電能計量自動抄表技術(shù)的應(yīng)用及展望

馮海清 馮迎春 楊逸晴 盧志鵬

【摘 要】隨著居民生活水平的提高和城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的結(jié)束，居民用電戶數(shù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，傳統(tǒng)的人工抄表方式逐漸暴露出效率低，耗費人工多的缺點。而電能計量自動抄表技術(shù)具有計算精度高、抄表效率高的特點，成為解決企業(yè)抄表難題的重要途徑。基于此，本文在分析自動抄表系統(tǒng)具體應(yīng)用的基礎(chǔ)上，闡述電子計量自動抄表技術(shù)的未來展望，以期為當前抄表技術(shù)的發(fā)展提供一些指導(dǎo)意見。

【關(guān)鍵詞】電能計量 自動抄表 應(yīng)用及展望

在現(xiàn)代電力營銷中，電能計量自動抄表系統(tǒng)是一種重要的技術(shù)手段，它對電力企業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

1電能計量自動抄表技術(shù)的構(gòu)成

一般而言，電能計量自動抄表技術(shù)是由采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中心處理系統(tǒng)三個部分組成。自動抄表技術(shù)系統(tǒng)的連接方式一般有總線型和星型。總線型通訊方式是由一條總線將各個電能表和信息采集器連接起來，從而實現(xiàn)各個節(jié)點的互連。然而這種總線連接方法信道上的節(jié)點過多，傳輸效率較低，所以多用于底層電能數(shù)據(jù)的采集。相較于總線連接法，星型連接是目前供電企業(yè)常用的一種自動抄表技術(shù)系統(tǒng)的連接方式。星型連接是以工作主站為中心，利用星型發(fā)散方式將集中器和通訊信道連接，從而形成一對多的連接，這種連接方式的信道通訊量極大，需要供電設(shè)備具有一定的頻寬和傳輸效率。

2電能計量自動抄表技術(shù)的應(yīng)用

2.1數(shù)據(jù)采集

2.1.1采集方式

一般而言，電能計量自動抄表技術(shù)的數(shù)據(jù)采集主要有本地自動抄表和遠程自動抄表兩種方式。紅外方式是本地自動抄表系統(tǒng)常用的數(shù)據(jù)采集方式，紅外采集不需要通信線路，也不需要設(shè)置集中器。工作人員只需要用掌上機來抄收采集器中存儲的電能數(shù)據(jù)，再將電能數(shù)據(jù)通過RS232數(shù)據(jù)口傳送到企業(yè)的主站計算機數(shù)據(jù)庫中即可。這種采集方式效率高，環(huán)節(jié)少，具有很強的實際操作性。而遠程自動抄表系統(tǒng)更多采用的是集中器和采集器結(jié)合的兩級式數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)。工作人員采集集中器上的數(shù)據(jù)后，再將數(shù)據(jù)傳送到企業(yè)的主站計算機數(shù)據(jù)庫中。

2.1.2采集設(shè)備

電能表、采集器和集中器是電能計量自動抄表技術(shù)的三大采集設(shè)備。電能表是數(shù)據(jù)采集的最前端，一般有全電子式和機電脈沖式兩大類電能表。電能數(shù)據(jù)采集器的主要功能是采集、存儲和處理電表數(shù)據(jù)，并上報其電表流量。電能集中器是整個電能計量自動抄表系統(tǒng)的通訊橋梁。集中器首先通過循環(huán)查詢手段來向采集器發(fā)送指令，計算采集器中的計數(shù)值，其次對采集器上的數(shù)據(jù)進行讀取和進一步的分析處理。最后，集中器在收到企業(yè)總站主機的命令后，按照指令將用戶端的用電數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C中，從而完成整個用電數(shù)據(jù)的傳輸。

2.2數(shù)據(jù)通訊

數(shù)據(jù)通訊是自動抄表系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，對系統(tǒng)性能的提高有著直接的作用。供電企業(yè)在選擇數(shù)據(jù)通訊方式時，首先要考慮用戶的數(shù)量、分布，以及系統(tǒng)拓展升級和兼容性等問題，其次針對每種通信介質(zhì)的特性，來確定通訊方式。目前較為常見的通訊方式有光纖通訊、無線電通信、電力線載波通信和GPRS傳輸通信。

3電能計量自動抄表技術(shù)的未來展望

3.1無線通信

利用無線通信技術(shù)，電能計量自動抄表系統(tǒng)可以進行電能數(shù)據(jù)的傳輸，高效完成數(shù)據(jù)采集上傳工作。使用最多的無線通信自動抄表方式為遠程無線抄表。這種抄表方式的技術(shù)較為成熟，覆蓋范圍廣，推廣費用低。但是在使用過程中企業(yè)需要申請頻點使用權(quán)，因此對使用場合有一定的限制。當前我國的無線通信技術(shù)發(fā)展較好，較為普遍的車載無線通信自動抄表系統(tǒng)已經(jīng)投入生產(chǎn)，這對電能計量自動抄表技術(shù)的發(fā)展起到了重要的促進作用。

3.2無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)采用無線傳輸媒體，同時利用技術(shù)提供令牌網(wǎng)絡(luò)計算功能的一種局域網(wǎng)。無線局域網(wǎng)不需要傳輸線纜介質(zhì)，就能夠通過無線接入節(jié)點、集線器、網(wǎng)橋和網(wǎng)卡等設(shè)備，來實現(xiàn)局域內(nèi)的無線通信，進行數(shù)據(jù)接收和電磁波發(fā)送。和傳統(tǒng)有限網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)相比，無線局域網(wǎng)具有以下幾個優(yōu)勢：一是可移動性強。無線局域網(wǎng)不需要像傳統(tǒng)有限網(wǎng)絡(luò)一樣受到節(jié)點位置的困擾，可以自由進行移動。二是數(shù)據(jù)傳輸效率高，抗干擾能力強。無線局域網(wǎng)的速度極快，可以在短時間內(nèi)進行信息交換，并且可靠性高，不易亂碼，使得網(wǎng)絡(luò)管理更為方便。三是兼容性好，使用靈活。傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常會遇到不能兼容而無法安裝網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象，而無線局域網(wǎng)在這方面的限制較少，這就使得無線局域網(wǎng)的安裝更為方便快捷，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量高。四是開發(fā)運營成本低，利于技術(shù)的推廣及應(yīng)用。但是，無線局域網(wǎng)在發(fā)展過程中，也確實存在了一些問題，具體表現(xiàn)在無線局域網(wǎng)的一次性投入費用較高，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品較為昂貴等。近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟，無線網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品種類正在不斷增加，研發(fā)成本也得到了有效控制。

3.3無線自組網(wǎng)

目前，無線自組網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到電能計量自動抄表系統(tǒng)中。有些自動抄表系統(tǒng)的廠家已經(jīng)研發(fā)出RobuNet無線自組網(wǎng)技術(shù)，這種技術(shù)是在研究了Ad-Hoc組網(wǎng)理論及系統(tǒng)和前沿無線技術(shù)Zigbee的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一種最新解決方案，RobuNet無線自組網(wǎng)技術(shù)環(huán)境適應(yīng)力極強，技術(shù)起點高，具有響應(yīng)快、干擾小和信道利用率高的優(yōu)點，是電能計量自動抄表系統(tǒng)未來發(fā)展的一種重要趨勢。

4結(jié)語

供電企業(yè)在實際實施電能計量自動抄表技術(shù)時，要嚴格遵守“先試點，后推廣”的原則，并根據(jù)自動抄表系統(tǒng)實際操作條件和要求，來謹慎選擇操作模式及相應(yīng)產(chǎn)品，從而促進自動抄表系統(tǒng)的發(fā)展，更好地為企業(yè)電力生產(chǎn)提供服務(wù)。

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