智能用電下抄核收全過程自動化流水線式分析

徐繼春

摘要：近幾年來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，人民生活水平也日益提高，人們對于用電安全和智能化有了更加深入的了解。在日常生活中很多用戶都使用的是具有多功能一體式供電系統(tǒng)。本論文主要針對智能抄核收全過程自動化分析、整機(jī)選型、設(shè)計方法及應(yīng)用等方面進(jìn)行研究與探討。

關(guān)鍵詞：抄核技術(shù);過程分析;過程優(yōu)化

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，用電需求也越來越大，在日常生活中我們經(jīng)常會用到一些電子產(chǎn)品用于發(fā)電、生產(chǎn)等。智能化電下抄核收自動化系統(tǒng)就是其中一種，該技術(shù)具有自動采集數(shù)據(jù)功能和電氣控制功能;能夠?qū)τ脩羲桦娏窟M(jìn)行準(zhǔn)確計量、實時監(jiān)控并實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作;還可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息給相關(guān)部門及公司管理決策者提供可靠的依據(jù)。

二、智能用電下抄核技術(shù)

（一）智能用電下抄核原理

智能化電下抄核收的原理是，在用電量發(fā)生器發(fā)出警報后，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。智能抄核收系統(tǒng)是一種基于計算機(jī)技術(shù)的數(shù)字式電表自動計量裝置，它采用了先進(jìn)的控制方法，通過對電能數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析及處理實現(xiàn)了用電器電能質(zhì)量和數(shù)量上的統(tǒng)一，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定可靠等特點。在整個系統(tǒng)中的核心就是控制模塊。該部分主要負(fù)責(zé)對用戶下達(dá)任務(wù)指令，并通過相應(yīng)的程序來完成具體工作內(nèi)容;而操作者則根據(jù)實際情況進(jìn)行實時監(jiān)控調(diào)度管理功能以及自動處理信息等工作。

（二）智能用電下抄核系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

目前，我國智能用電下抄核收的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：電力調(diào)度指揮、智能計量和管理服務(wù)。其中電力調(diào)度監(jiān)控就是指利用計算機(jī)技術(shù)對電網(wǎng)運行情況進(jìn)行實時監(jiān)測與控制。在實際工作中，通過遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)來完成對電量信息的分析處理及計算等操作過程;同時還可以借助自動化設(shè)備將用戶所需供電量精確地統(tǒng)計出來供有關(guān)部門使用，從而實現(xiàn)用電信息雙向傳輸以及數(shù)據(jù)共享;另外還能夠為用戶提供智能化抄核收服務(wù)和管理服務(wù)功能。

（三）智能用電下抄核技術(shù)存在缺陷

當(dāng)前，我國很多地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動抄表，但是這種方式的應(yīng)用還不夠廣泛。首先是需要人工進(jìn)行控制和調(diào)整;其次就是在工作中對數(shù)據(jù)信息的采集以及處理過程比較復(fù)雜;另外還有一點問題就是對于一些重要參數(shù)缺乏監(jiān)控能力、不能夠準(zhǔn)確識別出故障點等等一系列因素都會導(dǎo)致智能抄核收管理自動化系統(tǒng)存在一定程度上隱患和缺陷。

三、用電下抄核收全過程自動化流水線分析

（一）傳統(tǒng)的抄核收工作模式是以人工手寫動作為主要方式，在電下進(jìn)行抄表、填寫，這種方法具有操作過程繁瑣復(fù)雜且成本高，因此隨著電力電子技術(shù)不斷發(fā)展完善和普及應(yīng)用到各個領(lǐng)域中去是大勢所趨。而基于電下抄核收全流程自動化流水線式分析管理則顯得更加重要了。

（二）實現(xiàn)對用電量的統(tǒng)計與控制;利用數(shù)字化采集終端將用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，。電下抄核收自動化流水線式的主要應(yīng)用技術(shù)有很多，如在電子稱計量器上安裝電阻絲、電容傳感器等。電阻絲是一種最簡單易用、方便使用的測量儀器，它可以實現(xiàn)對電能和其它物理量進(jìn)行直接采集，利用這種裝置能夠快速準(zhǔn)確地獲得電流值并計算出被測電量;同時還能將電壓信號轉(zhuǎn)換成電脈沖輸出，然后通過電路處理后就可得到所需計量器具的實時數(shù)據(jù)及運行參數(shù)等信息。

四、智能用電下抄核收全過程自動化流水線優(yōu)化

（一）在智能用電自動化系統(tǒng)中，流水線式抄核收是非常重要的環(huán)節(jié)，其主要功能就是完成對用戶數(shù)據(jù)信息、電量以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行收集和整理工作。通過自動處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動采集與分析，利用先進(jìn)的人工智能算法可以將傳統(tǒng)人工計算方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C(jī)輔助操作模式后再應(yīng)用到實際工程當(dāng)中來;同時還能根據(jù)具體情況采取相應(yīng)措施提高智能化水平以滿足不同類型客戶需求，最終達(dá)到降低成本、減少損失等效果是電力企業(yè)發(fā)展的重要方向之一。

（二）智能用電下抄核收自動化流水線自動控制是實現(xiàn)電力企業(yè)生產(chǎn)高效、安全運行的關(guān)鍵所在，也成為了提高企業(yè)市場競爭力，促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步具有十分重要意義。目前國內(nèi)大部分供電公司采用的是繼電器控制開關(guān)式電源設(shè)備，這種開關(guān)式電源設(shè)備可以有效地防止負(fù)載跳閘或出現(xiàn)故障時造成的電流過流等問題發(fā)生;同時還能夠保證在用電正常情況下實現(xiàn)自動檢測、報警以及保護(hù)功能的實現(xiàn)，避免由于電力系統(tǒng)負(fù)荷過重而引起不必要損失。

五、 智能用電下抄核收全過程自動化系統(tǒng)

（一）智能用電下抄核收全過程自動化控制系統(tǒng)

智能用電下抄核收過程自動化控制系統(tǒng)是由硬件和軟件兩大部分組成的。在實現(xiàn)了硬件功能后，我們便可以利用單片機(jī)控制，通過繼電器、蜂鳴器、指示燈等完成對電量以及溫度信息的自動采集。同時還需要采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理工作;實時監(jiān)控系統(tǒng)中輸入到PLC內(nèi)部程序與鍵盤接口電路是否一致以確保整個抄核收過程自動化控制系統(tǒng)能夠正常運行和智能化操作;在實現(xiàn)了軟件功能后便可以利用單片機(jī)控制。

（二）智能用電下抄核收全過程自動化系統(tǒng)硬件

智能用電下抄核收全過程自動化系統(tǒng)硬件主要由單片機(jī)、串口通信模塊和PCM01芯片等組成。其中，單片機(jī)是整個裝置的核心，其功能是控制采集端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在實際工作中采用了高速度雙工位微控制器來實現(xiàn)對采集終端實時信息的自動收集與處理;同時通過軟件編程將上位機(jī)上電路由轉(zhuǎn)換成所需要得信號發(fā)送出去并完成接收、發(fā)射與接受電路之間通信過程等過程。

（三）智能用電下抄核收全過程自動化系統(tǒng)的軟件

軟件是實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵，它可以使電費收繳全過程更加規(guī)范、高效，同時還能提高工作效率。在本章中主要介紹了傳統(tǒng)抄核收管理模式和智能化電子式電能下抄核收管理工作。通過對兩種電價比進(jìn)行比較分析后發(fā)現(xiàn)：采用數(shù)字電路來完成抄表任務(wù)時其計算量大并且誤差較大;而使用基于PLC的系統(tǒng)則可以實現(xiàn)電費計數(shù)，但由于是人工操作所以存在一定缺點如線路故障、斷路等問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

六、總結(jié)

智能用電下核收管理作為當(dāng)前電力市場的熱門話題，其自動化程度也在不斷提升，尤其是近幾年，我國對于智能化、信息化技術(shù)以及信息技術(shù)等方面都有了較為深入的了解。因此我們可以說該項目未來發(fā)展前景良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳劉燕.智能用電下抄核收全過程自動流水線式的開展[J].供用電，2018，35（8）：79-83.

[2]鄧琪.抄表核算收費過程全自動流程自動化技術(shù)研究[J]經(jīng)貿(mào)實踐，2017（13）：327.