分析自動抄表技術在電能計量領域中的應用

戴敏

摘要：自動抄表技術有機結合了計算機、通信、電子等現代科技，具有精確度高、速度快、實時性好等特點，應用于電能計量領域可以有效克服傳統人工抄表工作中勞動強度高、誤差大等缺點。文章從自動抄表系統的結構和特點出發，介紹自動抄表技術在電能計量領域中的應用現狀和未來展望。

關鍵詞：自動抄表技術；電能計量；應用

1.前言

電能計量是電力營銷體系的關鍵環節，過去的電量結算數據需要工作人員定期親臨現場采集，不僅耗費大量人、物力成本，還容易造成人為誤差、信息不同步等后果。并且隨著經濟快速發展，電力需求不斷加大，電能計量工作任務越來越繁重，傳統的人工抄表技術根本無法滿足現代電力行業的發展需求。而自動抄表系統可以實現電量數據信息的遠程采集、傳輸及處理過程的自動化，可有效彌補人工操作的缺陷，同時自動抄表系統還能對線路損耗情況進行實時統計，且可與營業網點的計算機直接互通，確保信息的實時動態性和管理的科學性，從而促進電力的高質量營銷和便捷式服務快速發展。

2.自動抄表技術的構成及特點

所謂自動抄表，就是能夠自動對計量數據進行采集、傳輸和處理的一項技術。通常情況下，典型的自動抄表系統由前端采集、通信及中心處理三個子系統組成。其中，前端采集子系統通過加裝紅外轉換或光電轉換等裝置而實現非接觸式讀取數據，并依據安裝裝置的不同可將自動抄表系統分為遠程和本地兩種。通信子系統則負責將數據信息傳送至控制中心，再由中心站的管控人員利用專門軟件對數據信息進行處理。通常為盡可能降低成本，需要對各子系統的材料和組成做合理規劃，例如，通信系統的傳輸介質應按照傳輸方式來選擇不同性能的材料，一般可供選擇的通信媒介有光纖、電話線、低壓電力線載波及無線傳輸等類型。以上這三個子系統相互協調、相互制約，構成了自動抄表系統遠程操控、實時快捷、精準可靠等特點。

3.自動抄表技術在電能計量領域中的應用

3.1自動抄表技術在電能計量領域中的應用現狀

3.1.1通信信道

安全可靠的通信信道是確保自動抄表技術正常發揮效用的關鍵因素。因而在選擇數據傳輸方式時要結合具體地理環境、用戶用電情況、投資成本、技術水平等條件綜合考慮。且不同國家的通信方式各不相同，西方發達地區在電能計量領域研究起步早，自動抄表技術的應用也相對成熟，對于利用配電網絡免去租用線路或占用頻段等問題的低壓電力線載波通信方式已有相當廣泛的應用。但在我國，迫于技術等條件限制，目前較普遍使用公用電話線通信方式。隨著技術的引進及我國對相關領域研究的不斷深入，我國在電能計量自動抄表技術中應用低壓電力載波等其它高性能通信方式上將逐漸成為可能。

3.1.2電能表

自動抄表系統中的電能表是具有數據信息記錄、存儲以及交換功能的重要終端采集設備，常用的類型有全電子式和機電脈沖式兩種。近年來，隨著集成電路、自動化儀表及傳感器技術的不斷進步，這兩種電能表均比較契合于自動抄表系統的需求。例如，實現機電脈沖電能表的電信號輸出，只需在表內安裝相應接口和光電轉換裝置，而這些接口和裝置均十分小巧、易于裝卸，且價格也比較低廉。全電子電度表則更先進，不用安裝任何裝置，直接就可讀取電脈沖輸出，且有些自帶多種接口，可應用于數字、模擬等其它通信模式。因而，全電子式電能表在目前使用情況來看更為普遍。

3.1.3采集器和集中器

采集器和集中器是自動抄表系統中的電量數據交換裝置，由接口電路、存儲器、單片機組成。隨著高性能軟硬件平臺和高精度電能計量技術的不斷成熟，采集器和集中器在遠程抄表、配備監測、大用戶用電管理等方面的功能愈加完善，這將更有利于自動抄表技術的數據采集、傳輸、存儲等工作。

3.2自動抄表技術在電能計量領域中的應用熱點

3.2.1自動抄表的安全性

中心處理及數據傳輸是涉及自動抄表安全性的重點環節。對于電能計量來說，數據信息的準確、可靠性無疑是至關重要的，為了保證這一點，就務必提高抄表系統的運行質量，確保傳輸通道及終端數據統計兩大安全系統的相對安全，未來對于自動抄表技術的研究也將會朝著這個方向努力。其中主要的威脅因素是來自網絡黑客、病毒及人為操作失誤等方面，因此要采取有效措施做好防護工作。

3.2.2電力線載波通信

電力線載波通信被看做是未來重要的現場設備總線通信技術，是通信系統中新的研究熱點。這種通信技術通過利用專門的調制解調器將信息調制為高頻信號，并把信號加載到電力線路中進行通信。其最明顯的優勢在于通信信道直接由電力線取代，而免去了另外設置通信信道的人、物力成本投資，不僅便于維護，而且增加了“即插即用”的靈活便捷性。目前，我國在10kV以上的電力線載波通信技術應用上已有一定成就，但對于低壓等級的電力線載波技術的應用仍有很大提升空間。

3.2.3無線擴頻通信

擴頻是一種信息處理技術，通過對被傳輸數據（信息）擴展頻譜，而使之占有的頻帶寬度遠大于所傳信息所必需的最小帶寬，從而實現較遠距離傳輸。無線擴頻通信具有抗干擾能力強、安全保密性高、可進行多址通信等特點，特別適合應用于電能計量自動抄表系統中。在具體應用時，擴頻電臺通常被設置于集中器附近，主要負責將數據進一步傳送至中心處理站的接受電臺。

3.2.4復合通信

復合通信盡可能地融合了各項通信技術的優點，形成能在特定階段采用特定通信方式的自動抄表復合通信網絡，從而更好地滿足自動抄表技術的綜合需求。至于選擇何種復合方式，應根據具體情況具體綜合考量，例如，在較底層的數據采集階段，當傳輸數據量適中、傳輸距離不太遠時可選擇紅外及低壓電力線載波通信方式；但在集中器與中心站之間宜采用無線通信或電話線、電纜等傳輸方式。

3.3自動抄表技術在電能計量領域的未來應用展望

隨著新科技產品的不斷更新和發展，電能計量自動抄表技術將有望進一步突破現有格局，實現在衛星通信、藍牙技術、無線局域網及嵌入型系統中的高效率應用。例如，衛星通信中的預約通信系統具有高效率、低成本的雙向通信特點，將其應用于電能計量自動抄表技術中，則相當于借用同步衛星的數據轉發器來替代抄表車，因而可以更實時、準確進行現場監控及自動化操作。又如，將藍牙技術應用于電能計量抄表系統中，則可以借用藍牙在短距離內實現數字語音及數據通信的功能，來對自動抄表系統的數據信息進行近距離便捷式設備間傳輸，從而實現大量數據信息的快速采集和實時測控。除此之外，在自動抄表系統的智能終端構建無線局域網，或將微處理器嵌入到電表中，也能實現數據高質量、高速率及高性價比傳輸。

4.結束語

總而言之，自動抄表技術的應用不僅有效簡化了電能計量工作程序、降低了人力成本、提高了電力計量的實時準確性，還能為電力企業準確掌握配網信息及用戶用電情況創造了便利，是現代企業提高營銷效率及保障服務質量的必要手段。相關人員應始終貫徹安全高效原則，積極推廣和開發自動抄表技術在電能計量領域中的應用新途徑，從而推動我國電力行業快速、高效發展。

參考文獻：

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