智能電表售電通信檢測終端的研制

彭軍 向景睿 龍海蓮 羅銀康 王偉

摘 要 智能電表具有密鑰管控和剩余電費管理等特點，在新裝、輪換和故障處理中較普通電表需要進行大量的裝拆換數據抄錄，現場裝拆換數據處理量大，現場人工抄錄數據容易出現差錯，手工錄入數據不準。因此，研制出了一種現場對智能電表進行故障檢測和信息處理的便攜式終端。該裝置硬件平臺采用基于WinCE或android平臺的智能PDA，具備激光掃描和紅外數據接口，并設計開發了嵌入PDA的一套計量現場服務終端軟件，能夠實現智能表應用全過程信息化管理，降低計量裝接的勞動強度，將繁瑣的現場智能表數據抄錄處理，變為智能終端模糊技術的自動采集識別和匹配處理。

【關鍵詞】智能電表 檢測 信息管理 流轉管控 采集識別 匹配

隨著智能電能表的推廣應用，對客戶服務中心智能用電提出了購電充值、憑費用電、欠費停電和快速業務處理的服務要求。由于智能電表具有密鑰管控和剩余電費管理等特點，在新裝、輪換和故障處理中較普通電表需要大量的裝拆換數據抄錄和表卡對應等，現場人工抄錄數據容易出現差錯，同時，手工向SG186業務流程輸入處理時限較長，容易造成智能電表欠費停電和客戶服務投訴，為解決智能電表現場裝拆換數據處理量大、業務處理超時限影響客戶用電，各電業局均采用上百施工隊進行現場裝拆和抄錄數據。

由于缺乏現場數據處理工具，目前的換表工單業務流程均采用先行現場安裝，后續根據現場數據補流程的方式，流程管控難度增大，手工錄入數據不準，造成SG186系統垃圾數據增加。

因此，急需研發一種能實現現場對智能電表進行故障檢測和信息處理的終端裝置。

1 檢測終端的硬件平臺構成

硬件平臺采用基于WinCE或android的智能PDA，具備激光掃描和紅外數據接口，本終端要求可以對三相電表或單相電表進行參數校驗和查看相關參數，三路鉗表分別進入采樣電路系統組成電流回路，三相四線或三相三線電壓可通過該終端上外部夾子進行采樣電路組成電壓回路，另外，電表脈沖輸出通過接口端子進入該終端機器進行脈沖計算。采樣電路系統中由濾波電路、正反向放大電路，比較器電路，AD轉換電路等組成。采樣處理器使用了專用的數字處理信號的控制器DSP芯片和可編程邏輯器件CPLD，這兩大控制器件組成了參數采樣和復雜的運算。具有外部中斷響應快、運算能力強、運算速度快、運行效率高等特點。

2 檢測終端的計量現場服務終端軟件

在WinCE平臺下，我們設計開發了嵌入PDA的一套計量現場服務終端軟件，終端軟件支持國網范圍電能表的所有數據抄讀，包括帶紅外認證功能電能表的數據抄讀，并且抄讀過程不需要連接后臺。

同時，裝換表過程中可以測量各相的電壓，電流，功率，相位等信息?？梢栽诓挥绊懺薪泳€的情況下識別三相三線，三相四線方面的接線錯誤問題，可以繪出相應的矢量圖，以解決電壓，電流逆相序問題造成的智能電表計量不準的問題?？梢苑治鲭娋W用電質量，給出1-31次諧波分量。

支持電能表E方中的數據，ESAM模塊中的數據讀取與比較，支持售電卡數據的讀取，支持后臺數據的下載比較。

支持讀取各種事件，包括開蓋事件，編程記錄，充值記錄，失壓記錄，掉電事件等。

3 檢測終端的主要功能

3.1 基礎抄表業務功能

基礎抄表業務功能是檢測終端最主要的功能，還包括以下功能：對電表功能；對集中器功能；對專變終端功能。

3.1.1 對電表功能

對電表功能包括以下功能：

抄表業務：645規約中的全部可讀數據。如當前讀數、日凍結值、月凍結值等。支持讀原DL/T645-2007規約中不需要安全認證的電表，也支持新DL/T645-2012規約中需要安全認證的電表。

停復電業務：通過安全模塊可離線對電表進行停復電操作。包括拉閘、合閘允許、保電、解除保電、報警、解除報警、直接合閘。

設參業務：可離線對電表的一類、二類、三類參數進行設置。并可對設參值進行比對，實現無差錯設置。

充值業務：可離線對本地表進行預付費充值。

密鑰下裝業務：可在不拆表的情況下離線進行密鑰下裝。

密鑰恢復業務：可在不拆表的情況下離線進行密鑰恢復。

設時業務：可進行精確時間校對（GPS時間源）。可進行微調（無需開鉛封）；也可進行時間重設（需三類參數密碼、開鉛封按編程鍵）。

3.1.2 對專變終端功能

GPRS信號比對：對專變終端安裝位置的GPRS信號的強度進行比對。

485下行通信測試：對專變終端的485接口進行測試，看接口是否能夠正常工作。

設置專變終端參數：對專變終端進行參數設置。

拉合閘、保電：現場對專變終端進行拉合閘、保電、測試。

3.2 現場收費、打印業務功能

終端支持藍牙通訊功能，與便攜式藍牙打印機連接，可以對現場對用戶實現收費、打印的功能，減化抄表用戶用電繳費的流程，提高營銷部門的服務水平。

在收取了用戶繳納的電費后，營業人員現場通過移動作業終端驅動藍牙打印機，現場打印票據，讓用戶足不出戶即可辦事電費繳費。

3.3 系統管理功能

終端通過GPRS無線方式或者USB接口從密鑰主站系統下載工作任務后，在現場對電能表的上一結算日數據、結算數據、密鑰狀態、事件記錄、電表運行狀態等數據進行處理，并且通過GPRS將數據上傳到密鑰主站系統，實現現場操作數據與后臺系統的實時對接，或者本地存儲全部測量數據，包括工作參數，方便事后分析。

3.4 其它擴展功能

終端支持擴展外置鉗表互感器，對電表的精度進行比對。

4 結語

本設計的裝置是一種適用于計量人員現場應用，通過應用密碼技術實現與電能表、采集終端等設備進行數據交換，實現安全認證、數據采集、參數設置、應急停復電、密鑰更新、標識讀寫和封印管理等操作的便攜式手持設備，實現智能表應用全過程信息化管理，將智能電表應用轉為高效準確的流程依序流轉管控；采用PDA智能處理現場裝換表信息，降低計量裝接的勞動強度，將繁瑣的現場智能表數據抄錄處理，變為智能終端模糊技術的自動采集識別和匹配處理。該設備同時也可以對電能表上的參數進行對比檢驗和電能表精度等級進行校驗是否達標，防止電能表存在偷電的現象發生。具有集成度高、輕便、耐用及操控性強等優點。

參考文獻

[1]張雄偉，曹鐵勇.DSP芯片的原理與開發應用[M].北京：電子工業出版社，2009.

[2]席愛民.模糊控制技術[M].西安：電子科技大學出版社，2008.

[3]趙曙光.可編程邏輯器件原理、開發與應用[M].西安：電子科技大學出版社，2000.

作者單位

國網四川省電力公司計量中心 四川省成都市 610045