基于多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

趙陽(yáng)

目前電力系統(tǒng)的手工抄表方式已經(jīng)落后，現(xiàn)在依靠遠(yuǎn)程采集技術(shù)，把電能表的信息傳遞到電腦上，讓抄表員足不出去就能采集到數(shù)據(jù)，節(jié)省了人力物力。以下本文就來(lái)介紹基于多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究工作，并給出具體方案。

【關(guān)鍵詞】多功能電能表單表 電能采集技術(shù) 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

對(duì)于電能表采集中，應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，設(shè)計(jì)多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)系統(tǒng)管理中心網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電網(wǎng)內(nèi)的公變用戶、專變用戶的多功能電能表進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有實(shí)際研究?jī)r(jià)值。以下本文對(duì)此做具體介紹：

1 當(dāng)前電能采集技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

對(duì)于電力企業(yè)中，其當(dāng)前電能采集技術(shù)還具備以下優(yōu)缺點(diǎn)，需要改進(jìn)電能采集技術(shù)，才可以符合實(shí)際工作需求。

1.1 傳統(tǒng)技術(shù)弊端

在實(shí)際用戶電能表抄表工作中，由于用電用戶數(shù)量眾多，且地理位置分散的弊端，不僅使得傳統(tǒng)用戶電能表的抄表中需要投入大量人力、物力、財(cái)力，且抄表餓時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于電表用電量也易出現(xiàn)漏抄、錯(cuò)抄的情況；還有就是降低用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)費(fèi)的及時(shí)性，為入戶抄表人員和用戶帶來(lái)不便。

1.2 現(xiàn)代化技術(shù)優(yōu)勢(shì)

設(shè)計(jì)多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，在端下行通道中，應(yīng)用RS485總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表數(shù)據(jù)信息的采集功能，對(duì)于無(wú)線抄表終端的上行通道，可以采用基于GPRS的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸電能表單表數(shù)據(jù)的功能，并且也可以根據(jù)用戶的電表交費(fèi)情況以及用戶的用電負(fù)荷大小，通過(guò)多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)系統(tǒng)的后臺(tái)，運(yùn)程遙控送電，具備智能性與人性化管理機(jī)制。

2 研究應(yīng)用多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的意義

設(shè)計(jì)多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，采用電力載波和電話通信方式相結(jié)全的通信方形式，兼有二者優(yōu)點(diǎn)，功能齊全，成本低，且多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)組織靈活，采用高可靠、處理器功耗低，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，選擇性強(qiáng)。 電力載波系統(tǒng)直接利用電力網(wǎng)通信，采用FSK載波通信方式，數(shù)字電度表采用PIC16C73單片機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)字式電度表，支持曲線數(shù)據(jù)采集功能，每隔15分鐘記錄一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)中用戶的剩余電量低于催費(fèi)門限時(shí)，將會(huì)發(fā)出警告，采取短信的方式，每15分鐘發(fā)送1次，將用戶的表號(hào)以及電表的剩余電量發(fā)送給的指定用戶，共發(fā)送3次催費(fèi)警告；且當(dāng)用戶剩余電量低于拉閘門限時(shí)，將會(huì)有系統(tǒng)終端控制實(shí)現(xiàn)開關(guān)跳閘，停止供電，該系統(tǒng)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3 設(shè)計(jì)多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的步驟

3.1 需求分析

無(wú)線抄表系統(tǒng)中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要采用無(wú)線收發(fā)設(shè)備來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，且由于不需專門架線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸工作，不僅節(jié)約大量人力資源，更重要的是可提高抄表準(zhǔn)確性，供電管理部門能可以及時(shí)得到用戶的電表數(shù)據(jù)信息，電力用戶不再需要與抄表者預(yù)約時(shí)間，具有一定便利。

3.2 硬件設(shè)計(jì)

PIC16C73芯片具備低功耗、高性能的特點(diǎn)，是CMOS8位單片機(jī)，其尋址空間達(dá)到4K×14大小。 PIC16C73單片機(jī)中設(shè)有專門的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口（引腳RC5/SDO）和相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)送端口（引腳RC3/SCK）。

3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系

系統(tǒng)中，采取采集器、集中器以及主機(jī)三部分控制，軟件控制其中的采集器與集中器，主要通過(guò)市電網(wǎng)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。對(duì)于采集器則需要通過(guò)485線與各個(gè)電能表的基表相連，主要用來(lái)負(fù)責(zé)采集以及發(fā)送電表數(shù)據(jù)。

3.4 軟件設(shè)計(jì)

利用所學(xué)的單片機(jī)軟件編程，并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作其程序，在設(shè)計(jì)的圖形中必須在實(shí)驗(yàn)室中操作將其流程實(shí)驗(yàn)成功。在多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中，為確保發(fā)送的短消息可以多承載用戶數(shù)據(jù)，故此可將系統(tǒng)的GSM模塊定義成文本模式。

3.5 程序?qū)崿F(xiàn)

設(shè)計(jì)多功能電能表單表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，可以通過(guò)編程采取軟件濾波方式，提高系統(tǒng)內(nèi)電表數(shù)據(jù)通信的可靠性。發(fā)送程序的軟件編程如下：

RT BIT P1.0

MOV PCON，#80H

MOV TH1，#0D0H

MOV TMOD，#21H

SETB TR1

MOV SCON，#70H

CLR T1

CLR RT

MOV R2，#0

LOP1：DJNX R2，LOP1

MOV SBUF，#0FFH

LOP2：JNB T1，LOP1

CLR T1

MOV SBUF，#0EBH

LOP3：JNB T1，LOP3

CLR T1

MOV SBUF，#90H

LOP4：JNB T1，LOP4

MOV SBUF，#OFFH

LOPS：JNB T1，LOPS

CLR T1

SETB RT

BIT P1.0

MOV PCON，#80H

MOV TH1，#0D0H

MOV TMOD，#21H

MOV SCON，#70H

SETB TR1

SETB RT

CLR R1

LOP1：JNB R1，LOP1

CLR R1

LOP3：MOV A，#0EBH

CJNE A，SBUF，LOP1

LOP2：JNB R1，LOP2

CLR R1

MOV A，#90H

CJNE A，SBUF，LOP3

4 結(jié)論

綜上所述，針對(duì)當(dāng)前用戶電能表抄表工作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)人工方式，應(yīng)用電子技術(shù)結(jié)合數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多功能電能表單表的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表功能，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，值得在實(shí)際中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司洛陽(yáng)供電公司 河南省洛陽(yáng)市 471000endprint