自動化抄表系統的優化

張璟　王霞　賀敏

摘 要：隨著社會的不斷發展進步，們的生產生活中出現了越來越多的控制、采集儀表。隨著在各種場合應用的各種儀表不斷增多，對儀表的數據采集、儀表的優化也成為人們越來越關心的問題。本文介紹了遠程自動抄表系統，優化設計了具有可靠性高、投資少、使用范圍廣等特點的遠程抄表系統．

關鍵詞：儀表 自動抄表系統 優化

中圖分類號：TM734 文獻標志碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0050-01

我國自動抄表的應用相對滯后，絕大部分地區，還是以人工抄表為主。人工抄表勞動強度高、效率低、不準確、數據不及時。人工抄表暴露的種種弊端，嚴重阻礙了電力經濟的發展。程自動抄表方式，解決了傳統手工抄表方法存在的自動化程度低、速度慢、可靠性差、等缺點。在實際中經過幾年的應用，收到了較好的效果，成了我國用電管理的主流。

1 自動化抄表系統

不同的抄表系統都可以由一下六個部分組成：基表，數據采集單元，底層數據傳輸系統，數據集中單元，上層數據傳輸系統，數據處理系統。

目前，數據采集單元有，單表采集單元，它的電子脈沖計數方式是總線制、多表集中采集單元，它的電子脈沖計數方式是采用分線制，還有其它的單表采集單元，可分為，檢測方式為總線制機電位置的、總線制攝像方式的、無線傳輸方式的等等。總線制單表采集器的種種優點，使之成為目前抄表行業的主流模式。

底層數據傳輸系統：采集器到集中單元之間的傳輸系統稱為底層數據傳輸系統，目前主流的優先傳輸方式是RS485總線方式和MBUS總線方式。相對于有線，無線的傳輸方式應用的比較多，比如基于ZigBee技術和普通FSK的通信技術，通常，它們的頻段通常都是免費的且無需申請。但無線傳輸方式技術上需要進一步完善，因為當前它的應用受耗電、發射功率、接受靈敏度、安裝環境等多個方面的影響與束縛。

數據集中單元：抄表系統通常采用了“數據集中器”這個設備來提高上層傳輸的效率，以便完成數據的采集，從而發送給數據處理系統集中處理。數據的批量匯總和存儲、上報，組建網絡和監控用戶情況等是集中單元負責的主要任務。一般的數據集中器仍然用非常古老的通訊協議，以數據流形式將數據傳輸給數據處理系統，這必然將導致傳輸速度慢、可靠性差等問題。

上層數據傳輸系統通常是集成在數據集中單元里，作為數據集中單元的一部分，由電腦直接或遠程讀取，目前的讀取接口主要有以下六種，RS232串口、USB接口、IRDA紅外線接口、電話線接口、以太網接口、GPRS接口等。

數據處理系統：通常是指計算機的數據軟件處理系統。

2 遠程自動抄表系統的優化

遠程自動抄表系統的自動化的實現：首先采集遠程的居民用的電表或企業，工業電表的示數．然后將采集的電表示數通過既定的通信方式傳輸到用電的管理部門。在整個過程中，沒有人工參與，既能節約人工成本，又方便了用戶，還提高了工作效率。

抄表系統的整個體系結構是一個典型的集散控制系統，它的體系結構由數據轉換連接器、管理中心、遠程終端單元（RTU）、帶有通信接口的智能電表等部分組成。如果從網絡特性的角度分析．它具有樹型網絡結構的特性。該結構可以劃分為三個等級：一級是系統管理中心（含中心端的數據轉接器），二級是遠程終端單元（含遠端的數據轉接器），三級是帶有通信接口的智能電表。一級和二級之間的數據傳輸在各種類型的通信網絡運行．既能夠利用現有的布線系統，如：有線電視網、市話網、電力線等，也能夠利用各種網絡資源，如光纖同軸混合網（HFC）和小區綜合布線系統（PDS），二級和三級之間的傳輸，采集電表的脈沖信號量或電表示數一般可通過電力線載波方式、電話線方式、無線方式等形式獲取。

以下為各部分的功能介紹：系統管理中心的主要任務是收集匯總遠程電表的數據，同時建立相應的數據庫，管理整個系統的運行；還可以通過廣域網與需要數據采集的公司聯網，如自來水公司、電力公司、銀行計算中心和煤氣公司，以便高效率的實現的費用的收取和數據交換。數據信號轉換成傳輸媒介所需要的信號形式是由數據轉接器的作用來實現的，數據連接器實現RTU與系統管理中心之間遠距離的傳輸通信。在該系統中，起到承下啟上作用的是遠程終端單元{RTU），RTU的任務是實現與數據轉接器的數據交換，設置電表的主要參數、收集各路電表的數據等。

對已建設好的小區，在構建抄表系統時，應對現有的布線系統加以考慮，盡量減少線路的改造而帶來的工程量，應當考慮在已有的各種布線系統基礎上，進行改造。在這種情況下，混合方式可被采納為數據傳輸的通信媒介，在遠程終端單元（RTU）與系統管理中心之間采用電力線為通信媒介，SSC（擴展頻譜電力載波）為通信方式是它的設計方案。雙絞線連接的方式通常在電表與RTU之間采用，通信接口為RS—485方式。對于新型小區光纖同軸混合網（HFC）或綜合布線系統（PDS），每一種網絡資源都應充分被利用，來實現基于網絡的抄表模式。其設計方案為：小區綜臺布線系統成為遠程終端單元（RTU）與系統管理中心之間的通信媒介。電表與遠程終端單元（RTU）之間應該采用雙絞線方式。如：基于Lonworks技術的抄表系統，其數據轉接器、遠程終端單元所附加的信號采集模塊均用Neuron芯片來實現。

3 結語

隨著計算機技術和網絡通訊技術的快速發展，人們逐漸看到采用網絡作為通訊手段的快捷與方便。對于儀表廠商來說，一套基于網絡的自動抄表系統不僅能給抄表工作帶來提供更多的功能和更高的效率，而且能為用戶提供更多的服務，提高企業自身的形象及增加市場競爭力。由于在自動抄表系統中，各種通信方式的成功應用，特別是電力載波方式（無需另設通信電纜，尤其適合于現有居民電表的改造）．使自動抄表系統得到了迅速發展。若自動抄表系統接人銀行計算機網絡，則直接可以通過銀行完成收費．大大地提高了經濟效率和社會效率。

參考文獻

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