基于用電信息采集系統的四表合一技術研究與建設

摘 要：電網建設的信息化水平不斷提升，為以用電信息采集系統為基礎的“四表合一”技術的實現提供了可能，這不僅有利于提升居民的生活質量，壓縮相關的信息采集工作，而且對推動智慧城市發展也具有非常重要的作用，在此背景下，文章針對基于用電信息采集系統的四表合一技術研究與建設問題展開研究，為此電網建設工程的順利實現提供參考。

關鍵詞：用電信息采集系統；四表合一技術；研究與建設

前言

四表合一即利用電力用戶用電信息采集系統，實現對用戶的日常用電、用水、用氣、用熱四方面進行集中的自動采集和存儲，在四表合一的過程中，雖然電力用戶的家中仍需要同時具有四塊表，但所應用的使具有刺激功能的智能表，可以在對用戶四方面使用數據進行采集的基礎上，將各方面的信息統一向用電信息采集系統傳輸，這不僅可以直接解決居民多卡、多次數、多渠道繳費的問題，而且為未來實現此方面的“互聯網+”提供了條件。

1 基于用電信息采集系統的四表合一技術研究

1.1 信息采集系統架構建設技術

在四表合一中所強調的信息采集系統實際上是用電信息采集系統，如何用此系統發揮對四方面數據的同時采集或如何使獨立采集數據的四類儀表同時將采集的信息向此系統傳遞，是保證“四表合一”實現的基本前提。但在對此技術進行研究的過程中，必須注意以下兩個方面：一方面使必須保證四表合一的實現，并不會對用電信息采集系統原本具有的用電信息采集準確性、實時性、全面性等方面構成消極影響；另一方面是用電信息采集系統的構成資源在四表合一狀態下，可以被最大化的共享應用，以此減少四表合一過程中的投入和工程量，避免資源浪費[1]。考慮到現階段用電信息采集系統由主站層、遠程通信層、采集終端層、本地通信層和電能表層等復雜的結構構成，要在原系統中添加過多的設備或系統，會使結構更加復雜，管理難度提升，所以在技術應用的過程中，一方面應嘗試對采集終端層、電能表層、本地通訊層等進行改進優化，使四方面采集的數據可以集中于采集終端層；一方面應優化主站層和遠程通信層的性能，使其可以結合四方面數據的個性化特點進行有效的分類和數據整理分析，避免數據采集混亂、丟失等問題的出現。

1.2 通信系統建設技術

通信系統即保障四表合一的各系統間可以實現良好的數據信息通信，進而保證數據采集過程順利、高質量完成的系統。現階段在四表合一工程中應用的通信系統建設技術呈現出多樣化的特點，作者選擇其中應用最為廣泛的幾種進行介紹分析。首先，M-BUS，此系統由主機、從機和兩個通信電纜構成，從機按照主機的控制命令發揮作用，利用此系統，可以保證電力用戶的水表、熱量表、天然氣表等可以獲得電力系統的供電，進而實現通信，但在應用的過程中，受其結構構成的影響，需要進行現場布線，工程量增加，而且后期維護的難度較大[2]。其次，RS-485，此項技術雖然在原理和構成等方面和上一通信系統基本類似，但相比之下既存在明顯優勢，又存在不足，優勢主要體現在數據傳輸效率和覆蓋距離等方面，而不足主要體現在，此通信系統在應用的過程中，不能對各種測量儀表提供電源，所以需要完成獨立的電源線連接作業，這在一定程度上也加大了工程量。再次，微功率無線系統，此系統在應用的過程中，只需要向系統發射功率不超過50mW，且通信頻段在470至510MHz以內的無線信號即可，可見此系統在應用的過程中需要的工程量非常少，而且數據傳輸的效率也可以得到保證，但由于通訊信號在傳輸的過程中受干擾額可能性較大，所以具體的應用范圍受到較嚴重的限制[3]。然后，無線公網系統，其是基于公共網絡進行分組無線通信，所以在覆蓋范圍、適用性和傳輸效率等方面均較理想，但考慮到公網的運營商覆蓋并不全面，而且公網設備的運營成本相對較高，在實踐中利用此系統可能會造成局部信息的遺失和投入成本的增加。另外，電力線載波系統，這是基于工頻電力線實現的四表合一通信，由于目前電力資源已經基本實現普及，所以利用此系統實現四表合一，不僅可以保障采集數據的全面性、及時性，而且可以有效地縮減建設投入，但需要注意的是，此系統在運用的過程中，數據傳輸會受到電磁的干擾，穩定性受到沖擊，所以在應用的過程中應有意識的對電磁干擾進行優化和處理。現階段在以上通信系統中應用最為廣泛的是電力線載波系統。

2 基于用電信息采集系統的四表合一工程建設研究

現階段在進行以用電信息采集系統為基礎的四表合一工程建設的過程中，應用的建設方案主要包括以下幾種：首先，升級無線模塊，此方案既可以在四種采集儀表均為微功率無線類型且四種儀表之間的距離均較小的情況下直接應用，又可以在電能表采用RS-485系統，而其他儀表采用無線類型但四種儀表距離較小的情況下，結合1型無線數據采集器使用，但此方案在實際應用的過程中，由于以無線技術為基礎，所以遠程控制儀表不具有可操作性，需要控制系統和人工才做相結合[4]。其次，更換雙模模塊，此方案即可以在電能表選用載波類型，而其他測量儀表選用無線類型但四種儀表距離較近的情況下應用，又可以在升級無線模塊適用的第二種環境下使用，此方案雖然在一定程度上豐富了第一種方案的應用范圍，但由于其仍以無線技術為基礎，所以遠程儀表控制仍被限制。再次，增加通信接口轉換器，此方案可以直接被應用于電能表選用RS-485系統，而其他儀表選用M-BUS系統，且四種儀表間的距離較大的情況下，可見此方案在應用的過程中，對環境的適應性，對遠程控制的有利性等方面均較理想，但在應用的過程中，需要的成本投入也相對較多，所以在建設過程中具體選擇哪種方案要結合實際需要進行靈活的選擇。

3 結束語

通過上述分析可以發現，現階段人們已經認識到基于用電信息采集系統的四表合一工程實現具有可行性和必要性，并在實踐中有意識的結合“四表合一”的實現原理對其關鍵技術和建設方案等方面展開探索，這是智慧城市方便居民、服務居民理念的具體體現，所以此工程建設對推動智慧城市建設具有重要的現實意義。

參考文獻

[1]宋芳，李小偉.基于電力線載波技術的四表合一集抄系統研究[J].時代農機，2016，05：52-53.

[2]許萬奎，達九玲.新型城鎮化背景下電水氣熱“四表”一體化采集建設推廣應用[J].低碳世界，2016，17：48-49.

[3]范志夫，劉強，嚴勤.淺談用電信息采集系統四表集抄的設計與實現[J].江西電力，2016，06：6-9.

[4]姜煒超.淺談用電信息采集系統發展趨勢[J].福建電腦，2016，08：97-98.

作者簡介：江汛（1985，12-），男，漢族，浙江寧波人，本科，助理工程師。