智能無線遠程多表集抄技術及實現

高志文

【摘 要】近年來，隨著我國經濟的迅猛發展、科學技術水平的不斷提高以及對城鎮居民用電一戶一表改造的實現，使得用電居民及用電量劇增，從而給抄表工作帶來繁重的工作量。然而，傳統的手工抄表不僅費時，而且還需要投入大量的人力、資金，工作效率低下，同時其準確性與及時性都得不到切實的保障，因此，智能無線遠程多表集抄技術應運而生。該系統能夠將長距離布線以及復雜的線路干擾進行有效的避免，可以快速的對表上的數據進行抄寫并上傳，而且其數據傳輸十分可靠。實踐表明，智能無線遠程多表集抄系統能夠對數據的采集、處理以及傳輸等功能進行準確且可靠地完成，能夠與當今社會經濟發展的要求相適應。本文主要對智能無線遠程多表集抄系統進行了分析，并以該系統各個部分的功能為基礎對智能無線遠程多表集抄技術的實現進行探究，希望能夠為相關工作人員起到一定的借鑒意義。

【關鍵詞】智能無線遠程；多表集抄；無線抄表

1.引言

隨著我國經濟的騰飛，居民住宅建設也得到了不斷的發展和進步，因而對其進行抄表計量也變得日益復雜。傳統住戶抄表、收費管理系統，大多采用抄表員上門或者IC卡預付費方式進行，因此抄表工作中存在著耗工、數據實時性差、受人為因素影響較大等問題，而且人工抄表也存在著一定的安全隱患。IC預付費方式盡管對入戶抄表的問題起到了一定程度的避免作用，但是由于其穩定性差、容易被破壞、單項付費管理，缺少反饋通道等，一旦終端設備出現被破壞或者是故障，系統難以及時作出反應，因而會造成較大的經濟損失。因此，針對上述問題，相關部門在對某些小區建設抄表系統時，采用了智能無線遠程抄表技術，并取得了較好的效果。

2.系統概述

智能無線遠程抄表系統主要包括四大部分，即無線模塊、采集器、集中器以及付費管理系統。在一些受無線信號干擾較大的小區內，對無線信號進行接力會利用中繼器來進行，從而使得通信的范圍得到進一步的擴大。智能無線遠程集抄表系統結構主要如下圖1所示。以對電能表進行抄表為例，下面分別對各個組成部分進行了介紹。

3.系統設計的實現

3.1采集終端

采集終端指的是將電能表中的信息內容進行搜集和歸納整合，完成這一工作之后再將數據發送到集中器端，與此同時還受到集中器和手抄器的控制。隨著信息技術的發展，智能無線遠程多表抄技術也在不斷進步，目前該系統可以對變電所、公變、專變以及低壓這四種對象的數據進行采集，覆蓋范圍廣，大多數的用戶數據采集都可以采取這種方式，如居民、大中小型專變用戶、三相以及單項的工商業者以及公用配變考核計量點等。就目前而言，數據采集終端是根據對象來確定的，但是無論選擇哪一終端，都可以取得相同的效果：變電所一般采用ERTU遠方電能計量終端；公變以及專變用戶所使用的分別是配變管理和電現場服務與管理的終端；而對于低壓用戶而言，最常用的是無線采集器亦或是載波采集器。

3.2集中器

在遠程通訊過程中，集中器是必不可少的，是進行數據集中歸納整理的位置點，也是各個設備的連接紐帶。在遠程集抄系統中，集中器的主要功能是通信，它可以接收并服從上級命令，將數據傳送給主站；與此同時，它還可以發送信息，將指令傳遞給電能表，實現相關參數的調控和保存，集中器在將數據進行集中之后就會向主站進行反饋，將相關的用電狀態發送到控制終端或是上機位。在實際應用中，集中器是這樣工作的：首先，從主站接收指令信息，并通過上行信道將這一信息轉交給轉換器。轉換器，顧名思義就是根據自身的規則格式將信息數據進行轉化的裝置，在完成這一環節之后，信息數據將被返回到上行信道，進而回到基站中。集中器是一項自動化程度非常高的裝置，可以人工設定工作時間和內容，減少作業流程，實現自動化抄表。綜上所述，集中器的作用表現在兩個方面，通過上行通道實現與主站之間的信息傳遞，通過下行通道抄讀電表信息，這個過程是可以實現自動化的，按照規定的時間進行工作，并將數據保存下來。簡單的說，集中器的主要功能可以概括為以下幾個方面：電表管理、設置時間、對廣播時間進行校正、動態監控、數據的歸納整合。

集中器的數據采集功能是非常強大的，它所實現的數據采集功能并非是一對一的，而是一對多的。一般來說，一臺集中器可以同時對成千上百臺的終端進行數據采集，其儲存空間是獨立的，所以它可以同時完成數據采集和命令接收的功能，對上下級進行同時響應，出色的完成通信任務，保證數據傳輸流暢。對于系統而言，集中器起的是中樞調節的作用，在系統中是不可或缺的。之所以能夠完成這一任務，還有賴于通信工程和集中器本身對錯誤的辨別和校正能力。據此，可以設計出功能模式不一的集中器。

3.3數據傳輸通信通道

要想實現智能遠程集抄系統的全部功能，就必須保證遠程通信和本地通信網絡的順暢。系統運行的關鍵落腳點在于解決數據通訊方面存在的問題，因此通訊技術的進步對其的推動力是不容小覷的。本地通信與遠程通信不同，指的是采集終端與電能表之間的通信，分為電力線載波和RS485兩種，而前者又分寬帶和窄帶兩種。不過需要注意的是，這兩種載波類型是不能同時應用的。與之相對的，遠程通信指的是終端與主站之間的信息傳遞，這種方式可以在兩者之間建立聯系、對信息進行接收和采集。主要分為光纖、移動、有線電視網、衛星、微博、公用電話等方式。

3.4主站

主站可以在規定或任意的時間點對電表的數據進行抄收，在完成這一環節之后在與集中器進行數據交換。在目前的技術條件下，最常見的運行模式有以下三種：分布式、集中式以及分布式與集中式相融合的管理方式。應用范圍最廣的是第一種模式，依據市場需求，技術人員正在對低壓遠程集抄系統進行改進，目的是將其改造成為集中式運行及管理方式。

按照我國國家電網的要求，用電單位需要按照規則用電，不得超出用電范圍。如果不按照規章制度用電，極易發生用電事故，給國家財產帶來損失的同時還極有可能造成安全威脅，為了避免這一問題，打造全國統一集中的數據采集平臺，技術人員也在不斷的鉆研和進步。我國最大的用電群體為居民，在用電過程中，居民用戶應當將數據采集系統與國網營銷系統連接在一起，方便數據的傳輸與整合，這樣才能真正實現數據與技術的共享。與此同時，應用營銷系統還可以幫助用戶實現票據打印、數據歸納、交納電費等功能，為居民提供便利。主站主要有數據庫、服務器、軟件、處理器以及交換機和前置機這幾個部分。

4.結語

綜上所述，與有線抄表系統相比較，無線系統在應用中的優勢更大，具有靈活方便、維修及時等特點，而且可以有效解決有線系統雷擊問題，避免出現布線難、施工麻煩等問題。除此之外，大范圍采用和推廣無線抄表系統可以提高通信效率，降低能源損耗，實現遠距離信息傳輸。這種方式對電力線無諧波所產生的污染和干擾也比較小。不難看出，采用智能無線遠程多表集抄技術是非常有必要的，其具有覆蓋范圍廣、能源消耗低、性價比高、技術先進等強大優勢，發展空間也是極為寬廣的。在條件允許的情況下，應當對這一技術進行大范圍的推廣，進一步提升居民用電質量，實現智能化管理，引領我國的電力技術走向一個新的發展平臺。

參考文獻：

[1]高志國，李巧鴿，高新鵬.視頻監控數據遠程傳輸的設計與實現[J].石油化工自動化，2010（05）：51—53.

[2]魏家國，趙瑩.基于低壓電力載波的遠程自動抄表系統的設計[J].福建電腦，2006（10）：123—123.

[3]蔡曉云.萬靜.無線遠程抄表控制系統的設計與實現[J].自動化與儀表，2009（08）：23—24.