摘 要:在互聯網信息技術不斷發展的過程中,計算機網絡現如今已經成為信息交流與獲取的重要方式,將計算機科學與技術應用到抄表管理系統之中也是現如今時代發展的重要趨勢,并且能夠形成一個更為實用和更具價值的智能抄表管理系統,既能真正實現對每一家用戶內部的有效管理,同時還能有效的實現報警以及防盜等功能,真正實現對小區內部的有效管理。為了能夠更好地發揮出計算機科學與技術在遠程抄表之中的價值,本文就其應用現狀進行了具體的分析。
關鍵詞:計算機科學與技術;遠程抄表;電力線載波通信技術;藍牙技術
中圖分類號:TN87;TP391.41 文獻標識碼:A 文章編號:2096-4706(2019)03-0175-03
Application of Computer Science and Technology in Remote Meter Reading
WANG Xianbin
(Liaoning Normal University Haihua College,Shenyang 110167,China)
Abstract:In the process of the continuous development of internet information technology,computer network has now become an important way of information exchange and acquisition,and the application of computer science and technology to meter reading management system is also an important trend of the development of today’s era,which can form a more practical and valuable intelligent meter reading management system,and truly realize for every user. Effective management of the department,but also can effectively achieve alarm and anti-theft functions,truly effective implementation of effective management within the community. In order to better play the value of computer science and technology in remote meter reading,this paper also makes a specific analysis of its application status.
Keywords:computer science and technology;remote meter reading;power line carrier communication technology;bluetooth technology
0 引 言
傳統抄表工作都是由專門人員每月或者是隔月挨家挨戶進行抄表記錄,然后再經由人工進行統一輸入到計算機之中,而現如今計算機科學技術的發展,則無需直接上門就能準確的知曉每家每戶用電量、水費以及管道煤氣,并且經由計算機進行有效處理之后打印成賬單,以此來作為用戶繳費憑據。應用計算機科學與技術進行遠程抄表可謂是十分的方便,既能避免不必要的人力與物力的浪費,同時也能避免人為錯誤的發生,由此可見,計算機科學與技術在遠程抄表中的應用可謂是價值顯著,而為了能夠更好地發揮出遠程抄表系統的價值,本文也從遠程抄表系統本身著手,就系統工作原理與結構進行了具體的分析,最后還就其實際應用情況進行了研究,希望能夠以此來進一步提高我國抄表工作的質量與準確性,減少因抄表而產生的問題。
1 遠程抄表系統概述
遠程抄表系統主要指的是借助于微電子、傳感技術、計算機網絡等技術自動讀取以及處理表計數據,來有效的將居民用電、用水以及用氣等一系列信息進行綜合性處理,這一技術的有效應用能夠真正提高供電、供水、供氣等服務業的工作效率,減少人為抄表所帶來的人力、物力浪費,同時也能夠減少因為人為失誤而引發的不必要糾紛。使用遠程自動抄表,再結合銀行托收服務可謂是提高抄表工作效率與質量的重要舉措,既能夠為用戶繳費提供便捷的服務,也能更好地實現智能化小區這一發展目標,有效的滿足群眾需求??傊?,在社會信息技術不斷發展過程中,小區智能抄表系統現如今已經有了十幾年的歷史,而且還在計算機科學與技術不斷發展過程中而變得更加的成熟,相比較于傳統抄表工作而言更加的便捷,也更加的省力,是現代物業管理較為重要的舉措之一。
2 遠程抄表系統工作原理與結構分析
2.1 系統組成
遠程抄表系統主要分為四個層次結構,其分別是通信控制器、服務器、現場采集器、管理器中心。遠程自動抄表系統最為常見的抄表方式,就是系統之中使用了分線制集中的方式,即在采集過程中由采集器來自動定期采集來自多路分線連接的水、電、氣表信號,同時對數據進行相應的存儲以及處理,各個采集器之間也需要使用總線制連接方式進行連接,最后再將其傳送到計算機終端進行處理。遠程抄表系統最為顯著的特征之一,就是各個用戶表會借助于分戶線的方式有效的連接到采集器,在這其中現場采集儀器主要的作用就是對現場表具有輸出數據進行采集,通常情況下一個采集器就能夠對多個基表進行采集,可是現如今支持一個采集器對幾種不同種類的基表進行同時采集的產品還并不是很多。而服務器主要的作用就是以多機通信的方式對數據信息進行采集,之后再對其進行存儲與處理,同時借助于通信總線以及總控制室系統管理中心來有效的和計算機連接在一起。通信控制器主要的作用就是對服務器與管理中心的計算機進行連接,以此來實現對信號的協議轉換;而管理中心主要就是由多媒體計算機以及系統管理軟件所構成,通常情況下都是安裝在物業管理處亦或者是專門的物業收費大廳。
2.2 系統功能
自動遠程抄表系統是現如今實現智能小區的前提,在小區以及住宅區域內應用自動遠程抄表系統,能夠真正實現對用戶家庭所用水計量表、電計量表、煤氣計量表等數據信息進行自動遠程采集、控制以及處理。自動遠程抄表系統之中使用了MT8880、RS-485總線,所以在實際運行過程中也就能夠有效地實現對無人看管計量表的有效讀數,而且還能將所采集到的數據信息及時的傳送到中央控制系統之中進行相應的處理。由此可見,自動遠程抄表系統有著十分顯著的價值,而之所以會具有這些價值,主要還是因為自動遠程抄表系統具有以下幾點功能:(1)實時抄表功能。系統能夠直接查詢某一棟樓某一個月各個表的數碼以及總費用,也可以對各個用戶表底數以及戶主姓名進行修改;(2)費用計算功能。系統能夠直接查詢上個月所使用的費率,然后將本月的費率輸入進去,這樣就能及時對某一用戶表數以及應繳費用進行查詢;(3)報表打印功能。系統在計算清楚應繳費用之后,就會直接進行報表打印,也能夠按月、按季打印出某一單元樓或者是某一個用戶的具體電費、水費等等,這樣用戶就能獲得自身應繳費用通知單;(4)數據管理功能。系統能夠直接實現對用戶用量等數據的查詢、統計以及報表,在已經創建數據庫文件上及時的增加新用戶各項表具數據,從而對其進行有效的管理,這樣就能更好地滿足不同用戶的需求;(5)燃氣報警、截斷功能。系統還能夠有效的采集燃氣報警信號,同時在總控中心電腦上及時的顯示出報警的房號,之后還會自動關閉閥門,如果存在異常情況的話還可以使用電腦來對閥門進行遠程控制;(6)斷電數據保護功能。系統在實際應用過程中,一旦出現系統或者是設備斷掉的話,數據也會長期保存。
2.3 系統優點
遠程抄表系統在實際應用過程中有著較為明顯的優點,主要表現在以下幾個方面:(1)系統能夠實現故障檢測以及電量增補。在電力系統之中,如果變電站關口計量裝置出現了互感器、電能計量,或者是二次接線故障的話,母線就會因此而受到較大的影響,電量則會因此而出現失衡。而遠程抄表系統的存在,就會報警,這個時候檢修人員就能按照報警數據來進行分析與處理,同時還能按照數據故障時間、位置以及點亮參數變化情況來及時的進行電量增補,這樣就能避免因此而對用戶造成的不良影響。(2)能夠給變電站運行提供數據支持。遠程抄表系統的存在能夠直接將用戶用電、用水以及用煤氣等數據進行實時上傳,這個時候相關工作人員就能夠以此來更好地掌握用電情況,對主電壓負荷情況進行調整,以此來有效的降低損耗。由此可見,自動遠程抄表系統的存在能夠直接為變電站運行提供強有效的數據支持。(3)能夠降低抄表工作人員的強度。遠程抄表系統的存在,可以說是直接實現了電力計量的自動化以及信息化,使工作人員能夠從繁重的抄表工作之中有效的解脫出來,同時也能避免因為人為抄表而引發的失誤,有效的提高了抄表的準確率,節約了大量的人力物力;另外,也使工作人員抄表工作的強度得以降低,其在實際工作過程中就能將自己的精力放置到另外的地方,單位也能因此減少聘請人數,可謂是一舉多得。
2.4 系統軟件結構
現如今遠程抄表系統軟件結構在設計過程中,主要有兩種類型,第一種是傳統的Client/Server(客戶端/服務器)模式,其主要使用的就是Intranet技術,適合用在局域網環境,但是可以連接的用戶數量有限,一旦用戶數量增加的話,這一模式性能就會明顯降低,客戶端有時候還需要重新安裝。第二種則是Browser/Server(瀏覽器/服務器)模式,其主要使用的是Internet/Intranet技術,適合用于廣域網環境,在使用過程中能夠支持更多的用戶,也可以按照訪問量動態配置Web服務器、應用服務器,系統性能更佳,而且客戶端也只需要標準的Internet瀏覽器就行。該系統在實際運行過程中,其物理平臺本身就十分的復雜,像是數據庫服務器以及操作系統本身就存在較大的差異,而且各種專業網絡也都有其自身所不同的網絡架構以及實現方式,所以在應用計算機科學與技術的過程中,一定要結合實際來進行合理的選擇,這樣才能有效的實現跨平臺開發運行環境,最大程度提高遠程抄表系統的價值。除此之外,考慮到這一系統在實際應用過程中具有廣泛性這一特征,在系統設計過程中可以按照不同的權限來隨時查看這一系統的實際情況,假設是使用傳統的C/S模式的話,則需要在設計過程中對每個客戶端參數進行嚴格的設置。
3 計算機科學與技術在遠程抄表系統中的應用
3.1 電力線載波通信技術
電力線載波通信技術主要指的是將信息調制成為高頻信號,同時將其疊加在電力線路上的一種通信技術,這一技術在實際應用過程中,最為顯著的特征就是方便準確、低成本、維護工作量較少,還能夠靈活的實現即插即用??墒牵湍壳斑h程抄表實際情況來看,這一種通信方式在實際應用過程中還是較少見的,之所以會如此主要還是因為低壓電器電磁兼容性現如今還不夠嚴格,所以也就很容易引發低壓電力線干擾,直接對載波通信質量造成影響。為此,要想真正有效的發展電力線載波通信在遠程抄表之中的價值,在實際應用過程中一定要突破這一瓶頸,積極尋找出抗干擾能力較強的載波方式來有效的提高通信設備的電磁兼容能力,這樣也就能夠更好地發揮出計算機科學與技術在遠程抄表中的價值。
3.2 復合通信技術應用
復合通信技術在遠程抄表系統之中的應用也屬于計算機科學與技術在遠程抄表系統中的有效應用之一。在電能計量自動抄表系統之中應用通信模式是一個重要舉措,可是任何一種單一的通信技術方案都是無法有效滿足用戶與系統需求的,這個時候復合通信方式的存在能夠有效的解決這一問題。復合通信技術在遠程抄表系統之中的應用,能夠實現不同通信階段使用不一樣的通信方式,通過組合的方式來實現電能自動抄表系統的復合通信網絡。例如:在數據傳輸量較小、傳輸距離也較為接近的時候,我們就可以使用紅外、低壓電力線載波通信方式來對數據進行采集;可是在集中器到中央處理這一階段的時候,我們就可以使用電話線、光纜亦或者是無線通信等手段來進行數據采集。由此可見,在應用復合通信技術的過程中,要選擇怎樣的復合方式還需要結合實際情況來進行合理選擇,而且在選擇過程中還需要保證所選用的混合通信方式之間具有較為良好的兼容性,因為只有兩者之間不會相互干擾才能發揮出其價值。
3.3 藍牙技術應用
在計算機科學與技術之中,藍牙技術也屬于遠程抄表系統之中常用的技術之一,其主要是用于打破傳統紅外線亦或者是電纜線在聯系不同產品的過程中所受到的限制,在實際應用過程中能夠在大概幾十米的距離內就能夠實現,無需紅外接口、電纜線的數據交換。對于藍牙技術在遠程抄表系統之中的應用,有學者認為藍牙技術在遠程抄表系統之中的應用并沒有良好的發展趨勢,因為相比而言藍牙芯片成本較高,可是在不斷發展的過程中我們能夠發現藍牙技術在遠程抄表之中的價值也變得越發顯著,應用這一技術就能夠有效的處理那些自動抄表技術無法抄到的死角電度表問題,也正是因為藍牙技術在遠程抄表中的應用推廣,在一定程度上促使遠程抄表工作質量得以提升。
3.4 配電臺區與大用戶自動抄表
在遠程抄表工作過程中,因為配電臺區與大用戶計量點本身就十分的分散,所以在實際工作過程中也就很難有效的實現對每個分散地點安裝固定移動卡或者是電話的現象。就現如今遠程自動抄表技術的發展趨勢來看的話,首先,應用適合配電變壓器數據采集的新技術,自動抄收區域內多塊配變電表數據可以說是今后發展的重要趨勢,而在這一過程中使用微波通信無線抄表器就能夠有效地完成配變電能表與采集器之間信息的有效連接與傳遞。其次,采集器也可以在實際運行過程中借助于GPRS無線網,亦或者是有線電話網、以太網來對數據進行傳輸,配變臺區以及高耗能客戶遠程抄表系統也可以由智能電表數據采集器、通信控制軟件、無線抄表器等部分構成,這樣就能真正有效實現智能電表數據采集,同時還能基于此來實現數據查詢以及統計分析。
3.5 遠程抄表技術
在計算機科學與技術不斷發展過程中,我國國內智能化系統也開始變得日益完善,現如今在小區以及住宅之中也都隨處可見遠程抄表系統的存在,遠程抄表系統可謂是現代管理系統之中的重要構成,也有著較為顯著的價值。而之所以能夠實現遠程抄表這一功能,主要還是因為在實際應用過程中應用了遠程抄表技術,在住宅區內每個用戶家中都有安裝電表、水表、煤氣等計量表計,應用遠程抄表技術能夠有效地進行集中式抄表管理,這樣不僅不需要人工進行逐家逐戶的抄表,還能在計算機科學與技術的基礎上實現自動抄表、狀態查詢、自動計費、自動打印歷史數據等功能。除此之外,在實際管理過程中,還應借助于Modem亦或者是路由器,來真正實現外部遠程訪問,從而真正有效的發揮出遠程抄表技術的價值,真正有效的完成電度計量、信息采集、后臺軟件處理以及信息遠傳等功能與任務,有效的減輕抄表工作的任務量,促使遠程抄表系統價值得以最大程度發揮。
4 結 論
綜上所述,在計算機科學技術不斷發展過程中,職能傳感技術、通信技術以及控制技術也得到了較為顯著的發展與進步,而遠程抄表技術的存在本身就是受到計算機科學與技術的不斷發展所影響。將計算機科學與技術有效的應用到遠程抄表系統之中,能夠讓物業管理部門以及公共事業部門的信息交流變得更加方便,也能夠讓遠程抄表工作變得更加的迅速且及時,從而也就能夠更好地服務于業主,真正有效的實現系統與科學的物業管理。為此,在遠程抄表工作開展過程中,相關單位與企業一定要意識到計算機科學與技術在其中的重要性,積極借助于有效的技術來進一步提高遠程抄表工作的質量和效率,從而最大程度促進企業發展。
參考文獻:
[1] Francisco Javier Molina,Julio Barbancho,Joaquin Luque. Automated Meter Reading and SCADA Application for Wireless Sensor Network [C]//International Conference on Ad-Hoc Networks and Wireless. Montreal Canada:Second International Conference,ADHOC-NOW,2003.
[2] Miura N,Sato H,Narita H,et al. Automatic meter-reading system by power line carrier communications [J]. IEE Proceedings C - Generation,Transmission and Distribution,2002,137(1):25-31.
[3] Nikula R A,Vogt M F. Integrating remote meter reading and home security [C]//Rural Electric Power Conference.IEEE,1992.
[4] Tian Y. Design of Remote Intelligent Meter Reading System [J].Advanced Materials Research,2014,971-973:1183-1186.
[5] 李洋.幾種電能表遠程抄表系統的分析與比較 [J].現代國企研究,2016(20):160.
[6] 李啟奕.遠程抄表系統在智能電網中的設計與實現 [J].裝備制造,2014(S2):178+181.
[7] 李振.無線電力遠程抄表系統的原理及應用 [J].民營科技,2014(10):73.
[8] 王宏文,韓振磊,郝春華.遠程抄表系統集中器的設計與實現 [J].自動化與儀表,2014,29(12):69-71.
[9] 楊永華.對新型集中抄表收費方式的分析研究 [J].無線互聯科技,2014(9):116.
[10] 趙福全.智能遠程抄表系統在供水行業中的實踐與探索 [J].科技創新與應用,2016(21):190.
[11] 曾策.電力遠程抄表系統的現狀及發展趨勢 [J].中國高新技術企業,2014(4):9-10.
[12] 曾仕途.小區智能化集中抄表系統的設計與實現研究 [J].中國新技術新產品,2016(9):8-10.
[13] 張平澤,趙振勇.遠程抄表系統通信技術的應用研究 [J].電工電氣,2010(1):39-43.
[14] 趙欣.GPRS技術在電力遠程抄表系統中的應用 [J].電子制作,2017(11):87+83.
[15] 趙妙靜.關于遠程抄表系統中通信技術的應用探究 [J].電子世界,2014(14):224.
作者簡介:王顯彬(1996.12-),男,漢族,遼寧丹東人,本科在讀,研究方向:計算機科學。