電力遠程智能電表抄表系統研究

劉博 田增 盧迪

摘 要：隨著現代經濟發展水平的不斷提高，以及人們需求的不斷增長，通訊行業的發展速度已經變得越來越快了，近幾年來我國電網的覆蓋面積已經變得越來越廣泛了，電力工業的自動化程度也已經變得越來越高了，我國電表的數量也變得越來越多了，但是隨著通訊行業的不斷發展，我國電表的抄表率反而降低了不少，出現這種現象的原因就是因為電表抄表環節人工的影響因素太多了造成的，這種情況不僅會讓我國電網線的損壞率嚴重上升，在一定程度上還會阻礙我國通訊行業的發展。本文就電力遠程智能電表抄表系統進行研究，希望能夠讓我國電表抄表系統變得更加完善，讓我國通訊行業得到更好的發展。

關鍵詞：GPRS；RS485；電力載波

網絡信息化時代不僅給人們的生活帶來了非常大的便利，同時也給各行各業的發展帶來了非常大的沖擊，現在我國通訊行業在進行抄表的時候，更多的還是沿用以前的人工抄表形式，這種人工抄表的方式不僅嚴重的影響通訊行業的工作效率，同時也在一定程度上阻礙了電力行業網絡化管理的發展。信息化技術在通訊行業中的應用，讓無人值班和智能抄表系統在應用范圍變得越來越廣泛了，這些信息化系統的應用不僅在一定程度上提高了電力系統的智能化程度，還讓電力系統的工作效率和發展速度得到了提升。

1 概述

為了適應社會的需要，保證用戶安全、合理、方便地用電，對傳統的電表和用電的管理模式進行改造，使之符合社會發展的需要就顯得很有必要。要實現電表集中自動抄表，其前提是電表需首先實現智能化，這樣才能實現數據出戶，以達到集中抄表的目的。要實現自動抄表，就要使電度表具有遠傳功能，而常用的電度表多為感應式機械電度表，這種表具有運行可靠、結構簡單、價格便宜的優點，但不具有遠傳功能。

2 電力遠程抄表系統

2.1 系統簡介

隨著現代社會的不斷發展，我國信息通訊技術也已經變得越來越先進了，為了能夠讓數據傳輸的速度和安全得到更好的保證，我國對通信技術的投入力度也已經變得越來越大了，無線通訊技術的應用范圍也已經得到了非常廣泛的應用，GPRS通訊的應用也進一步的促進了通訊行業的發展，采用這種通訊方式不僅可以讓移動實現IP通訊，同時也可以將GPRS通訊作為一個獨立的通訊通道來進行信息傳輸，并且企業可以作為很多電臺的輔助手段，而這種手段應用在遠程智能電表抄表上的話，那么就可以自動的進行智能抄表，這種方式不僅可以提高抄表的效率，同時還可以在一定程度上提升智能抄表的質量，減少在抄表過程中由于人工的原因造成的抄表數據失誤率。

2.2 系統開發目標

在進行遠程智能電表抄表系統研究的過程中，我們主要是利用通訊技術和計算機技術這兩種技術來對抄表系統進行研究，希望能夠讓抄表系統變得更加完善，讓電力遠程智能電表系統的工作效率得到提高，讓其能夠發揮出更大的作用，利用無線通訊技術來進行電表抄送不僅可以簡化電表抄送的流程，還能夠提高智能電表的抄表質量，這種方式無疑是一種非常方便的抄表模式，但是利用這種方式來進行抄表，還有一個非常大的缺點，那就是電力遠程智能電表抄表系統的耗電量是非常大的，因此現在這種電力遠程智能電表抄表系統現在我國還并沒有大規模的推廣，因此電力遠程智能電表抄表系統需要做的路仍舊還有很長。

3 系統原理分析

3.1 系統構架功能

多個電表通過RS485通信接口把電表數據傳到采集終端器上，采集終端通過RS485或是電力載波將數據傳送到采集集中器上，采集集中器通過RS485通信接口和通信IPmodem連接，遠程數據中心服務器可以使用GPRS、APN專線或普通ADSL等作為網絡接入。當集中器通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，建立透明數據通道后，采集終端產生的數據只要送到串口，集中器就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機；同時服務器主機下發的命令通過通道傳輸到集中器后，集中器通過串口送到采集終端，從而實現數據雙向透明傳輸。

3.2 系統組成

3.2.1 電能表

電能變主要分為單相無功電表和單相無功電表兩種，在功率上主要分為無功2級電表和有功0.5級，一般應用的都是低壓電力載波通訊接口和RS485兩種，并且在處理器上采用的是單片微處理器，以及最新的外圍的芯片設計，采用美國AD公司的專用單相電能計量芯片，通過對電流、電壓信號采樣，能計量雙向有功電能，實現對低壓居民用戶的電力線載波自動抄表。

3.2.2 采集器

采集器主采用先進微電子技術及SMT生產工藝制造，應用于低壓電力線載波自動抄表系統，作為系統的終端設備之一，自帶24個I/O口，可帶24戶電度表，停電數據保護，帶后備電源，停電后仍可抄表。實現24路用戶電表的電量等數據采集，適合與帶RS485接口的電能表進行配合實現遠程自動抄表。

4 項目構架的開發

4.1 傳輸終端和采集終端連接

目前無線傳輸模塊同時支持RS232/485接口，可通過RS232/485與終端通訊。本系統采用的是485的接口方式。

4.2 數據網絡接入方式

中心采用APN專線，所有點都采用內網固定IP，管理中心通過一條2MAPN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。傳輸設備采用F2103，其功能齊全，性能穩定，簡單易用，它是一款工業級別的無線傳輸終端，已經廣泛地應用在各種各樣的工業，金融場合。終端設備和傳輸設備連接好后，設置好各種通訊參數，工作模式后，在傳輸設備F2103中填入數據中心的地址和應用程序的端口號。這樣當終端設備數據傳給傳輸設備F2103，F2103就會把數據透明地傳輸到中心。

終端設備支持多種中心模式（主備中心、多中心），多種激活模式（電話、短信、數據），多種工作模式（TCP、UDP、telnet等），方便用戶組網和各種系統需求。心跳包機制、注冊包機制、數據幀可控、重連機制等多種機制不僅保證設備實時在線，而且穩定可靠，同時方便客戶根據現場的情況，來設置各種傳輸參數，進而達到最佳效果。

5 結束語

綜上所述，電力遠程智能抄表系統對電力行業的發展造成了非常大的影響，不僅讓通訊行業的工作效率得到了提升，同時還滿足人們對通訊行業發展的需求，讓通訊行業得到更加長遠的發展，讓用電變得更加方便、高效。要想讓通訊行業得到更好的發展，我們就必須要不斷加強對用電管理模式和傳統電表的改造研究力度，只有這樣通訊用戶的用電安全和需求才能夠得到更好的保證，我們必須要不斷提高電表管理系統的自動化程度，只有這樣電表的抄表效率才能夠得到提高，電力管理系統的兼容性才能夠變得更好。

參考文獻

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