淺析遠程電力抄表數據采集系統

梁濤

【摘 要】隨著我國電力行業的飛速發展，很多先進科學技術都開始融入到整體行業發展中，而遠程電力抄表數據采集系統就是其中之一。這項技術的應用在很大程度上提高了抄表過程的效率，顯著降低了人工抄表需要的人力，也避免了各類人為失誤。本文先闡述了遠程電力抄表數據采集系統的設計概況，結合立足于實際情況分析了遠程電力抄表數據采集系統的整體設計，還對系統主要功能模塊設計和通訊連接方式進行了全方位探討，給我國各個地區的遠程電力抄表數據采集系統設計帶來了一定的參考與借鑒。

【關鍵詞】遠程抄表；數據采集；通訊方式；系統調試

隨著我國各個城市地區的現代化發展以及城鎮一體化等相關戰略的不斷鋪展，使得我國城市地區的輻射規模出現了顯著的拓展。在這種情況下，我國城市的供電范圍就會越變越大，并且計量點的數量也出現了大幅度增加。在這種背景下，如果依然使用傳統人工抄表，不僅會顯著增加人力負擔，同時還非常容易出現各類計量疏漏，不利于我國電力行業的現代化發展。而引入遠程電力抄表數據采集系統以后，就能夠通過信息化技術來完成以前人工抄表的工序，不僅優化了整個抄表過程，同時也提高了電力抄表數據信息的利用價值。

一、遠程電力抄表數據采集系統的設計概況

（一）系統設計的原則

在進行遠程電力抄表數據采集系統設計的時候，相關設計人員也應該注意遵守多個方面的原則，這里也進行綜合的闡述。第一，安全性原則。即系統設計不僅僅要避免非法用戶入侵或更改數據，同時還要設置各個子系統相互獨立，保證各個設備與數據庫的安全性。第二，數據完整性原則。設計人員應該盡可能使用那些智能水平較高并且具有較強穩定性的電能表，同時還要對各個電能表的實際運作狀態進行動態監測，在出現異常的時候及時報警，以保證數據的完整性與數據傳輸的穩定性。第三，適用性原則。整個系統應該在不同情況與環境中都可以實現較好的遠程抄表功能，同時還要分析整個電網在不同時段與區域的具體損耗，能夠靈活調用各類電網運作的其他信息并加以分析，最終輸出圖表等清晰直觀的展示方式。第四，可維護與可拓展性。系統設計以后應該結合系統特點和使用環境制定完備的維護體系，同時各個應用程序還要允許操作人員進行相應擴充，提高系統的應用效果。

（二）系統性能指標和配置功能

在進行系統設計的時候，各個設計人員應該能夠充分重視各項重要的性能指標，具體由系統容量、平均無障礙時間、可用率、開放性、CPU負荷率、通訊速率、系統響應時間、定時與隨機召喚、GPS對時、系統壽命、抗干擾性能等。而在系統配置功能方面，設計人員應該注意從數據服務器、前置通訊機、工作站、通訊控制設備等。

（三）系統方案的確定

遠程電力抄表數據采集系統的整體方案事實上并不復雜，需要現在各個用電用戶處安裝多功能智能化電能表，并依托于此來構建整個采集終端系統。在采集終端模塊構建完成以后，就可以通過電能表以及其他配套工具收集用戶的用電信息，再通過通訊通道將各個用戶的用電信息集中起來，傳輸到遠方的抄表中心。具體數據傳輸流程則為采集終端先收集各個用戶的用電信息，并將其儲存在芯片中。等到主站發出采集信號的時候，就將儲存的各個用電信息傳輸到主站中，完成整個遠程抄表過程。在這個過程中可以發現，整個方案設計的關鍵點在于電能表選擇、采集終端選擇、通訊方式確定、變成程序設計等，后續也需要進行分別研究。

二、遠程電力抄表數據采集系統的整體設計

（一）基本結構分析

本次進行遠程電力抄表數據設計引入了三遙系統，并依托于三遙系統為主要通訊平臺，并配合RTU設備來設計抄表數據采集終端，最終構建了四層通訊網絡體系和集控系統，完成了各個用戶電量數據的接收與轉發。

（二）系統主要設備

系統主要設備分為RTU和集控系統中的各個相關設備。其中RTU是指遠程終端裝置，這里也集中分為電能表的選擇。對于各個設計人員來說，應該先根據準確度等級、用戶、測量電能誤差、附加功能等各個維度來了解不同類型電能表的具體優勢和應用環境。在具體選擇電能表的時候，除了需要關注上述內容，還應該結合系統容量、負荷水平等內容來選擇具體的電能表類型，可以考慮使用DSSD178等類型的電子式電能表。在集控系統相關設備選擇方面，則應該結合整個系統對于硬件與軟件的要求，選擇最合適的設備。

（三）主要功能模塊的設計與實現

在整個遠程電力抄表數據采集系統設計中，應該重視各個功能模塊的設計與實現。第一，RTU讀取用戶用電數據。在這個過程中，各個設計人員應該明確RTU設備跟智能電表之間的聯動，保證實時通訊的成效，實現各個用電數據信息的實時上傳。第二，RTU上傳集控系統的電量數據。在本次系統設計中，整個系統所采集的用電數據信息不能在RTU設備中進行儲存，而應該在上級系統中進行充分的保存，而保存的時間間隔可以考慮設置為三十分鐘。在這過程中需要注意的是，保存時間一般不能少于三十分鐘，避免對系統性能產生負面影響，但可以考慮適當延長，設置為一個小時。第三，監控系統對于抄表數據采集的控制。這部分功能模塊主要依托于整個系統的遙信和遙測模塊，并使用了有線信息傳播，保證了功能發揮的穩定性。第四，抄表數據采集系統的數據接口設計。本文設計的系統雖然為遠程操作類型，但是整個城市的范圍實際上并不大，因此可以考慮使用RS232通訊方式，同時還要每天進行一次點亮數據的保存。為了保證這個模塊的功能，相關設計人員應該加強對于各個數據接口的代碼設計，保證整個系統的運作性能。

（四）遠程抄表系統的通訊連接方式

在本次系統設計過程中，主要引入了GPRS通訊模式，能夠在系統中通過TCP/IP協議，將采集好的電力數據包形成一個分組數據網，并實現數據包的信息化傳播，有效提高了整體系統通訊的成效。在通訊連接方面，則使用了的外部IP登錄GPRS網絡并訪問數據通道的模式。但這個通訊方式使用了外部IP，使得系統主機很容易受到黑客襲擊。因此為了保證整個信息傳輸通道和通訊連接方式的穩定性與可靠性，還需要向移動公司申請專線，將整個通訊連接方式升級為專線專用連接，使得外部IP能夠成為供電公司的內部資源，保障了電力抄表數據資源的有效傳播。

結束語

綜合來看，當前我國遠程電力抄表系統在各個城市地區都具有較強的應用可行性，同時也能夠發揮較好的作用，在當前我國大部分城市地區都得到了較好的貫徹。而對于各個供電企業來說，在平時的時候也應該加強對于遠程電力抄表數據采集系統的全面分析與了解，明確系統各個細節模塊的運作情況，能夠結合區域用電用戶的實際需求和具體反饋來不斷調整系統的功能模塊。除此之外，各個技術人員在平時的時候也應該充分重視遠程電力抄表數據采集系統運行中發生的各個故障與問題，并能夠及時解決，保證整個系統能夠發揮較好的作用，提高電力遠程抄表工作的有效性。

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（作者單位：大荔縣供電分公司）