

3  智能電表應用成效 

3.1  抄核收效率大幅提升 

 據統計，截至2014年，公司直供客戶約18.4萬戶，較2011年新增4.4萬戶，抄核收效率由1 871戶/人提升至2 486戶/人，遠程自動抄核算用戶比例由56.84%提升至99.41%。 

所轄貴池、青陽、東至、石臺四個縣公司自安裝智能電表以來，在抄核收人員減少60余人的情況下，抄核收效率大幅提升，最高的東至公司達到了1555戶/人，遠程自動抄核算用戶比例平均為99.41%。 

3.2  違約用電、反竊電查處成效明顯 

  相對于傳統的感應式電表外形設計，目前的智能電表均采用了接線端子內置的設置方法，即把接線端子封閉在整個表殼內，并對外殼結構進行了加強，使電表難以被打開，或打開表后有明顯痕跡，并留有永久性記錄。 

同時，新電表采用了屏蔽和抗干擾性強的電子元件，具備異常接線檢測能力。因此目前智能電表除具備了傳統電能表基本用電量的計量功能外，還具備反反向竊電、強磁場竊電、火線短路竊電等多種反竊電功能，在一定程度上杜絕了漏電、偷電的現象。 

 按照國網安徽省電力公司《反竊電專項行動實施方案》和開展采集系統異常數據專項清理工作的通知要求，國網池州供電公司利用計量異常在線監測系統對計量異常、用電異常等情況進行周管控，每日實時對發現的異常數據進行判斷、現場檢查和處理反饋，截至2014年底，共處理表需量超變壓器容量、負荷超變壓器容量、電壓斷缺相、電流失流、高供高計B相異常、電能表開蓋、反向有功示值大于0、電能表倒走類Ⅰ級異常數據就達2 500余條。 

3.3  用電信息采集系統應用不斷深化 

  隨著用電管理水平的不斷提高，改變以往陳舊的人工抄表方式，從根本上解決抄表誤抄、估抄、漏抄、不到位等現象以及抄表數據不同時、不準時、不準確、報表周期長、統計數據慢等缺點，建成可覆蓋全部用戶、支持全面電費控制、實現全部用戶信息采集的用電信息采集系統更顯迫在眉睫。 

國網池州供電公司按照統一領導、統一規劃、統一標準、統一組織實施的原則，制定了市縣公司用電信息采集系統建設方案并實施，不斷加快用電采集系統建設力度，進一步拓展用電采集系統應用范圍，安裝采集裝置用戶總數、主站成功采集用戶總數、用電信息采集覆蓋率、用電信息周期采集成功率和日均采集成功率均持續提升。 

3.4  營銷各項管理指標穩步提升 

 隨著智能電表的大量普及和用電信息采集系統的深化應用，抄表收費等越來越多的工作將由電腦代替，抄表人員逐漸不需到現場進行抄表，有效減少了人員、車輛等方面的投資，也減少了人員誤抄、估抄、漏抄等不良習慣的發生，電能表實抄率、抄表準時率、自動化抄表結算率等營銷服務指標逐年提升。 

 同時，國網池州供電公司將抄表人員的工作重心逐步轉移到催費上，深化應用居民無停電催費的特有工作模式，強化柔性催費，保證公司電費的顆粒歸倉。制定了《低壓客戶停送電管理制度》，實行欠費停電申請批準制度，利用遠程停復電功能對欠費停電客戶進行流程跟蹤和管控，保證客戶在繳清電費后規定時限內最快速度恢復供電，減少客戶不良情緒和投訴的發生。 

4  智能電表推廣使用中遇到的問題　4.1  部分用戶的擔憂或過激行為 

 部分用戶對智能電表的用途和計量準確性存在擔憂或過激行為。智能電表是為實現國家智能電網而推出的一種新計量設備，具有電價實時查詢、智能扣費、電量記憶、高精度計量、信息遠程傳送、余額報警、凍結抄表時間等功能特性，不僅能最大限度避免人為錯誤，而且可有效防止竊電行為。理論上說，智能電表確實能降低用戶的電力開支，使電力消費更趨于合理，但由于電表偶爾出現技術缺陷，加上大多數情況下用戶缺少智能電表使用常識，導致智能電表目前并不能主動幫助節省家庭用電量，讓人們產生了一種“電費漲了”的假象，使部分用戶對智能電表的推廣滋生了誤解和阻撓。 

4.2  設備質量參差不齊 

目前使用的智能電表及相關采集配套設備是由多家廠家供應，產品質量參差不齊，一定程度上，間接影響了智能電表準確計量的可信度。因此，智能電網或高級量測體系的發展對智能電能表提出了更高的要求，這符合當今時展的趨勢，也對智能電能表的智能效應產生深遠影響。那么既然是智能電能表，其細節也應該同步展現智能化，而現有的處理數據、檢測方式、設計模塊、接口類型均不足以滿足對未來智能電能表的推廣需求。這就要求未來的智能電能表，無論從外觀設計，還是使用，或者是功能上均應具備智能化、信息化等特征，以便為智能電能表的推廣普及提供更加便捷的途徑。 

4.3  采集設備頻點不一 

縣公司采集設備存在多個頻點，頻點的不統一對縣公司用電信息采集系統的集中管理和運行維護帶來很大不便，同時也帶來設備之間的互不兼容，一旦發生故障或緊急情況，難以快速有效地處理。 

4.4  智能電表的部分功能未充分發揮作用 

由于智能表本身及通道、集中器、主站等技術原因和地域特征的局限性，使采集計算獲得的線損數據不夠準確，起不到分析監測臺區線損的作用。受經濟結構調整影響，部分行業產能過剩嚴重，一些高耗能、高污染以及工藝落后企業整頓力度較大，隨時有可能關停，使預購電的推廣存在較大阻力。 

5  應對措施 

5.1  繼續加強對智能電表應用及用電信息采集系統的宣      傳力度 

 智能電表并不是一安裝上去就能見效的節能工具，在目前階段，它發揮的作用是幫助用戶改變以往生活用電習慣，優化用電方式，應該說它更像是用一種精確的方式來提醒消費者隨時注意電能消耗。 

與傳統電表相比，智能電表更加敏感，任何細微的電流都會被記錄，更精確分辨出消費者用電的時間區間，在實行階梯電價的今天，高峰時段用電跟閑暇時段用電其價格相差一倍多。由于智能電表可隨時顯示消費者用電情況，消費者可利用用電“峰谷”時段，在用電高峰期減少家庭用電量，并將一些大功率電氣設備的使用時間安排在“谷底”時段。 

因此，讓更多的人“智能”的用電才是智能電表的功能所在，實現用電客戶明白消費、誠信消費，做到用相同的電花最少的錢。 

5.2  加快推進用電信息采集系統的建設與應用 

 “全覆蓋、全采集、全費控”是用電信息采集系統的建設目標，此系統的建設是借助現代化技術手段，更好的為營銷業務提供數據支持， 同時為電網安全運行提供必要的保障。加強在線監控、反竊電查處、負荷控制、遠程費控、預付費、臺區線損統計等功能應用，加大縣公司自動抄表結算比重，加強采集數據質量管控，開展縣公司建設運行指標常態評價。 

5.3  利用智能電表降低電費回收風險 

 繼續深化“抄表自動化、核算智能化、回收費控化、交費多元化、賬務實時化、服務互動化”的營銷抄核收新模式。認真分析產業結構調整、經濟政策變化等因素對電費回收的影響，加大電費收費過程管控，繼續推行居民無停電催費模式，推動預購電在商業用戶及縣公  本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一論 文 網專業教育教學論文和以及服務，歡迎光臨dYlw.nET司的應用，全面實現高壓客戶和低壓客戶人工抄表方式向遠程自動抄表轉變。推行低壓商業用戶遠程費控業務應用，確保回收風險可控，全力推廣交費電子化，實現新裝用戶批量代扣，努力提高社會化繳費率。 

 

參考文獻： 

篇8

1.2系統建設目標

1.2.1應用目標為各級電力營銷服務提供信息化的技術支持手段和依據,能夠及時按需自動采集各電壓等級用電現場電能量計量數據,包括示度電量、分時電量、凍結電量、需量等應營銷收費服務所需電能量信息。能夠監測現場用電計量情況,包括計量裝置故障、計量回路異常等,為用電監察提供遠程自動化服務手段。為供電企業經濟運行、經濟管理提供可靠數據依據和支持。能夠根據需要監測現場用電運行信息,包括電流、電壓、有功無功功率曲線,為供電質量分析及負荷管理提供可靠技術支持。為強化四分線損管理、需求側管理提供技術支持手段根據采集到的分時電能量進行四分線損統計分析,并和理論線損進行對比分析,為降低管理線損提供依據。提供大客戶遠程現場服務功能,能夠根據負荷平衡情況為開展錯峰用電、節約用電、分時計費等提供技術支持。

篇9

1　概述

集中抄表系統是一個結構化的開放式系統，采集器通過電能表的通信接口采集電量數據，并通過一定的網絡設備傳輸到供電企業數據庫中，做為電費結算的依據。目前大多數居民集中居住區都已經安裝了集中抄表系統，并投入使用，大大降低了抄表人員的勞動強度，和人為因素造成的抄表誤差。本文對集中抄表系統提出一些設計改進，使其能增加實時電壓監測、故障報修、信息、電費控制等功能，提高電力營銷信息化程度。

2　集中抄表系統結構和工作原理

2.1　系統結構圖

2.2　系統的組成

從上面的結構圖可以看出集中抄表系統是一個結構化的開放式系統，主要有三個部分：分別是硬件部分、軟件平臺、數據傳輸。各個部分都具有較強的兼容性、移置性、升級性和可維護性，方便進行二次開發和性能改進。同時各個部分的升級換代和功能擴充都很方便，無需對整個系統做大的改動。

2.3　硬件部分

原來的集中抄表系統硬件部分只有數據采集器和數據集中器，我擴充設計了電壓監測模塊、控電模塊和顯示模塊。

數據采集器：數據采集器能通過485總線與電能表建立數據通信連接，并針對不同的電能表型號，自動選擇合適的通訊規約，實時自動采集各個用戶的用電數據，并將采集到的信息發送到數據集中器。

數據集中器：數據集中器的主要功能就是將采集器采集到的電能信息數據，和其他硬件模塊采集的數據傳輸到數據庫，并對傳送的數據進行校驗，防止數據在傳輸中發生改變。

電壓監測模塊：電壓監測模塊通過傳感器和電壓采樣線對用戶電能表的電壓實施實時監鍘。并經模數電路轉換為數據信息，然后將采集的電壓數據發送到數據集中器內。可以監測相對地、相對相、相對零等電壓，以及電壓的異常波動。電壓采樣由于采用了光電隔離措施，能有效的避免強電串入弱電對人身安全帶來的威脅，和防止設備的損壞。

控電模塊：控電模塊是帶復式控制功能的開關組合模塊，主要功能是對用戶的電源實現遠程控制，能根據系統操作員的指令自動切斷或投入用戶的電源。要求切斷容量適合，并且帶失電自動復位功能。

顯示模塊：顯示模塊是能顯示點陣漢字的信息顯示屏，可以安裝在數據采集器上，它的主要功能是顯示各種用電信息，如電費金額、電壓信息、欠費信息、停電通知和故障信息等等。

2.4　軟件平臺

軟件部分由應用軟件、數據庫、硬件支撐平臺組成。其中應用軟件負責對系統進行日常管理操作；數據庫負責采集數據的交換、引用、索引；支撐平臺負責硬件部分的運行、維護。我主要在應用軟件中增加了故障報警功能、信息功能、控電操作功能。

應用軟件：系統管理軟件已封裝成標準的ActiveX控件，可以方便的與供電公司電力營銷管理系統連接。

數據庫：通過采用CIGS中間層可以使應用系統結構清晰，維護簡單易行。CICS其全稱是Customer Information Control System，即客戶信息控制系統。CICS通過關系數據庫從主數據庫中獲得資源，建立在操作系統、1SO的分布式計算環境和Encina服務上。

硬件支撐平臺：硬件支撐平臺采用了固化核心和遠程程序下載技術，基于BIOS的硬件結構，使得軟件功能的升級擴充都無需進行現場維護，可以在遠程操作端自動完成。

2.5　數據傳輸

數據傳輸部分主要負責建立硬件設備之間的數據鏈路，將采集到的數據傳輸、發送，并確保傳輸快速準確。原先的設計有PLC、485、以太網和手機無線網絡。根據技術發展，我對3G技術在集中抄表系統中的應用，做了簡單的介紹和預想。

電力載波：電力線載波PowerLineCarrier，簡稱PLC是電力系統特有的通信方式，它是利用現有電力線，通過載渡方式高速傳輸模擬或數字信號的技術。優點是使用電力線作為傳輸介質，不需要線路投資。但是缺點是由于配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以PLC只能用在同一配變的供電區域內。

RS－485：RS－485是串行數據接口標準，具有接線簡單，傳輸距離長(最大傳輸距離約為1219米)的優點，但是傳輸速度低，只能用于抄表采集模塊之間的通信。

以太網：以太網采用拓撲總線結構，具有傳輸速度高，連接方便，通用性強的特點。缺點是在電纜供電的小區內只能在地下電纜管線內走線，施工難度大，日常維護困難。

無線方式：主要有GPRS、CDMA兩種技術，GPRS、CDMA都是無線通信網絡，利用移動手機的本站發射信號。所以在構建集中抄表系統時。不必重新建設機站，也不需要中繼器，組網簡單，建設費用低，可以適合各種施工地形，減少網絡設備的維護。

3G是英文3rdGeneration的縮寫，指第三代移動通信技術。相對1G和2G主要是提升了傳輸速度，3G技術在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節／每秒)、384kbps(千字節／每秒)以致144kbps的傳輸速度。目前3c技術蓬勃發展，將來極有可能代替GPRS和CDMA成為尤線數據傳輸的主力，所以現在也應當對網絡傳輸模塊預留3G升級接口，一旦技術成熟就可以立即向3G過渡。

3　集中抄表系統在電力營銷管理的應用

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求已經不僅僅滿足于有電用，良好的供電質量和服務水平，成為社會對供電企業的新要求。在電力營銷的發展過程中，原來以用電管理為主的職能正逐漸向用電服務為主的方向過渡，供電企業為提高供電質量和服務水平，必需要有一套完善的電力營銷管理系統，對用戶的用電狀態進行實時監測，及時掌握低壓配電網的運行情況，發現異常供電和異常線損、定位電網故障，杜絕供電隱患。但是目前用電監控裝置只是以低壓電網中的配變和單位用戶專變為監測對象，對廣大的居民用電狀況沒有實時監測、控制的能力。

現階段集中抄表系統的建設相當于在居民用戶端與供電企業之間架設起一條信息高速公路，但這條信息高速公路設計是單向的，只能將數據信息從用戶端上傳至供電企業。但是通過對該系統進行設計改進，我們完全可以把它建設成雙向傳輸的信息高速公路，利用這條數據鏈路來實現雙向的信息交換，從而為居民用戶提供豐富的用電服務。對集中抄表系統的設計改進主要通過增加硬件組合模塊和軟件分析操作模塊，使其能實現以下幾種功能：

自動分辨故障類型，發生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時。彈出報修信息，自動生成報修單。

自動控制用戶欠費，對欠費用戶遠程操作停電，發送欠費通知信息。

自動停電通知，告知用戶最新的用電信息。

篇10

通過抄表工作，獲得用戶用電數據，以此作為核算、收費以及其他相關業務的依據。由此可見抄表工作對數據的準確性、及時性都有必然性的要求。

當前，抄表工作是抄表人員按照規定的日期，利用各種抄表方式來對用戶的用電量進行抄錄。通常的方式是利用人工和掌上機進行抄表，由抄表人員現場抄錄。這種抄表方式效率太低，往往無法保證數據的及時性；既然抄表數據不是及時的信息，那么數據的準確性相對來講就無法保證。這種簡單但又重要的重復性的時效性工作，技術含量較低，對人力資源的浪費是巨大的，已經成為電力企業營銷中越來越大的成本支出。

2 電力系統自動抄表概述

自動抄表是一個開放式的結構化系統，依靠設備之間的信號傳輸，進行電表數據的集中和抄讀，主要由兩個部分構成。一是以集中器為中心的主站系統，另一個是以無線終端和采集器為主的終端設備。主站將抄讀的數據進行集中，錄入數據庫后，通過與計算機網絡的連接，在計算機上對主站的數據進行統計和讀取。另外，主站系統還能夠對各區域內的電能量和用電數據以及電力傳輸線路的情況進行相關的擴展管理。

自動抄表系統利用通訊接口實現了電費結算的自動化，降低電力企業工作人員的工作量和用工，極大提高抄表效率和實效性，從根本上提高營銷的信息化水平。

3 自動抄表系統的基本架構

自動抄表系統主要包括三個部分，分別是硬件系統、軟件系統和通訊系統。每個部分都有很好的兼容性和易維護性，方便系統升級。

3.1 硬件系統

自動抄表系統的硬件系統主要由數據采集器、數據集中器和控電模板組成，主要負責采集和集中電力系統的數據。另外，還包括電壓檢測部分、控電模塊和顯示模塊。

數據采集器對用戶的用電數據進行實時的自動收集，同時將收集的數據傳送給數據集中器。數據集中器將收集到的信息和數據統一傳輸到數據庫中存儲，以便對于傳輸的數據進行檢查、校對和分析，避免出現錯誤和偏差。

控電模塊的主要目的是對電表電源進行遠程控制，通過復式開關進行操作，主要由電力系統的操作人員指令來實現自動控制。

電壓監測是通過對電線壓力的采集進行電表情況的監控，防止用戶電表內部出現異常，能夠有效避免因設備故障帶來的強電串入弱點而帶來的人身財產損失。

顯示模塊通過顯示屏將數據展現出來，一般來說，顯示器可以安裝在采集器上，用途是顯示電表運行的電壓情況、用戶的相關費用信息、停電信息和故障處理等相關信息。

3.2 軟件系統

自動抄表系統的軟件部分主要由硬件支撐系統、數據庫和應用軟件組成。

硬件服務平臺主要用于軟件的支持，負責對硬件的運營情況進行維護。數據庫主要負責收集數據，并將收集后的數據進行交換和引用等。應用軟件主要的工作就是進行系統的日常管理操作，一般都安裝有ActiveX控件，該控件可以與電力企業或供電公司的營銷系統進行連接，這樣電力營銷方面才能及時進行調整。

3.3 通訊系統

通訊系統是將各個硬件設備進行連接，采集并發送數據，在此過程中要保證數據傳輸的準確性和快速性，所以是自動抄表系統的重要組成部分，關鍵技術所在。傳統的數據傳輸主要通過PLC、TLC、485、無線網絡或以太網以及最新的3G技術。

PLC和TLC都屬于電力線路載波，直接使用輸電線路來傳輸信息，不用再進行傳輸線路的架設，對供電企業來說，這樣可以節省非常多的開支。PLC(電力載波)是電力系統的只要通信方式。但電力線路載波信號容易受到配電變壓器的阻隔影響，只能夠在一定的區域內使用，且使用區域的配電變壓器要一致；近年來，該領域的技術研究相當活躍。

485作為串行接口，其傳輸的距離長，但速度低，一般用于抄表系統中采集模塊與模塊之間的通信。

以太網采用的是載波監聽多路訪問技術，能夠在各種類型的電纜上使用，其運行速度可以達到10M/s。以太網絡的傳輸速度快，連接方便，在電力抄表系統的使用中具有廣泛的應用。但其也具有一些缺點，主要是其走線較為復雜，在以電纜供電的住宅區內需要采用地下電纜管線，施工程序比較復雜，同時也不利于日常的維護工作。

無線網絡和3G網絡都是近些年來發展起來的新型連接方式。不需要單據建設基站，費用較低。另外，3G網絡可以在各種環境下，以較高的速度進行信息傳輸，是前景廣闊的傳輸方式。

4 自動抄表系統在電力營銷中的應用

電力營銷效率的改善與提高，取決于營銷部門對配網信息、用戶現狀和需求的了解程度，以及對各種數據的綜合采集與科學利用。電能計量自動抄表系統，能夠充分采集用戶的各種數據信息，對數據進行集中存儲和統一分析，對提高電力營銷水平意義重大。

4.1 解決了傳統抄表收費模式效率低、人工成本高的問題，同時解決了解決計算量、信息量龐大的問題

電能銷售遍及工農業生產和人民生活的各個領域，所有的用電單位都是客戶，都和電力企業的電費結算相關聯。電費管理的抄、核、收幾個主要環節的業務處理、工作流程和制約關系相當復雜。利用電力自動化抄表系統可以完成對一個城市幾萬戶、幾十萬戶、多則幾百萬戶每月發生的電量、電費大量的采集、計算、加工、處理工作，并且確保電費管理的連續性。系統可以自動控制用戶欠費，對欠費用戶遠程操作停電，發送欠費通知信息，自動停電通知，告知用戶最新的用電信息。

4.2 自動抄表系統極大提高了數據的實效性和準確性

利用電力遠程自動抄表系統可以實時抄讀、準確計算各種數據，提高用電客戶的用電感受，也使得電力企業及時回籠資金，減少和避免呆壞賬發生。同時，完善的電力營銷管理系統，可以實現對用戶的用電狀態的實時監測，及時掌握低壓配電網的運行情況，發現異常供電和異常線損、定位電網故障，杜絕供電隱患。

4.3 解決業務變動頻繁、內外聯系多的管理難題

業務內容變動頻繁；同時客戶多，新裝、暫停、臨時用電等正常業擴報裝和用電變更工作每天都在發生，所以涉及電費管理方面的帳、卡、簿以及其它方面的內容都要隨之調整。電力遠程自動抄表系統可以根據電價的頻繁調整，及時應變，還可以自動分辨故障類型，發生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時，彈出報修信息，自動生成報修單。欠費信息通知、控電操作功能實現對居民用電狀況進行實時管理，提高了電力營銷管理信息化。

5 結束語

電力企業營銷信息化正在改變過去以管理為主的模式，逐漸向以服務為主的方向發展。自動抄表系統建設加快了電力營銷信息化的速度，在用戶和電力企業之間搭建了高速的信息橋梁，從對用戶用電進行監測，對配電網的電壓和運行情況進行監控，定位電網故障等方面進行技術的升級和革新。

參考文獻

[1]蘇振華.自動抄表技術在電力營銷管理中的應用[J].廣東科技，2009.