智能化用電信息采集功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

高斌 葛奇飛 揚(yáng)州三新供電服務(wù)有限公司

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，電力建設(shè)的普及率也幾乎實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋，下一步規(guī)劃當(dāng)中正在引入智能化的系統(tǒng)來(lái)促進(jìn)電力遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能配置的工作模式，為用戶(hù)提供更加便捷的服務(wù)。電力智能化系統(tǒng)可以將用戶(hù)和企業(yè)聯(lián)系在一起，真正做到分戶(hù)管理和有效控制，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上必須要加強(qiáng)重視。

一、智能化用電采集系統(tǒng)概述

積極發(fā)展智能化用電系統(tǒng)的過(guò)程中要求將通信、自動(dòng)化等多項(xiàng)技術(shù)合理融合，為用戶(hù)提供更加多樣化的便捷服務(wù)，也能夠使電力企業(yè)更好地掌握用電情況，推出更合理的電力配置方案。在信息采集系統(tǒng)當(dāng)中主要可以分為主控平臺(tái)、通信傳輸和基礎(chǔ)采集三個(gè)方面，相互協(xié)作來(lái)完成智能化管理的目標(biāo)。在信息采集層設(shè)計(jì)了許多載波表、計(jì)量器等，這些采集器可以和用戶(hù)家里的電表直接相連，達(dá)到最精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集，根據(jù)主控平臺(tái)下達(dá)的控制命令能夠完成終端數(shù)據(jù)的反饋[1]。光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性較強(qiáng)，且信息在傳播過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)損失和變形，是目前高效便捷的一種通信媒介。在小范圍內(nèi)運(yùn)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)更有利于控制建設(shè)成本，也是一種分散式建設(shè)方式的體現(xiàn)。主控平臺(tái)當(dāng)中有專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)收集到的用電信系，并根據(jù)電力企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)應(yīng)用和其他系統(tǒng)等設(shè)計(jì)一定的參數(shù)閾值和控制命令，是完善電力信息采集系統(tǒng)功能的主要控制層。

二、用電信息采集的主要功能設(shè)計(jì)

（一）通信傳輸技術(shù)

通信技術(shù)的合理設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)信息采集和存儲(chǔ)的重要前提，要求技術(shù)人員在設(shè)計(jì)中要滿(mǎn)足實(shí)時(shí)高效、穩(wěn)定精確的目標(biāo)，保證采集系統(tǒng)功能的完善性。首先，利用光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率較高，且信息出現(xiàn)損失的概率較低，有明顯的傳播穩(wěn)定性。但由于需要提前對(duì)管控的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)，前期的建設(shè)成本偏高，技術(shù)人員可以考慮將光纖集成在電力線(xiàn)路當(dāng)中來(lái)控制成本。無(wú)限通信技術(shù)是指利用區(qū)域內(nèi)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，由于不需要進(jìn)行布線(xiàn)建設(shè)，整個(gè)項(xiàng)目的效益較高，但是信息傳輸受到信號(hào)的影響大，在進(jìn)行后期的運(yùn)維和檢修時(shí)可能會(huì)存在一定的技術(shù)難點(diǎn)[2]。一般在小范圍內(nèi)可以使用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)予以全覆蓋，大范圍或大體量的情況下則可以使用光纖技術(shù)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)。

（二）主站應(yīng)用技術(shù)

主站即該系統(tǒng)的中控平臺(tái)，在其設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要充分考慮到信息存儲(chǔ)、分析等方面的功能，保證智能化建設(shè)的完善性。由于中控主站需要和電力企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)應(yīng)用等結(jié)合在一起對(duì)用戶(hù)的用電信息進(jìn)行綜合判斷，在設(shè)計(jì)上可以采用集中式的方式進(jìn)行連接，一般適用于小范圍內(nèi)的信息處理，一般在500萬(wàn)以?xún)?nèi)的用戶(hù)范圍內(nèi)都可以使用集中部署，整體的投資建設(shè)成本更低，在進(jìn)行后期運(yùn)維檢修時(shí)也更加便利[3]。在分布式的設(shè)計(jì)方式當(dāng)中可以更好地調(diào)動(dòng)企業(yè)內(nèi)部的信息和網(wǎng)絡(luò)資源，數(shù)據(jù)處理分析的體量能夠更好地予以分散，整體穩(wěn)定性和可靠性較高。一般用戶(hù)量超出500萬(wàn)時(shí)更簡(jiǎn)易選擇這種信息控制的部署方式。在電力企業(yè)想要引入更多服務(wù)功能時(shí)要通過(guò)主站接入，包括結(jié)算、監(jiān)控，防竊電等，設(shè)計(jì)人員要注意預(yù)留接口并對(duì)其進(jìn)行權(quán)限設(shè)置。

（三）智能費(fèi)控技術(shù)

利用電力信息采集處理來(lái)進(jìn)行電費(fèi)的核算更加便利明晰，也可以集成到網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)的服務(wù)上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)繳費(fèi)用電的需求。在電力信息采集與監(jiān)控當(dāng)中，如果系統(tǒng)分析出電費(fèi)余額不足以滿(mǎn)足短期用電需求時(shí)會(huì)直接根據(jù)用戶(hù)的樓層定位向其發(fā)送提醒，用戶(hù)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況及時(shí)繳納費(fèi)用，避免了斷電情況的出現(xiàn)。在只能費(fèi)用過(guò)程中還可以根據(jù)用戶(hù)的耗電量實(shí)現(xiàn)分段收費(fèi)，這也是維護(hù)用戶(hù)利益和實(shí)現(xiàn)電力節(jié)約的重要手段。一般階梯式的電費(fèi)計(jì)算是以月度為單位的，系統(tǒng)可以根據(jù)采集到的電力信息直接進(jìn)行計(jì)算，用戶(hù)也可以根據(jù)手機(jī)APP等進(jìn)行核算，整個(gè)計(jì)費(fèi)過(guò)程更加清晰，避免了不必要的爭(zhēng)執(zhí)[4]。還有一種分段計(jì)費(fèi)的方式是按照用電時(shí)間的峰值情況來(lái)判斷，要求在系統(tǒng)中引入時(shí)間控制的參數(shù)，提升電力資源均衡配置。中控平臺(tái)中要有信息顯示和分戶(hù)處理的平臺(tái)，對(duì)于信息的調(diào)取查閱更加便利。

（四）信息安全防護(hù)

由于部分用戶(hù)在安裝家庭計(jì)量裝置時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)解，擔(dān)心隱私泄露問(wèn)題，在進(jìn)行采集設(shè)計(jì)時(shí)必須要加強(qiáng)對(duì)加密系統(tǒng)功能的處理，堅(jiān)決避免安全隱患。針對(duì)不同的環(huán)節(jié)運(yùn)行特點(diǎn)和使用設(shè)備分別要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的加密處理，堅(jiān)決保障所有用戶(hù)的信息保密。在信息采集當(dāng)中要有編碼轉(zhuǎn)換的功能，特別是關(guān)注用戶(hù)樓層、門(mén)牌號(hào)、身份信息等重要內(nèi)容可以使用多樣化的編碼加密方式進(jìn)行處理，堅(jiān)決提升防護(hù)有效性。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中要注意引入校驗(yàn)位，并做好防盜防竊電處理，避免從傳輸過(guò)程中出現(xiàn)信息丟失。在主站控制平臺(tái)上要求電力企業(yè)員工設(shè)置賬戶(hù)密碼留痕登陸，并對(duì)其設(shè)計(jì)不同的登錄權(quán)限，所有的信息實(shí)操都要在網(wǎng)站平臺(tái)上進(jìn)行處理，不允許外接其他的設(shè)備進(jìn)行復(fù)制和轉(zhuǎn)移。信息安全的強(qiáng)化防護(hù)是吸引更多用戶(hù)參與的重要前提，企業(yè)要聘請(qǐng)專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)工作的開(kāi)展。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，在電力信息采集系統(tǒng)當(dāng)中，末端的采集器是和用戶(hù)的電表等集合在一起的，運(yùn)用了濾波等處理技術(shù)有效保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。根據(jù)區(qū)域內(nèi)用戶(hù)數(shù)量在通信傳播和主站控制上可以分別采用不同的方式，有電力企業(yè)對(duì)建設(shè)維護(hù)成本等進(jìn)行核算，切實(shí)保障系統(tǒng)的基本服務(wù)功能。