淺析遠程抄表系統的基本結構和通信方式

周瑩

中圖分類號：TM9 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2017）11-000-01

摘 要 隨著科學技術的不斷發展，傳統抄表方式已經不適用于當今以信息化發展為主的電力行業，智能化的遠程抄表系統應運而生。基于此，本文首先從遠程計量表、智能采集器、集中器和抄表終端四個部分介紹了遠程抄表系統的結構組成，其后對電話線通信、CAN總線通信以及RS485總線通信三種遠程抄表的通信方式進行了分析。

關鍵詞 遠程抄表系統 IC卡計量表 電話線通信技術

遠程抄表系統通過結合先進的信息技術和通信技術，杜絕了傳統人工抄表工作存在的低效性和不穩定性，很大程度上推動了電力工作的科學化發展。因此，為了推廣遠程抄表系統在電力行業中的應用，有必要對其基本結構和通信方式做出分析研究。

一、遠程抄表系統的結構組成

遠程抄表即通過通信線路把各個電能表用戶端與遠程操控的智能電腦終端進行數據連接，將用戶電能表的實時數據傳輸至特定系統的抄表方式。與傳統的人工抄表形式相比，現代化的抄表系統具有高精度、高速度、高效率的特點，其系統構成主要包括以下四個部分：

（一）遠程計量表

我國遠程抄表系統可選的計量表有機械表和電子表兩種。二者相比，電子表在精準度、靈活性、安全性等方面都要優于機械表，所以電子表在實際用戶用電量的計量中應用相對較多。目前行業中電子計量表的制造工藝結合了先進的復費率技術、數據采樣技術、SMT工藝技術以及芯片技術，可以根據不同用戶的用電能力和裝置需求制定個性化的設計方案，以實現計時方式自動轉換、多終端通信、編程設置、遠程抄表等功能。

（二）智能采集器

在實際裝設電表箱時，經常出現一箱多表的情況，這時為了減輕遠程抄表系統的工作壓力，需要使用智能采集器對同一電表箱上多個電能表的數據信息進行集成處理，并通過通信渠道傳輸至上級系統中。作為遠程抄表系統的核心部分，智能采集器需要具備數據轉換、數據儲存、系統參數預設、定值報警等多個功能，以實現對用戶電能表數據的采集。

（三）集中器

遠程抄表系統是一個多端口、多節點的網絡電力系統，集中器在其中起到橋梁性的作用，它與智能采集器以及數據中心相連接形成高度通達的數據傳輸子網絡，大大提高了系統的運行速度和安全性。集中器的設置主要以配電變壓器為準，通常一個配電平臺就是一個子網絡系統，集中器作為該網絡的主站端口，通過電力線對低壓一側采集設備的運行情況進行管理。一般來說，一臺集中器可以同時管理128個智能采集器，根據預設的時間對采集器所收集到的數據內容進行集中處理并傳輸。

（四）數據處理終端

數據處理終端是遠程抄表系統的核心和關鍵，主要有中心站計算機和人工手持終端兩種，它可以把用戶電能表的數據進行集成處理，轉化為電子設備可顯示的數字化信息，工作人員根據此類信息進行停電、輸電的遠程操控。此外，工作人員在數據處理終端上還能發現抄表系統通信過程中存在的故障問題，并及時對線路進行維修和管理。

二、遠程抄表系統的通信方式

（一）電話線通信

電話線通信技術在我國抄表系統行業的應用已有二十余年，其通信主要基于電話交互網絡的數據傳輸能力，通常可使用租借電話網的形式實現，其構建方法十分簡單，只需要將調制解調器分別安置在電話主機臺終端即可。但由于電話網絡的技術限制，其信道的數據交互較為緩慢，無法滿足數據傳輸的實時傳輸，如果經集中器集成傳出的數據信息較多，還可能造成通信線路的阻滯，使得信息的傳輸速率大打折扣。所以，不建議在大規模或多終端的遠程抄表系統中使用電話線通信技術。

（二）CAN總線通信

CAN總線（控制器局域網總線）以OSI模型為設計依據，是一種多元化、多端口、高數字化的通信總線。它應用非破壞性仲裁技術，可以通過一對一、一對多、一對網絡等不同形式進行數據的發送和接受，其輻射的通信距離可達10km，節點多達120個。同時，CAN總線使用造價較低的雙絞線，網絡接口簡單，且構建系統的技術要求不高，可以有效節約通信網絡的構架成本。但CAN總線無法與Internet建立聯系，數據傳輸只限于線路傳輸，無法實現網絡上的數據共享。

（三）RS485總線通信

RS485總線通信是一種較為開放化的有線通信技術，其傳輸媒介多為差分雙絞線，可進行全雙工、半雙工兩種數據網絡構架形式，傳輸長度最遠可達1200米。在RS485通信雙絞線的差分數據輸入區間為-7至12V，數據接收裝置的精度范圍為±200mV，阻抗能力≥12kΩ。此外，其芯片驅動器以同時驅動32個負載節點為標準，若無法滿足遠程抄表數據的傳輸需求，還可通過適當設計將阻抗能力按倍數增大，使得傳輸負載的節點數可增加至64個、128個、256個等。

（四）GPRS通信

GPRS是以網絡IP和GSM系統為基礎的無線數據交互技術，它通過建立用戶端與公網或移動服務網之間的聯系，實現數據信息的實時交互。這種通信方式不受實體線路的限制，所以接入范圍極廣，且可以按照用戶的不同需求對傳輸速率進行轉換，是一種技術先進、運行可靠的通信技術。但其數據交互過程中產生的費用按流量計算，從而增加了通信成本，所以這種技術在我國現有的遠程抄表工作中還未取得大范圍的應用。

三、結語

總而言之，遠程抄表系統在結構和通信設計上結合了計算機、電力以及通信等多專業技術，能有效地對用戶用電數據進行遠程管理和監控。由上文分析可知，遠程抄表系統的功能實現要依靠計量器統計、采集器收集、集中器整合傳輸以及終端收發等多環節工作的層層配合，同時還要按實際情況選擇相應的通信方式，才能保證供電公司遠程抄表工作的穩定化、高效化。最后，希望通過本文為遠程抄表系統整體結構日后的完善優化做出貢獻。

參考文獻：

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