自動抄電表技術的一種設想

【摘 要】本文主要介紹了一種基于電表不更換的情況下，利用現有資源實現自動抄電表的一種技術探討。

【關鍵詞】自動抄電表；數據

在家每個月都可以看到電工到家里來抄電表，并且每家每戶去抄，十分繁瑣?，F在通信技術正在飛速的發展，基于目前的技術水平，有辦法實現自動抄電表的功能。

一、總體介紹

自制自動抄電表的設備，攝像頭、電腦、網絡。首先電表集中放置，在電表前方安裝一個攝像頭，攝像頭連到小區管理處的一個電腦上，電腦通過網絡連上供電局，供電局便能實時統計各戶小區用電的情況。

圖1 自制自動抄電表網絡流程圖

二、數據采集裝置

攝像頭的主要工作原理：按一定的分辨率，以隔行掃描的方式采樣圖像上的點，當掃描到某點時，就通過圖像傳感芯片將該點處圖像的灰度轉換成與灰度成一一對應關系的電壓值，然后將此電壓值通過視頻信號輸出。攝像頭是整個數據采集裝置的眼睛，待數據采集后，通過數據線上傳到電腦上。我們在這里選用的攝像頭只需選用最便宜的即可。（1）攝像頭與電腦連接的方式的選取。如果用USE接口連接，按照USB的標準規定，USB設備的最長的傳輸距離是5米，所以USB都不能長距離使用，這就是我們使用USB攝像頭做監控遇到的第一個問題，攝像頭的傳輸距離。其實USB的傳輸距離也可以解決，USB可以通過HUB來延長傳輸距離，每增加一個HUB，就可以延長5米，一共可以增加5個HUB，也就是延長5次，每次5米，所以最長可以延長25米。為什么USB對距離的要求這么嚴格呢？這是因為USB的信號頻率很高，線在傳輸信號的過程中對信號的衰減很大，當信號衰減到無法維持信號的正常傳輸的時候，WINDOWS就會提示“找到無法識別的USB設備”，所以一般距離都不能超過5米。（2）實際應用情況分析。一是應用場景?？梢圆捎么朔桨竵沓姳淼牡貐^需要滿足一個條件，就是電表盡量集中管理，這樣可以節約攝像頭的布置成本，如果電表較分散，則布置成本較高。二是每戶的區分方式。通過在電表上標注住戶信息（戶主號碼、戶主姓名）來進行區分。三是攝像頭的部署。城區按樓棟進行部署，8戶安裝一個攝像頭即可，一般12～24戶的樓棟，2～3個攝像頭即可。一般一個樓棟一臺電腦收集數據即可。傳輸距離的問題可以通過增加HUB來解決。對于農村地區，建議以村莊為單位，每個村莊的電表集中安裝，每8戶配置1個攝像頭，每個村莊的電腦數據通過一臺電腦收集。

三、數據傳輸裝置

利用有線網絡進行數據傳輸，比如利用電信網絡等。（1）網絡傳輸的基本原理。在網絡通信中，數據傳輸的雙方必須有兩個必不可少的地址，那就是IP地址和網卡地址（即MAC地址）。IP地址就相當于一個人的名字，網卡地址就相當于這個人的具體位置，只有同時知道了IP地址和MAC地址，兩個電腦才能建立通信。電腦A有A的IP地址和A的MAC地址，還有B的IP地址，電腦A通過在網絡中發送ARP請求。同網段的IP都能收到這個ARP請求，電腦B收到這個ARP請求包后，立即構建一個包含自己的MAC地址的ARP回應包，這樣A就知道了B的MAC地址，電腦A和電腦B就可以通信啦。（2）網絡的選擇。不推薦專門鋪設網絡，成本比較昂貴，建議使用公共網絡，比如電信寬帶、聯通寬帶、有線寬帶等。（3）電腦的鋪設。不推薦額外購買電腦，可以考慮借用居民的電腦，只是在需要查詢電表數據時進行遠程訪問即可。

四、操作維護

（1）每個月進行電表讀取時，需要核實攝像頭的通信狀況，如果出現異常，需要及時維修和更換。（2）每半年需要對這個網絡進行一次系統的檢查，防止線路損壞。當然，更重要的是需要每個用戶的配合，電表抄表系統是公共設施，需要大家的愛護，不得隨意損壞。

五、優缺點分析

（1）優點：可以沿用以前的電表、不用重新布置電表，不用人工抄電表。（2）缺點：適用于電表集中安裝，需要借用居民的電腦，沒有電腦和網絡的地區無法適用。

六、前景展望

隨著通信技術的告訴發展，以及人力成本的提高，全社會節約用電意識的增強，人工抄電表必然會推出歷史舞臺。會有更先進的抄表技術進入我們的生活，比如利用無線通信系統進行數據采集和傳輸，對電力數據進行詳細的分析，實時合理分布全國各地的電力資源等等。