電能計量自動抄表技術的現狀及發(fā)展

1、<p>　　電能計量自動抄表技術的現狀及發(fā)展</p><p>　　摘要：隨著時代的發(fā)展，科學技術的不斷進步和改革開放的不斷深入以及經濟的高速發(fā)展，都為電能計量自動抄表的普及奠定了基礎。電能計量自動抄表技術是現代電力營銷的重要手段，其發(fā)展的重點是研究通信方式。本文分析了電能計量自動抄表技術的現狀及發(fā)展。 </p><p>　　關鍵詞：電能計量；自動抄表技術；現狀；展望 </

2、p><p>　　中圖分類號：TM933.4文獻標識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　電能計量是現代電力系統(tǒng)中的重要營銷環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的電量結算依靠人工現場抄讀數據，在實時性、準確性和應用性等方面存在不足。然而，用電客戶不僅要求有電用，還要求用高質量電，享受到更優(yōu)質的服務。因此提高電費實時結算，建立新型抄表方式已

3、成為所有電力部門的共識。 </p><p>　　一、電能計量自動抄表技術的產生背景 </p><p>　　采用傳統(tǒng)抄表方式人工抄取電能表數據，不可避免地存在以下問題：抄讀數據存在誤差，操作難以規(guī)范化，數據采集不及時、耗費人工多、成本高、效率低。為解決上述問題，近年來出現了將電能計量數據自動采集、傳輸和處理的電能計量自動抄表系統(tǒng)。 </p><p>　　二、電能計量

4、自動抄表系統(tǒng)的組成 </p><p>　　電能計量自動抄表系統(tǒng)由現場數據采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和主站三部分組成。 </p><p>　　按現場數據采集不同，電能計量自動抄表系統(tǒng)分為本地和遠程自動抄表系統(tǒng)。本地自動抄表的電能表裝有紅外轉換模塊，抄表者攜帶手持紅外抄表器現場抄表，將用戶電表數據采集保存在抄表器中，回供電企業(yè)傳輸給計算機系統(tǒng)。這種抄表方式適于便攜性要求較高、布線施工困難、無法有線通

5、信的地方。抄表范圍僅限紅外傳輸距離5m內非接觸性抄表，方位性要求高，沒有實現完全自動抄表。介于本地自動抄表系統(tǒng)局限性較大，自然遠程自動抄表系統(tǒng)就成為自動抄表技術研究的重點。 </p><p>　　遠程自動抄表系統(tǒng)由加裝了光電轉換器的機電脈沖式電能表或全電子式電能表及采集終端構成現場數據采集系統(tǒng)。主站由管理系統(tǒng)、數據庫等軟件和服務器、工作站等硬件構成，處在自動抄表系統(tǒng)最頂層。主站功能有定時抄表、用電監(jiān)測、廣播校時、

6、線損分析、自動統(tǒng)計、分析處理、信息發(fā)布、報表生成打印等。系統(tǒng)伸縮性和擴展性良好，電能數據準確、唯一、完整、安全、可靠和不可更改。管理人員通過主站進行用電管理和營銷決策。通信系統(tǒng)是將采集系統(tǒng)采集的數據傳輸到主站通信網絡，其分底層通信網和上層通信網。底層通信網負責數據集中器和采集終端間數據傳輸，上層通信網負責數據集中器和主站間數據傳輸。新通信網絡為自動抄表技術提供了更多途徑，電能計量自動抄表系統(tǒng)中通信方式是這項技術的關鍵。 </p&

7、gt;<p>　　三、電能計量自動抄表技術的現狀 </p><p><b>　　1、電能表 </b></p><p>　　傳感器、自動化儀表以及集成電路技術的發(fā)展,使得無論是機電脈沖式還是電子式電能表已能夠較好地滿足當今電能計量自動抄表技術的需要。預計今后相當一段時間內,電能計量自動抄表系統(tǒng)的終端采集裝置將以機電脈沖式電能表和電子式電能表兩種儀表為主。

8、 </p><p>　　2、采集器和集中器 </p><p>　　采集器和集中器是匯聚電能表電量數據的裝置,由單片機、存儲器和接口電路等構成,現在已經出現了較成熟的產品。 </p><p><b>　　3、通信信道 </b></p><p>　　通信子系統(tǒng)是電能計量自動抄表技術中的關鍵。數據通信方式的選取要綜合考慮地理環(huán)

9、境特點、用戶用電行為、技術水平、管理體制和投資成本等因素。國內外對于不同通信方式各有側重,在西方發(fā)達國家,對于電能計量自動抄表技術的研究起步較早,電力系統(tǒng)包括配電網絡較規(guī)范、完備,所以低壓電力線載波技術被廣泛應用;在我國,受條件所限,較多使用電話線通信。近來,隨著對擴頻技術研究的深入,低壓電力線載波中干擾大的問題逐步得到解決,因此,低壓電力線載波通信方式在電能計量自動抄表技術中的應用有逐步推廣的趨勢。 </p><

10、p>　　四、自動抄表技術的發(fā)展趨勢分析 </p><p>　　1、圖形圖像抄表技術 </p><p>　　將現場計量儀表所得符合要求圖像傳至管理部門，提高系統(tǒng)可靠性，對儀表實際運行可以更好的觀察，發(fā)現解決問題，這種抄表需現場加數碼相機及專用遠程視頻傳輸器。 </p><p>　　為實現抄表信息化并不用更換電表，可用基于數字圖像處理技術的自動抄表和識別讀數，即

11、數字圖像處理和嵌入式技術設計抄表器，用攝像頭采集電表圖像，自動處理采集數據，識別出數值及用戶信息，存入抄表器，實現抄表終端信息化。這種抄表系統(tǒng)不需改造原電表，又把操作從體力勞動解放出來，在抄表系統(tǒng)中會有很好前景。 </p><p>　　2、無線局域網技術 </p><p>　　無線網絡技術的不斷成熟，品種的增加和成本下降，今后將有較大發(fā)展。無線局域網不能完全替代有線網絡，可作為有線通信網

12、絡補充。自動抄表系統(tǒng)中，具備無線通信能力的智能終端可在主站和底層數據采集器間構造無線局域網，實現數據實時采集傳輸。 </p><p>　　3、無線自組網技術 </p><p>　　RobuNet無線自組網技術是在研究了眾多前沿無線Ad-Hoc組網理論和系統(tǒng)（包括Zigbee等技術）的基礎上，針對網絡集中抄表復雜環(huán)境，發(fā)展出來的最新方案。技術起點高、環(huán)境適應性強、易于安裝、減少相互干擾、提高

13、信道利用率等特點。其技術優(yōu)勢有：高度頻率自適應機制，系統(tǒng)一次成功抄讀率和魯棒性高，系統(tǒng)響應速度快，數據安全。 </p><p><b>　　4、藍牙技術 </b></p><p>　　短距離內用藍牙技術自動抄表系統(tǒng)，成本低、方式靈活、抗干擾強、可靠安全、適應性強，可便攜式設備間近距離通信，適合大量數據采集測控。但藍牙技術在短程無線局域網中，傳輸速度慢、造價高。技術進

14、一步發(fā)展，傳輸速度和距離增加，價格降低，藍牙技術前景更廣闊。 </p><p><b>　　5、現場總線技術 </b></p><p>　　現場總線是3C技術的融合，實現生產領域現場設備及高層次控制設備間聯(lián)系?，F場總線技術開放、數字化、分散、互可操作等特點，可廣泛用于自動抄表系統(tǒng)構建。現在較為流行的有：CAN總線、FF現場總線、Profibus總線、CC-Link總

15、線、HART總線、LonWorks總線。這一自動抄表系統(tǒng)低成本、高實時性和可靠性、結構簡單、抗干擾能力強、安裝維護方便。但現場總線領域通信標準一直不統(tǒng)一，本身還形不成一個全開放互聯(lián)系統(tǒng)，在自動抄表領域發(fā)展應用受到一定制約。 </p><p><b>　　6、嵌入式系統(tǒng) </b></p><p>　　將微處理器嵌入到電能表，嵌入式網絡技術自動抄表系統(tǒng)傳輸速率高、穩(wěn)定性

16、和抗干擾性好、兼容性好易于實現互聯(lián)互通、成本低、系統(tǒng)維護方便、性價比高。 </p><p>　　利用嵌入式系統(tǒng)對傳統(tǒng)感應電表改造，不破壞感應電表結構且不增加體積，用嵌入式系統(tǒng)構建電能表智能控制單元，增強電能表可靠性。構建智能型計量儀表存儲器、模擬電路、微處理器及各轉換器集成，實現測量、控制、數據處理等功能系統(tǒng)級芯片。 </p><p><b>　　7、衛(wèi)星通信 </b&

17、gt;</p><p>　　對于難以抄到的電表，可預約通信系統(tǒng)(SC)。SC雙向通信低成本、高效率，為客戶提供自動操作和現場監(jiān)控。現在允許SC方式操作的有：分時計費、住宅、負荷狀況及需量測定。自動抄表應用系統(tǒng)也包括溫變控制、負荷控制、收費清單、供電中斷監(jiān)測及顧客信息等。 </p><p>　　同地面無線抄表比，衛(wèi)星抄表全過程無需人員出動，實現徹底自動化。作為一項超前新技術，衛(wèi)星抄表技術含量

18、高、性能高、市場前景廣闊。 </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　自動抄表系統(tǒng)建設是一項系統(tǒng)性工程，需行業(yè)主管、電網公司、抄表系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)和用戶共同努力，從技術和管理上雙管齊下，發(fā)揮規(guī)模效應，技術上緊跟行業(yè)國際水平，加快自動抄表系統(tǒng)技術標準統(tǒng)一規(guī)范和細化工作。 </p><p><b>　　參考文獻 &

19、lt;/b></p><p>　　[1]潘曉君，秦軍等.自動抄表技術及其在電能計量領域的應用[J].電測與儀表，2009.2 </p><p>　　[2]馬木森.電能計量自動抄表技術的特點、現狀及發(fā)展趨勢[J].中國新技術新產品，2010.4 </p><p>　　[3]蔣俊峰.自動抄表技術研究[ J].電測與儀表, 2005, 40(10): 41-44,