提高用電信息采集成功率的策略研究

摘 要：怎么樣提高采集成功率是長久以來影響用電信息采集系統建設的重要問題。本文提出兩種方法以提高采集成功率，分別是通過現有技術和研發技術來完成。以減少不必要的人為因素引起的誤差，應該要嚴格規范工作流程。

關鍵詞：采集成功率；通信方式；用電信息采集系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0073-02

隨著我國社會經濟的發展，科學技術水平不斷提高，我國的用電信息采集系統也逐漸完善，同時各地市供電公司堅持“建設一批，應用一批”的原則開展用電信息采集建設工作，取得了優異的成果。保證智能高效化用電是用電信息采集系統建設的初衷，以此為前提，用電信息采集成功率就成為了最要緊的問題。其中，用電信息采集系統主要針對低壓居民客戶進行信息采集，因此這項工作的首要任務就是該怎么樣提高低壓居民客戶采集成功率。

1 通信方式的選擇

1.1 設備、人為因素的考慮及信道方式

在工作進行的過程中，要規范化安裝設備，強化電量采集裝置安裝正確性，以減少由于接線錯誤或者采集裝置故障等一系列人為因素造成的采集成功率低的問題。遠程信道是聯系收集信息設備和用電信息采集系統主站數據的傳輸通道，通過遠程信道，用電信息采集系統可以得到客戶用電的數據，并且還可以對客戶方的采集設備發布指令。目前，有限公網、無限公網、電力專網等都采用了遠程信道來進行工作。

1.2 建設EPON遠程通訊

用戶用電信息采集系統使用的傳統專網方式有兩種，分別是230MHz和GPRS/CDMA。由于傳統方式不能完全將系統通訊的實時性和可靠性表現出來，在運營商的幫助下，可以通過GPRS/CDMA通訊方式將用戶的用電信息在互聯網上顯示出來，這種做法并不是十分的安全。因此，為了解決安全性的問題，國家電網公司推出了光纖組網方式。光纖組網無論在安全性和實時性，都能達到要求，同時還能確保可靠的系統通訊。用戶用電信息采集系統使用EPON技術進行遠程傳輸是一個非常好的選擇。目前，以上這幾種方式都可以成為建設電力用戶用電信息采集系統的資源。在技術條件支持的情況下，以上幾種技術可以通過綜合利用來實現電力用戶用電信息采集覆蓋的目標，同時還可以取長補短，按照實際情況，選擇使用的模式，以確保工作更加順利的完成。

2 選擇本地信道方式

就目前來講，電力用電信息采集建設本地組網的方式主要有兩種，分別是RS485總線和電力線載波。簡單的來說是含有載波通信模塊電能表和集中器直接的交換數據，寬帶、窄帶電力線載波是電能表和集中器抄表的方式。對于RS485表、采集器、集中器的通信技術方式，其實就是電能表和采集器及集中器組成二級數據傳輸網絡，多個電能表信息可以通過采集器進行收集，采集器與集中器進行了數據的交換。電能表與采集器之間的抄表數采用RS485總線方式。不管是什么方式的組網，都要通過客戶需求和實際環境選用合適的通訊方式。常用的三種本地通訊方式230M無線專網、GPRS/CDMA和以太光纖網絡，在不同的地方具有不同的優勢與劣勢。230M無線專網雖然能夠達到基本的信息安全要求，但可靠性、實時性較差，容量達不到要求，并且運行維護費用較高，具有較高的建設成本。GPRS/CDMA方式優點是建設的成本不高，滿足容量要求，但是不能保證信息安全的要求，可靠性較差，運行維護費用花費較大，通訊實時性還會受其他因素的影響。以太光纖網絡能夠滿足這些基本要求，但是建設成本比較高。針對這三種通訊方式，在實際的工作中要根據用戶和環境等的綜合因素進行選擇使用，以實現百分之百的信息采集率。

2.1 無線組網信道

無線組網通訊模式具有可靠性高，穩定性強的特點。無線組網無需拉專線，每個采集器都可承擔路由器的作用，無線組網是無線采集器與無線集中器之間的通訊集。目前電力抄表普遍使用的采集方式是以Zigbee無線技術為基礎的自組網無線網絡。但這種采集方式易受地理位置的影響，傳輸的距離也很短，并且后期的維護花費較高。通過多次的實踐經驗，實時性要求低，電表安裝不密集，用戶不集中等情況使用無線組網都是最好的選擇。

2.2 寬帶載波信道

低壓寬帶載波的通信占用頻帶包括1～34MHz，具有較廣泛的通信頻段范圍。低壓寬帶載波通信使用了PFDM調制技術，在電力線上所用頻段的干擾很少，有支持雙向傳輸、信息安全性高、數據容量大、傳輸數據速率高、抗干擾強、抗噪聲性能好等特點。由于在傳輸距離上具有一定的局限性、信號衰減的可能性較大，所以，在不同傳輸距離的通訊中，要選擇合理的模式進行作業。比如說在比較長的傳輸距離通訊中，要使用中繼組網一起作業，運營范圍一般都是像室內這種小范圍內寬帶通信。通過窄帶載波與寬帶載波的對比，低壓窄帶載波的通信模式采用輪詢機制、半雙工，無道自適應，調制方式為擴頻、PSK、FSK、過零點，其安全保障不高，一次抄收成功率大約為80%，遠程費控成功率為92%，大多情況下傳輸速率不超過1200bps。低壓寬帶載波的通信模式為雙向同時通信、全雙工信道自適應，并且抗擾，抗噪性能極強，調制方式為OFDM與擴頻，有較高的安全保障及加密認證性能，一次抄收成功率大約96%，遠程費控成功率為95%，通常情況下傳輸速率都大于1Mbps。在實際的工作中，要根據不同的傳輸距離及其他因素選擇最合適的模式，以提高工作的效率。

2.3 窄帶載波信道

低壓窄帶載波通信技術是指在3～500kHz的載波信號頻率范圍內，傳輸速度不超過1200bps的低壓電力線載波通信。窄帶載波信通信技術采用半雙工輪詢機制，傳輸數據速率不高，具有維護簡易、安裝便捷、建設成本較低的優點，這種技術不需要重新布線，并且和無線系統相比較，還具有避免開放式射頻干擾、通信距離遠、穿墻越壁等優點。窄帶載波信道大多運用于基礎設施完善、電力用戶電表不密集的居民住宅小區內。

3 分析案例

現階段用電信息采集系統集中器使用的通道方式比較穩定，已達到100%的抄收率標準。在技術中的難題是如何進行方案的合理選擇，目前，用電信息采集建設按照當前最廣泛使用建設方案來進行分析。

3.1 合理布局、優化環境

分別將200塊電表和采集器安裝在電表箱內，通過連接電表的485線，采集器可以采集電表的數據。低壓采集器載波模塊可以實現集中數據的傳輸。此方案不但減少了系統造價，解決了組網壓力，還壓縮了載波通訊節點數，降低了信道的要求，大大的縮短了低壓載波信道的傳輸距離。

3.2 設備的合理選擇

在不同的環境下，信號傳輸也會受到一定的影響。所以要根據用戶用電性質有效的規劃。低壓載波信號在一些公共場所的抗干擾能力較差，同時當動力設備用戶比較多，載波抄表信號納入低壓載波信號的時候，在一定的程度上低壓載波通訊的成功率會降低，很大范圍內的載波通訊會被屏蔽。但若把用戶剔除，又不能將數據完全采集。所以為了避免這種情況，要在系統規劃的時候，就要確定用戶用電的性質。還可以選用帶有定時儲存凍結自動傳輸數據的載波電表，以規避高峰時段傳輸載波信道數據，在降低信道壓力的同時，向集中器傳輸數據。

3.3 孤島效應的采集

對于載波距離較遠集中器無法完成的載波通訊來說，可以采用小無線公網的方案，或者增加集中器的方法。這種方案建設成本較高，但能夠在工程監控力度強的條件下實現百分之百的遠程采集抄收工作。

4 結束語

建設用電信息采集系統的任務十分重大，畢竟實現用電智能化的前提就是用電信息采集系統的安全、可靠、健全。在實際的施工過程中，要根據實際情況和事前規劃，選擇使用合適的模式，或者多種模式同時使用，以更好的完成全采集任務。在系統建設成功之后，后期的維護工作不可忽視。要有大量的專業運維人員定期維護系統，還需要專項的費用來支撐，以確保系統的井然有序、正常運行。在通信技術的選用方面，要依據實際的環境，依據通訊方式的不同特點選用最合適的方案，高效的完成用電信息的采集。

參考文獻

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收稿日期：2018-7-2