梁恩誠
(廣東電網有限責任公司江門供電局,廣東江門529000)
電能計量集抄技術的應用及推廣,使得計量集抄工作更加高效率、更加合理化,對集抄技術的進一步研究和改進,可促進電力企業的可持續發展。
電能計量低壓集抄系統目前的遠程通信一般都是利用現有的無線公網,比如電信的CDMA、聯通移動的GPRS。且隨著4G網絡的不斷完善,大部分地區的集抄系統遠程通道開始全面采用4G網絡。但4G網絡或GPRS、CDMA信號無法覆蓋所有的用電用戶,比如一些偏遠的農村或其他地區,這就給集抄系統的使用造成了很大的困擾。對于4G網絡或GPRS、CDMA信號無法覆蓋的用電用戶只能進行人工抄表,人工抄表不僅耗費人力、時間,工作效率低下,且容易發生誤抄、漏抄現象。
本文提出通過移動集抄技術、無線通信技術、數據采集技術等的研究和應用,提供一種電能表抄表系統,其可對電能表數據進行自動采集及自動傳輸,實現電能表數據的自動化采集,并通過數據傳輸技術,解決數據遠距離傳輸的問題,提高電能表抄表的效率。
如圖1所示,項目的具體技術方案如下:通過與電能表連接的數據采集裝置對電能表的數據進行自動采集,并通過信號發送裝置對采集到的數據進行傳輸。飛行裝置設有信號接收裝置,其在電能表附近區域進行巡回,當飛行裝置巡回到電能表附近,信號接收裝置與信號發送裝置進行連接,實現信號傳輸。信號接收裝置接收信號后,通過數據傳輸裝置將數據傳輸給移動數據接收裝置,實現電能表數據從采集到傳輸再到終端接收的全過程。

圖1 項目技術方案框圖
如圖2所示,本項目采用移動集抄技術研制一種電能表抄表系統,該系統包括電能表、飛行裝置及移動數據接收裝置。

圖2 電能表抄表系統各模塊連接示意圖
(1)在電能表上設有數據采集裝置10,數據采集裝置10與電能表內部的控制模塊35連接,實現對電能表數據的讀取。數據采集裝置10連接有信號發送裝置20,數據采集裝置10通過信號發送裝置20發送采集到的電能表數據。
(2)信號發送裝置20設置有WiFi信號模塊21,通過WiFi信號模塊21發送WiFi信號,對數據采集裝置10采集到的電能表數據進行區域性發送。
(3)飛行裝置30設有無人機模塊33,無人機模塊33能夠在電能表附近進行巡回飛行。飛行裝置30設有信號接收裝置31,信號接收裝置31在無人機模塊33的作用下,跟隨無人機模塊33在電能表附近進行巡回飛行,接收信號發送裝置20發送的信號,實現對電能表數據的接收。
(4)信號接收裝置31連接有數據傳輸裝置32,數據傳輸裝置32通過無線裝置與移動數據接收裝置40連接。信號接收裝置31接收電能表數據后,通過數據傳輸裝置32將電能表數據傳輸給移動數據接收裝置40,實現電能表數據由數據采集裝置10到信號接收裝置31再到移動數據接收裝置40的過程。
(5)信號接收裝置31設有WiFi信號接收器和存儲裝置36。信號接收裝置31通過WiFi信號接收器接收信號發送裝置20發送的信號,從而實現對電能表數據的接收。信號接收裝置31接收電能表數據后,將電能表數據存儲在存儲裝置36中。飛行裝置30完成巡回后,返回移動數據接收裝置40接收信號的范圍,通過數據傳輸裝置32實現與移動數據接收裝置40的連接,將存儲裝置36存儲的電能表數據傳輸給移動數據接收裝置40,進而實現對電能表數據的記錄。
(6)無人機模塊33設有定位模塊,通過定位模塊對無人機的地點進行實時記錄,并標記出無人機的飛行軌跡,方便通過控制模塊35對無人機進行控制。
利用該電能表抄表系統采集數據的全過程:每個抄表點安裝一臺數據自動發送裝置,主要負責采集智能電表用電數據和向數據采集裝置發送采集到的用電數據。如圖3所示,移動式自動數據采集裝置可安裝在無人機上,通過無人機飛行到偏遠地區抄表點附近進行自動數據采集儲存,也可以安裝在便攜式手柄上,由抄表人員攜帶前往抄表點附近進行自動數據采集儲存。當工作人員進行抄表工作時,攜帶移動式自動數據采集裝置,到達抄表點附近后,數據采集裝置可通過建立移動WiFi網絡,遠程自動連接安裝在抄表點上的數據發送裝置,連接成功后,自動采集用電抄表數據,并保存在移動式自動數據采集裝置的存儲器中,從而實現偏遠無信號覆蓋地區自動抄表工作。
利用移動集抄技術研制的電能表抄表系統,與現有技術相比,其有益效果體現在:可以通過數據采集裝置對電能表數據進行直接采集,再對采集到的信號進行區域性的無線發送。通過飛行裝置設置的信號接收裝置對信號進行巡回接收,提高電能表信息記錄的效率,有效解決偏遠地區電能表抄表困難的問題。
本項目利用移動集抄實現了無通信信號覆蓋的偏遠地區用電數據的自動采集和遠程傳輸,有效彌補了現階段遠程集抄技術的局限和不足,具有一定的推廣價值。

圖3 抄表流程圖
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