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远程抄表技术论文实用13篇

远程抄表技术论文
远程抄表技术论文篇1

(2)采集终端尚未统一,有很多终端所使用的数据采集器仍是机械表或是机电一体式的电能表,影响所采集数据的准确性,数据如果不准确就会带来成本的加重。

(3)对于数据规约的管理不规范。我国电力企业虽已广泛使用远程抄表技术,但是有些变电站其抄表系统当中所使用的电能表或是数据采集设备与现使用的数据规约不符,从而影响了数据传输通信的质量。

(4)系统覆盖的地区不全面。除去偏远特殊原因达不到标准之外,还有的地区是因为地域在远程抄表的范围内,但是散户自身的系统没有普及到户,这样就会导致线损计算以及对电量进行综合统计分析时出现很大的局限性,将数据录入系统的时候就会出现不匹配的现象。

2针对目前远程抄表技术的现状应有的解决方案

(1)远程抄表技术在技术支持层面上来看目前国家对远程数据采集这块的法律支持力度得到认可,比如这项技术已经得到法律范畴的认可度,能否作为证据为其他一些事件提供依据。只有彻底通过了国家政府技术监督部门的认证和相关法律法规的支持,才能发挥数据的合法性和准确度。

(2)实现生产厂家和电力系统技术上的参数共融。当前市场上生产的电能表其内部参数,技术指标以及接口方面还未形成全国的统一,在地域上有局限性。建立一个统一的系统后,电力营销管理上就会变得简单易懂,积极鼓励相关企业就技术标准和传输接口做成数据管理平台,实现真正意义上的兼容。

(3)建议在特殊的地区,比如容易引雷的地域安装保证防雷装置,另外通讯质量与防干扰设计相关,一定要加强针对干扰影响数据传播和通讯质量的因素进行防护设计,确保建成的系统有较高运行质量和较低的故障维修率。

3远程抄表技术运用的实际意义展示

随着通讯技术的迅猛发展也给远程抄表技术提供了发展先机,技术的使用使得通讯的质量得到跨越性提高、速度比先前更快、传输的数据量也更大满足了市场需求,所以完全可以使用一些通讯方式将相对固定硬件配套,这样子不但会降低成本、提高可靠性,而且从最根本上降低了电力传输自终端到主站过程中的输送成本,使得传输效率得到极大提升。另外通过自动配电网的自控系统的掌控与远程抄表系统的对接,使得两个系统浑然一体,而且各项参考系统能达到合二为一。高端技术的运用和持续的发展,必定会使得这项技术的作用得到体现。远程抄表系统项目的建立让电力系统的综合信息管理和分析系统显得意义非凡,系统投入运行后经历过初核阶段,大大提高了供电公司自身的营销管理水平和营运收入,从最根本上准确及时地掌握每一用户的用电量,最大效率的减少了坏账发生的概率、它将为全公司的现代化集约管理提供良好的现实基础。

远程抄表技术论文篇2

远程抄表系统是指由主站通过传输媒体对多个电能表记录的电能信息实现远程自动抄读的系统,也就是实现对电能表数据的自动采集和传输的系统。远程抄表系统主要由电能表、采集器、集中器、数据传输通道、主站系统组成。常见的远程抄表技术主要分为有线抄表技术及无线抄表技术两大类,其中,有线抄表技术主要包括总线式抄表技术、电力线载波式抄表技术;无线抄表技术主要包括掌上抄表技术、基于无线网络的抄表技术。

二、远程抄表技术中国专利申请的分析研究

2.1总体情况

截止本文的检索时间,在CNTXT数据库中以“远程抄表”为关键词对中国专利申请进行检索,从申请人类别看,企业仍是申请的主力,高校、个人也提出了一定数量的申请,还有部分申请由企业与高校联合提出;从申请人地域看,申请量在前5位的省份是广东、北京、江苏、山东、浙江,上述地区经济相对发达,对新兴技术的认知程度相对较高,知识产权保护意识相对较强,促使了较高的申请量。从2002年起,远程抄表技术的中国专利申请量保持在每年30件以上,并呈逐年增长的趋势;从2009年起,申请量增长极为迅速,从2009年的111件,到2010年的174件,再到2011年起每年保持300件以上,这很大程度上与通信技术尤其是网络技术开始走进千家万户并广泛应用于各行各业有关,同时也表明我国对远程抄表技术的关注与发展正在持续升温。

2.2 技术热点

2.2.1 针对远程抄表系统的改进

在远程抄表技术中国专利申请中,涉及针对电能表、采集器、集中器、主站系统的改进。

发明专利申请CN201510782526涉及一种反遥控窃电的智能电表,该发明提出的反遥控窃电的智能电表,在现有远程抄表功能的基础上,实现了反遥控窃电的功能,当窃电现象发生时,不但可以跳闸以保护电能,还能利用远程通信模块、载波模块向电力公司发出报警。

实用新型申请CN201220279934涉及一种自适应的电能表采集器,其具有自适应电能表的通信波特率的功能,能够自适应电能表通信规约,自适应各种通信模块,抗干扰能力强,不需另外布线,不需现场抄表,节约人力成本,提高工作效率。

发明专利申请CN201210350568涉及一种远程抄表系统中的集中器,其保证了集中器中提供的时间精准可靠,时间计时不会存在误差,为新型的分时计费等涉及到时间的电量统计和费用计算提供了保障。

发明专利申请CN201210070176涉及一种电能计量自动化系统监控主站,其能够实现不同电能计量自动化主站之间的电量信息共享,提高系统灵活性,为业务的开展提供指导。

2.2.2 针对数据传输方式的改进

在远程抄表技术中国专利申请中,涉及对电力载波线、总线、GSM、GPRS、蓝牙等数据传输方式进行改进。

发明专利申请CN201410575920涉及一种电力线载波的低压智能抄表系统,其以电力线为通信介质,结合扩频技术的原理,具有成本低、电路简单、抗干扰能力强的特点,具有很高的实用价值。

发明专利申请CN201410689808涉及一种基于RS485总线通信技术的小^智能电表系统,该系统结构简单,成本低廉,组网简易,避免了小区工作人员挨家挨户进行抄表,极大的降低了小区物业的工作量,并且实现了小区的智能化管理。

实用新型专利申请CN201220722646及一种基于GSM网络的自动抄表系统,该系统将直读式抄表技术与无线传输技术相结合,利用无线通讯网络传输仪表数据,实现远程无线自动抄表。

发明专利申请CN201310004675涉及一种基于GPRS与物联网的远程智能抄表系统,该系统可以降低运行成本和功耗,提高工作效率,避免有线抄表系统布线施工带来的问题,提高系统的灵活性和实用性。

发明专利申请CN201310082058涉及一种基于WiFi的远程抄表数据采集系统,由于WiFi网络传输质量高、覆盖面大、费用低,该发明具有抄表数据传输准确、速度快的优点,而且运行成本低。

三、结束语

本文在对中国专利申请进行统计分析的基础上,对远程抄表技术的专利发展动态进行了分析研究,并针对远程抄表技术在中国专利申请中的技术热点进行了介绍,有助于本领域技术人员更好地了解远程抄表技术。

远程抄表技术论文篇3

1电力营销抄核收概述

通过广泛社会调查,了解到我国的电力公司中电力营销智能化抄核收项目已经在全国范围内国家电力系统中应用,其工作效率远超于传统的人工抄表,正是如此,利用智能化抄核收技术有很高的必要性,同时,这种智能化技术是现代技术发展进步的趋势,不论怎样,人工的方式总有一天会被代替掉。智能化抄核收技术的应用将电力营销业务的效率大大提升。之所以要论证电力营销智能化抄核收项目的实施可行性是由于抄核收业务在电力营销部门中非常关键,不仅仅会直接影响到电力营销人才的工作,更重要的是要保障电力事业的顺利进行。收取电力企业电费是一种衡量电力企业营销好坏的标准,对于电力企业的经济收益有着直接的影响。随着我国电力市场中电力应需要的不断完善,为了更好地满足电力顾客的整体利益,保护好电力顾客的各方面利益,就应该利用周全的服务来满足顾客的各方面要求。相比传统的人工抄录,智能化抄核收方式省去了繁杂的人力物力操作环节,能够更加便捷准确地保证信息采集的质量和数量。总之,使用智能化抄核收项目的实施很有必要。

2远程自动抄表模式

远程自动抄表系统的实现首先要完成区域内电信息采集系统建设,目前远程自动抄表应用的环节一般包括采集系统对数据进行采集和抄录,电力营销的应用系统制定抄表计划,获取用电信息采集系统传输来的数据,对由于某种原因采集系统信息未得到获取的进行人工现场补抄录,抄表员对采集系统采集来的数据进行数据复核,复核无误后发送电费计算,从而完成系统的抄表作业。目前在还有某些区域未完成用电信息采集系统建设,这些区域仍然采用传统的人工抄表方式完成抄表业务,传统的人工抄表普遍存在工作效率不高、资源利用率不高、安全质量管控不强等缺点。在实行属地化管理的传统抄表业务中各个作业环节均为人工分散作业,凸显出较低的工作效率;在抄表员频繁重复的劳动过程中耗费了大量的人力资源,也存在着大量诸如交通食宿等物力资源,从而造成资源浪费;另外在抄表过程中也存在着意外伤害等安全隐患,受到抄表现场环境、天气等因素影响也会出现抄表差错、抄表不准等情况。远程自动抄表模式应用以来,也凸显出一些问题,系统的数据采集覆盖率和采集成功率还有待提高,对于智能化抄核收的任何一个抄表段,抄表失败或者系统采集未覆盖,都需要抄表员到现场去补抄录,若系统采集的覆盖率低,则抄表工抄录的比例就高,相应的就失去了远程智能化抄核收的意义。远程抄表系统流程的自动化程度有待提高,目前系统的应用实现了对用电顾客数据的远程获取,但在系统的抄表准备、抄表计划,甚至获取抄表数据等环节均需要手工操作,这些手工操作的介入一定程度上影响了远程自动抄表效率,也制约了电力营销智能化抄核收项目的推广。相关的工作标准和抄核收管理制度有待提高,由于人工抄表的方式的在电力营销领域的实施时间较长,因此涉及到的抄表管理的制度规范都是基于人工抄表的方式制定的,导致一些制度规范不适应智能化远程抄表技术,管理方面的问题也逐步突出。

3智能化抄核收项目可行性

我们都知道,一个新项目的实施并不是直接使用就可以的,而是需要整个电力企业各部门的整体配合才可以的,所以说,为了更好地保证智能化抄核收项目的顺利实施,就应该在实施之前公司要对此做好充分的准备,只有这样,才能保证公司利益的同时证实智能化抄核收项目的可行性。智能化抄核收技术的软硬件环境方面,目前大多电力公司已经全面上线营销业务统和电能信息采集系统,并且电能信息采集系统相关的采集设备和采集通道在其他电力公司应用以来得到良好反馈,技术方面已经成熟,因此电力营销的智能化抄核收技术在营销业务应用系统和电能信息采集的基础上,已达到了技术运行对软硬件的技术要求。智能化抄核收技术的人才可行性方面,目前电力营销人员在整个电力营销体系的管理模式和组织框架已趋于成熟,大多电力公司的电力营销人员已具备了智能化抄核收技术的经验,电力营销部门已具有相应的人员岗位支撑和管理制度。智能化抄核收技术的实践应用方面,电力营销智能化抄核收技术的应用依托电能信息采集系统和电力营销业务应用系统,全面实现了营销抄核收应用的集约化管理,并为电力营销的自动化提供了技术支持,电力营销的集约化智能抄核应用大大提升了抄核人员的工作效率,达到减员增效,具有较强的实践应用价值。智能化抄核收技术的软件可行性方面,随着计算机技术和网络技术的不断发展,计算机已得到全面普及,并且网络技术方面“面向对象的技术”、“构件/架构技术”和“J2EE技术”的不断发展为智能化抄核收技术提供了软件系统的技术支撑,使智能化抄核收技术的软件系统具有更高的研发效率和更灵活的结构。可见智能化抄核收技术不管是在理论方面还是在实践应用方面都具有优势,为智能化抄核收技术在电力营销领域的普遍推广打下了坚实的基础。在实践应用方面,智能化抄核收技术不断趋于完善,趋于成熟,使系统在实践性应用方面更贴近用户,达到良好的实用效果。并且随着技术的不断更新,智能电表的覆盖率得到不断提高,电能信息采集自动化水平也不断提升,这样系统的操作环节得到减少,系统的工作流程得到简化,这样解脱了一线抄核人员的繁重工作量。

4结论

通过全文对智能化抄核收项目在技术应用、技术人才等方面的介绍,我们可以十分清楚地看出智能化抄核收实施的必要性,同时我们也能够十分清楚地看出我国电力营销工作中应用智能化抄核收技术的一些缺陷,为了更好地保证我国电力事业的发展力度,就应该利用更好的的技术以及管理制度来完善我国电力营销智能化抄核收项目。正是由于智能化抄核收方式相比传统的人工抄表有着很明显的优势,所以说,实现电力营销智能化抄核收项目还是十分必要的,有很必要的可实施性。

作者:王钰莹 单位:广东电网惠州龙门供电局

远程抄表技术论文篇4

一、GPRS的含义及特点

1含义

GPRS的中文名字叫做通用分组无线服务技术,英文全称是General Packet Radio Service。它是一项能够对数据进行高速处理的科技,也就是说GPRS可以用分组的“形式”向用户进行传送数据。从这点上来说,运用GPRS技术可以让用户在用手机上网的时候既省时省力,又可以节省不必要的花费。GPRS可以说是GSM的延续,它不同于以往连续在频道传输的方式,而是用封包的形式来进行传输。用比喻的手法来说,GPRS就像是移动通信的ADSL,而GSM则是普通的比较常见的固定电话线。

2特点

一般来说,GPRS技术有着三大方面的突出特点,这三大特点分别是:第一,高效的传输速率。和GSM相比,GPRS在传输速率上要明显快很多,它的传输速率可以提升到56甚至是114bps,这种传输速率是GSM的10倍,不仅可以与用户的理想需求相满足,而且还可以对一些大容量、高质量的音频文件和视频文件进行稳定传送,显示出了巨大的进步。第二,永远在线。用户运用GPRS技术可以不用任何时间就可以建立新的网络连接,即只要建立了一次连接就可以对数据无数次的访问,从这一点上来说,用户可以随时保持与网络的连接。比如,当用户在网上漫游时,如果没有运用GPRS技术,当手机来电时用户只能断线以后再把电话接通,通完话之后再重新拨号上网。这种方式非常麻烦,既费时又费力。而运用GPRS技术可以一边接通电话,一边保持上网,从而轻松的解决了这个矛盾冲突。第三,节省计费量。GPRS技术在计费的时候只依照流量来计算,也就是说把以往根据用户上网时间来进行计费的方式转变成了依照用户网上下载的信息量来进行计费,用户如果不在网上下载信息或者不进行数据传输,就不会计费,哪怕用户一直“在线”。比如,用户在运用GSM+WAP式手机上网,如果电话接通了就要开始计费;而运用GPRS+WAP手机进行上网在计费方式上则要合理许多,它就如电话接通不收费一样,只有用户用手机拨通对话时才实施计费,GPRS真正把少用少付费的原则给体现出来。

二、远程抄表GPRS系统分析

远程抄表GPRS系统是结合了计算机、网络、通讯以及自动测量等技术为一体的电力管理系统。它可以远距离对各种参数进行测量、监视、控制并采集数据,以此达到了自动化管理的目的。管理员在对系统进行管理的时候只需要在管理室当中利用网络的浏览功能就可以有效掌握和控制整个系统,远程抄表GPRS系统可以对电网运行进行全天监控,系统当中所监控到的每一个物理量数据都会在屏幕上全部显示出来,并随时对各种电量的参数以及电网的运行参数进行报告,如果出现了某些故障系统会及时报警并会自动把生产报表以及用户的用电统计表给展示出来,这样就有利于主管领导能够对电力生产的具体情况进行及时掌握,从而把在生产当中遇到的许多问题进行及时解决,从容不迫地运用非常高效的集中调度制度来进行有效管理。远程抄表GPRS系统把过去被动的管理模式转变到了主动管理模式的轨道中来,并运用计算机进行自动化的信息管理。它融入了全新、快捷以及简单的工作方式,真正意义上使电力企业在生产管理上实现了自动化。与此同时,远程抄表GPRS系统可以让用户终端长时间在线,既能够对现场工况的实时数据进行自动发送,又可以对中心计算机的查询以及控制指令进行及时响应。中心计算机与网络数据库相配备有效实现了广域的网络数据共享以及主要领导的移动式办公,它把以往电力远程抄表以及GPRS短信远程抄表中的缺点进行了克服,融所有优点于一身。

三、远程抄表GPRS系统的主要功能

远程抄表GPRS系统通过远距离测量、远距离监视、远距离控制、远距离通讯以及远距离数据采集各种电量参数,实现了自动化管理,它的功能主要表现在以下几个方面:可以让系统实时在线,可以对用户仪表的数据进行自动抄录,并对这些抄录的数据经过软件处理,生成用户每一年、每一月以及每一日所用的电量以及电压等的报表、曲线和报表打印;凡是那些有着RS485通讯接口的仪表都能够运用远程抄表GPRS系统;可以对线路的损坏情况进行自动计算,并报告出线路损坏的曲线;可以合法性分析电表电量的参数,如果发现了某些异常就可以迅速进行报警并生成报告;可以对用户失压、失流时间进行自动记录,并随时报告功率与电表电量不相匹配的情况;有条件的用户可以把地理信息管理接入到远程抄表GPRS系统当中;可以对内部局域网进行利用,以此来达到每一个部门对数据实时共享的目的,从而实现对整个电网的运行情况进行随时掌握;它实现了主要管理负责人的远程移动办公,比如,如果主要负责人出差到外地,可以运用笔记本电脑通过Internet对电网的实时数据进行查看,这就跟浏览网页一样快捷方便。

四、以反窃电为目的的远程抄表GPRS的使用分析

当前,经济的高速提升使得用电量日趋增大,各种窃电现象也越来越多,反接、跨接以及对铅封进行伪造和运用倒表器等情况层出不穷,窃电技术也越来越趋于智能化,窃电行为逐渐进入到隐蔽性的状态当中,这给供电企业带来了非常大经济损失,对电力企业的供电秩序造成了严重影响。基于此,电力公司要积极对反窃电技术水平进行提高,对那些窃电漏洞进行彻底堵塞,使供电秩序回到正常的运行轨道当中来,只有这样才能让电力企业更好地服务我国的经济发展。而运用远程抄表GPRS系统可以通过对计量装置所出现的异常情况进行实时记录,以此达到反窃电的目的。

远程抄表GPRS系统可以对用户仪表的电流与电压进行自动抄录,对用户失压以及失流的时间进行记录,以此实现监测线路中的每一个节点,从而为反窃电提供了有效保障。第一,远程抄表GPRS系统可以把更加准确的理论线损坏的计算依据给提供出来,并从线路的实际参数出发,与远程抄表GPRS系统所抄来的电流、电压以及功率等参数相结合,把月、日以及小时的理论线损给准确计算出来,然后比较实时抄来的实际线损,以此来有效指导查窃电工作。第二,远程抄表GPRS系统应用于一些重点用户防窃电当中的方法:先对那些重点用户运用远程抄表GPRS系统抄来的数据通过计算机来进行实时处理,科学分析用户的电量参数,如果发现某些异常,比如失压、失流和电流电压与功率不相等,功率乘时间和电量不相等以及功率的因数出现异常情况等,则要考虑此用户有窃电或者电表计量出现故障这种两种可能。第三,远程抄表GPRS系统应用于重点线路防窃电当中的方法:把具有高精度的高压计量装置在一些重点线路以及分支上进行装设,然后通过远程抄表GPRS系统来实时分析抄表系统,以此对线损比较大的分支进行确定,从而把检查的范围予以缩小,有利于集中力量检查那些有重点窃电嫌疑的用户。第四,远程抄表GPRS系统可以实时监控计量装置表箱的状态以及所打开的次数,对于那些没有经过授权而把计量表箱打开的行为会实时报警并做有效记录。第五,远程抄表GPRS系统可以依照实时抄来的数据来分析线损日的曲线,通过对比理论线损,对异常线路进行确定,以此发现擅自接线用电的行为。第六,通过分析与判断远程抄表GPRS系统接收的电能表清零、记录编程和校时、记录掉电总次数、远程控制拉合闸、开表盖和表箱等事件来对有窃电嫌疑的用户进行确定。第七,通过同比与环比分析那些特定和重点用户的电量来发现用户的用电异常现象;通过对比分析同类用户的用电量来发现此类用户的用电异常情况。

结语

现阶段,移动通讯技术的迅速提升使得GPRS在宽带和网速上逐渐加宽与增快,其数据传输的能力也日趋增强,在今后的各种数据传播当中,GPRS网络将成为主要方式。同时,随着当前GPRS无线通讯技术的快速发展和越来越低的传输费用,再加上GPRS无线抄表技术传输的信息及时和快捷,能够把信息准确传输到相关地点,这就使得GPRS抄表系统开始广泛应用于各种抄表系统当中。它不仅为供电部门在反窃电当中提供了非常强有力的技术支持,而且通过分析远程抄表GPRS系统所抄来的各种数据,可以最大程度的对所查窃电的范围进行缩小甚至可以对窃电用户进行准确定位,从而为广大供电部门在反窃电工作中提供了非常坚实的技术保障。

参考文献

远程抄表技术论文篇5

远程自动抄表系统运用电量采集设备和应用软件系统,建立了相应的电能表档案,实现对采集电量的分析处理,可监测计算母线电量平衡,及时发现存在的问题,现了对变电站出口计量客户的自动抄表.与营销信息系统连接进行电费计算,对高耗能客户“五天一抄表、五天一结算”。

目前,系统根据具体情况分别通过光缆、公用电话网、移动通信网3种方式进行通信,可实现主叫与被叫。用于与采集设备进行通信的通信控制软件,可监测采集器及相关设备的运行。支持本地、网络多路径存放数据文件,实现数据共享,系统数据安全、可靠。

在应用的过程中,受客观条件限制,还存在着一些影响或限制系统稳定运行的问题:

1.1 防火墙等网络安全技术尚未与系统结合应用,系统数据的安全性还存在隐患。

1.2 采集终端还不能完全统一,仍存在机械表或机电一体式电能表,对数据采集的准确性有一定影响。

1.3 数据规约管理还存在差异。部分变电站建成的远程采集电能表或采集设备不符合当前应用系统数据规约,使得数据传输通信受到限制。

1.4 采集系统覆盖面还不够,一部分大客户、配变还未完全纳入远抄范围,使得线损计算、电量综合统计分析等管理只局限于变电站层面。

2 远程自动抄表系统规划

2.1 完善变电站远程抄表系统

2.1.1 针对新增变电站提出远程抄表系统建设要求,选用数据规约相符的多功能电能表,选用原有设备厂商提供的新型采集设备,统一纳入现有远程抄表系统管理。

2.1.2 对变电站各级关口电能表拟定分批更换为全电子式多功能电能表的工作计划,争取资金,对三相三线制计量方式进行三相四线制改造,在从互感器、电能表上提高计量精度的同时,将电能表分批更换为多功能电能表,以适应远程抄表系统的技术要求。

2.1.3 在相应网络连接的关口设置防火墙,防止因系统连接外网或网络之间连接使系统数据受到病毒侵入等安全威胁。

2.2 新建大用户和配电变台自动抄表系统

基于大用户和配电变台计量点较分散的特点,难以做到给每个分散的地点都安装固定电话或移动卡,根据当前远程自动抄表技术发展形势,计划采用适合配电变压器数据采集的新技术。有选择地在每个半径500~3000m的区域内,使用1台高性能的智能电表数据采集器,自动抄收区域内的多块配变电表数据。用微波通信无线抄表器完成配变电能表与采集器之间的预定时间信息传递和逻辑连接。采集器既可以使用gprs无线网,也可使用有线电话网或电脑以太网传输数据。

配电变台及高耗能用电客户远程抄表系统主要由智能电表数据采集器、无线抄表器、通信控制软件、电量管理分析软件四部分组成。智能电表数据采集器除了能采集电能表的电量数据之外,还能采集有功功率、三相电流、三相电压、功率因数、失压报警、电表时钟等多种数据。并可具有单总线上多协议的功能。采集器除了配备gprs模块外,还配置有线电话接口,以方便与其他系统相连接。无线抄表器使用单片式无线数字通信集成电路,配有8个信道。郊外通信距离可达3km左右,城区约在0.5~1.5km。通信控制部分与电量管理分析软件可以使用现有系统设备进行升级,以监测采集器及相关设备的运行,并进行电量数据查询统计分析。

2.3 建设居民集中抄表系统

根据电能表型式及装设模式的不同分别采取不同的终端采集方式,如:零散住户、旧的居民小区考虑到电能表分楼层装设,其采集终端数据信息可利用载波方式传输到集中器;而新的居民小区已经要求电能表全部采用一楼集中装设模式,故可以应用485数据线连接方式传输到集中器,大大提高数据传输的可靠性。台区与主站的通信方式可根据网络覆盖情况和地区通信业特点选择有线电话拨号或gprs方式。

2.4 与营销信息管理系统的管理接口

目前使用的远程抄表系统与营销信息管理系统已经实现中间库形式的接口,远程抄表系统通过中间库,根据营销信息系统的数据需求提供相应的数据信息。要求新建的项目必须统一使用与现有远抄系统数据规约、技术要求相符的硬件和软件,以达到系统的集中规范,也便于与营销信息系统的数据连接共享。

3 远程自动抄表技术应用中存在的问题及解决措施

通过近年来的发展,远程自动抄表技术在供电企业的应用愈加广泛,在变电站、大用户、配电公用和专用变台、居民小区等都有应用,但因投资、规划和技术发展等原因,使得很多地方在技术应用方面存在着一些问题,主要有以下方面。

3.1 技术、设备

变电站远抄、大用户和配变抄表以及居民小区集中抄表所应用的远程自动抄表技术、设备的厂家不统一,存在着系统维护、应用分散现象,缺乏统一的数据应用平台,使得各个系统不能充分发挥作用。

解决措施:应该在所应用的系统中确定一个主流系统,将其他应用整合到这个系统中来,形成一个综合远程自动抄表系统,与营销信息管理系统以数据接口方式进行连接,实现全部数据的综合分析,线损也可实现分电压等级、分线分台区的分别统计分析和汇总,使得系统可以集中为营销管理工作发挥整体作用。

3.2 采集终端

自动抄表采集终端采用全电子式电能表的适应环境能力还不能完全达到实际应用要求。根据电力行业标准规定,电子户外式多功能电能表工作条件为-25~55℃,极限工作条件为-25~60℃,这对我国大部分地区的气候都能够满足,但在我国北方的部分地区,在温度超过其工作条件时,会导致电能表液晶屏幕停止工作或电子元件损坏。在逐步扩大远程抄表应用面的过程中,应用于室外的情况越来越多,针对过低温度超过标准工作条件以下时可能会出现的电能表停滞,应该做好一定的准备,防范在此过程中造成数据损失。

用全电子式电能表更换原有的机械表,无论从计量精度,抄表系统的维护量及自动监测数据的丰富性等方面都有极大的改善,并且结合某些电能表的负荷控制功能,系统还可以对指定线路的负荷进行控制,借助于智能电能表的预付费功能,系统还可以发展大用电客户的远程付费控制业务,这已经是当前发展的主流趋势。为了保证终端工作的稳定可靠,一是要在选型时充分考虑当地气候条件,为供货商提供必要的技术要求,要求其供应产品的工作条件要满足当地需求。二是对安装在户外,尤其较偏远地段的台区,采取定制的计量箱,设置必要的防高温、防寒隔层措施,以保证电能表的工作环境符合要求。

3.3 通信方式

自动抄表的通信方式各有利弊,不可片面追求通信方式统一。在实际应用过程中,由于面对的是城区、近郊以及远郊的不同区域,公用电话网、移动网络都会有难以覆盖需求区的情况,应该考虑因地制宜,考虑各种通信方式的优缺点,采取复合通信方式进行数据传输。

通信系统主体一般主要有光纤传输、无线传输电话线传输和低压电力线载波传输4种。光纤通信频带宽、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强,适合上层通信网的要求,但因其安装结构受限制且成本高,一般只应用于变电站层面。无线通信适用于用电客户分散且范围广的场合,其优点是传输频带较宽,通信容量较大,通信距离远,主要缺点是需申请频点使用权,且如果频点选择不合理,相邻信道会相互干扰。目前,gprs无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。租用电话线通信数据传输率较高且可靠性好,投资少,不足之处是线路通信时间较长(通常需几s甚至几十s)。电力载波通讯最大的问题就是信号衰减和抗干扰能力,虽然很多厂商研制了抗干扰电路、中继功能、扩频技术的综合应用,但其实用性还有待于在实际应用中进一步检验。

3.4 应用

远程抄表技术论文篇6

1 当前电能采集技术的发展现状

对于电力企业中,其当前电能采集技术还具备以下优缺点,需要改进电能采集技术,才可以符合实际工作需求。

1.1 传统技术弊端

在实际用户电能表抄表工作中,由于用电用户数量众多,且地理位置分散的弊端,不仅使得传统用户电能表的抄表中需要投入大量人力、物力、财力,且抄表饿时间长,对于电表用电量也易出现漏抄、错抄的情况;还有就是降低用电数据统计计费的及时性,为入户抄表人员和用户带来不便。

1.2 现代化技术优势

设计多功能电能表单表远程抄表系统,在端下行通道中,应用RS485总线技术,实现对电能表数据信息的采集功能,对于无线抄表终端的上行通道,可以采用基于GPRS的无线网络,实现远程传输电能表单表数据的功能,并且也可以根据用户的电表交费情况以及用户的用电负荷大小,通过多功能电能表单表远程抄表系统系统的后台,运程遥控送电,具备智能性与人性化管理机制。

2 研究应用多功能电能表单表远程抄表系统的意义

设计多功能电能表单表远程抄表系统,采用电力载波和电话通信方式相结全的通信方形式,兼有二者优点,功能齐全,成本低,且多功能电能表单表远程抄表系统组织灵活,采用高可靠、处理器功耗低,运行稳定,使用寿命长,选择性强。 电力载波系统直接利用电力网通信,采用FSK载波通信方式,数字电度表采用PIC16C73单片机实现高精度数字式电度表,支持曲线数据采集功能,每隔15分钟记录一个数据点。当系统中用户的剩余电量低于催费门限时,将会发出警告,采取短信的方式,每15分钟发送1次,将用户的表号以及电表的剩余电量发送给的指定用户,共发送3次催费警告;且当用户剩余电量低于拉闸门限时,将会有系统终端控制实现开关跳闸,停止供电,该系统具有实际应用价值。

3 设计多功能电能表单表远程抄表系统的步骤

3.1 需求分析

无线抄表系统中,系统结构简单,需要采用无线收发设备来传输数据,且由于不需专门架线实现数据传输工作,不仅节约大量人力资源,更重要的是可提高抄表准确性,供电管理部门能可以及时得到用户的电表数据信息,电力用户不再需要与抄表者预约时间,具有一定便利。

3.2 硬件设计

PIC16C73芯片具备低功耗、高性能的特点,是CMOS8位单片机,其寻址空间达到4K×14大小。 PIC16C73单片机中设有专门的串行数据发送端口(引脚RC5/SDO)和相应的时钟信号发送端口(引脚RC3/SCK)。

3.3 系统结构体系

系统中,采取采集器、集中器以及主机三部分控制,软件控制其中的采集器与集中器,主要通过市电网来传输数据信号。对于采集器则需要通过485线与各个电能表的基表相连,主要用来负责采集以及发送电表数据。

3.4 软件设计

利用所学的单片机软件编程,并在实验平台操作其程序,在设计的图形中必须在实验室中操作将其流程实验成功。在多功能电能表单表远程抄表系统中,为确保发送的短消息可以多承载用户数据,故此可将系统的GSM模块定义成文本模式。

3.5 程序实现

设计多功能电能表单表远程抄表系统,可以通过编程采取软件滤波方式,提高系统内电表数据通信的可靠性。发送程序的软件编程如下:

RT BIT P1.0

MOV PCON,#80H

MOV TH1,#0D0H

MOV TMOD,#21H

SETB TR1

MOV SCON,#70H

CLR T1

CLR RT

MOV R2,#0

LOP1:DJNX R2,LOP1

MOV SBUF,#0FFH

LOP2:JNB T1,LOP1

CLR T1

MOV SBUF,#0EBH

LOP3:JNB T1,LOP3

CLR T1

MOV SBUF,#90H

LOP4:JNB T1,LOP4

MOV SBUF,#OFFH

LOPS:JNB T1,LOPS

CLR T1

SETB RT

BIT P1.0

MOV PCON,#80H

MOV TH1,#0D0H

MOV TMOD,#21H

MOV SCON,#70H

SETB TR1

SETB RT

CLR R1

LOP1:JNB R1,LOP1

CLR R1

LOP3:MOV A,#0EBH

CJNE A,SBUF,LOP1

LOP2:JNB R1,LOP2

CLR R1

MOV A,#90H

CJNE A,SBUF,LOP3

4 结论

综上所述,针对当前用户电能表抄表工作,转变传统人工方式,应用电子技术结合数字通信技术、计算机网络技术,可以实现对多功能电能表单表的远程自动抄表功能,具有实际应用价值,值得在实际中推广应用。

参考文献

[1]朱兆优.RS-485总线在远程自动抄表系统中的应用[J].东华理工学院学报(自然科学版,2012,7(18):41-42.

[2]张锐.基于多载波扩频理论的低压电力线数据通信技术的研究[D];哈尔滨理工大学,2011,14(12):76-77.

[3] 朱兆优,林刚勇,王海涛.CAN总线与LPT通信接口设计的与实现[J];东华理工学院学报(自然科学版),2010,21(14):56-57.

远程抄表技术论文篇7

多年来,公司内强素质、外树形象,现已连续19年保持了“省级先进企业”称号和“省级文明单位”称号。

1、低压载波远程抄表系统在即墨供电公司的应用

随着电力需求市场的蓬勃发展及“一户一表”政策的推行,我们发现现有人工抄表手段暴露出越来越多的质量和效率问题;仅靠大量增加抄表人员,不仅不能解决全部问题,还会导致整个营销业务的成本上涨,以及管理的复杂程度增大。而采用现代化的抄表技术和抄表手段,即实现低压载波远程抄表,不仅能避免上述弊端,而且还提升了农电管理的科技含量。

低压载波远程抄表系统是融合载波技术、GPRS无线通讯技术、光纤传输技术等多种先进技术,集电表数据采集、载波传输、数据存储、数据通信、数据处理及断电控制等功能于一体的自动化系统;低压载波远程抄表系统由上位系统管理软件、台区载波集中器、中继器、载波电能表及载波测试设备组成;通过使用低压载波远程抄表系统,可以实现对“四到户”用户电表进行远程抄表,并根据需要进行远程停(送)电,这样既可以避免人为抄表误差,又降低了人工成本,使抄表率和抄表准确率均达100%,本系统还可以随时点抄或查询历史表字,为供电部门及时掌握用户用电情况提供依据

为适应新形式发展的要求,公司成立低压载波远程抄表工作小组,设在乡镇电管部,在公司分管副经理的领导下,负责低压载波远程抄表系统日常运行检查、管理工作,在组织结构上保证远程抄表工作的顺利开展;营销部、集控中心是监督部门,各供电所是具体的运行使用单位。根据公司双文明建设工作考核办法,由发展策划部分月度、全年实行考核,对绩效考核结果实行通报,以此调动各部门的工作积极性。对于考核过程中发现的共性问题,公司统一协调解决,对于个别问题,由部门限期整改。公司制定的《即墨市供电公司集中控制中心工作流程和考核办法》和《即墨市供电公司双文明考核细则》都是绩效评价的依据。

通过低压载波远程抄表系统,可以实现“跨区域”、“跨台区”集中抄表管理的功能,实现对“四到户”台区用户实时抄表、远程停送电控制、实时线损自动计算等,能够使营销管理的抄表环节完全实现自动化,避免了人为误差,使抄表率和准确率达到100%。

使用低压载波远程抄表技术,可以对全市范围内“四到户”用户电表进行微机远程抄表,并可以根据需要对用户电表进行远程停(送)电,计算任意时间段的低压线损。

2、效益分析

使用低压载波远程抄表系统,所产生的效益是十分明显的:

首先,从人员效益来看,大大解放了生产力,以前采用人工抄表方式每月抄表需要100人工/天,而采用低压载波远程抄表系统后,管理人员只需轻松地操作一下鼠标,就能将这些客户的月用电量转入电费核算系统,用时不到10分钟,月均节约人工成本6000余元。

其次,从成本效益来看,通过使用低压载波远程抄表系统进行低压线损的同步计算,提高了线损计算的准确性,通过同期对比,线损月均较以前降低了3个百分点,节约电量19.55万KWH,月均收益15万元;

最后,从社会效益来看,由于使用低压载波远程抄表系统,将节省下来的抄表人员充实到报修服务岗位上,极大的保证了优质服务的力量。

3持续改进

今后,我们将进一步利用公司的光纤资源,对现有的GPRS集中器模块进行改进,逐步实现了远抄数据的光纤传输,目前正在进行台区的试点工作,运行状况良好。

低压载波远程抄表系统的使用使公司适应新形势、新发展,经过深入论证实施的一项创新工作。所以规划时间跨度不易过大,应保持在一年,并且要时常进行滚动调整,一旦规划确定就必须严格依据规划要求开展工作。

随着公司载波表使用量的不断增长,农村用电负荷用量的不平衡、加之谐波及不确定因素的干扰等,管理的难度也随之增大,我们将逐步加强对远抄系统各个环节的管理,今后对载波表新上台区的选择上将着重考虑地域位置、负荷用量、经济发展程度、台区整体规划等不同的层面考虑,以便充分发挥新技术的优势。

4、典型案例:对远程抄表主要功能的使用案例

南泉供电所泉东北台区于2006年7月份运行该系统该台区有变压器1台,容量160KVA,安装载波表208只,表计安装率100%;

2006年8、9月份,乡镇电管部组织人员对该台区的抄表情况进行了5次抽查,结果如下:

8月11日抽查65户,微机抄录总数2290,当日手工抄表总数2318.1,差额28.1,未出现负数或表计卡数现象;8月12日抽查64户,微机抄录总数2439.8,当日手工抄表总数2442.4,差额2.6,未出现负数或表计卡数现象;8月14日抽查63户,微机抄录总数2684.4,当日手工抄表总数2685,差额0.6,未出现负数或表计卡数现象;9月13日抽查65户,微机抄录总数5986.49,当日手工抄表总数5987.7,差额1.21,未出现负数或表计卡数现象。

远程抄表技术论文篇8

1 电力营销管理中的应用

1.1 实测数据的上传

电力系统运行过程中,电力系统会将采集到的电力数据下发到电能表上,电能标在显示数据信息时,存在一定的间隔,这个时候需要工作人员对这些数据进行记录。然后利用设置电子时钟与预设时间进行对比,确认时间的准确性之后对用户的用电信息进行抄录,最后将这些信息上报给服务器。在电力营销管理工作中运用远程抄表技术,可以合理的配置投入资源,从而避免人力资源的浪费,以及降低人为手动数据抄录的错误率。远程抄表技术会科学地安排用户计费时间,这是因为远程抄表技术在对数据进行记录的时候需要事先预设好时间,会将线损信息实时上报给工作人员,为电网系统的正常工作做出了贡献。

1.2 实测数据采集

由于远程抄表系统中的一些不足之处可以通过中心站计算机的服务器对其进行弥补,并可以通过实时监测用户的用电信息来确保用电和供电的稳定性,所以远程抄表系统会慎重选择中心站的计算机。中心站计算机的服务器能够根据电力营销中的一些有特殊需求的用户绘制负荷曲线图,通过分析这个曲线图在时间上的变化,可以绘制出不同区域内用户的信息图表,这样电力营销的自动化水平会有所提高,员工的工作效率也会有所提高。远程抄表系统还可以将采集系统采集到的用户信息进行分析和存储,从而为电力工作人员和用户在查询用电情况和其他相关信息时提供了方便。

1.3 异常情况的警示

远程抄表系统中安装了一些集中器,这些集中器具有一定的运算能力,他们可以监控远程抄表系统和智能电表,并将存储到的信息发送到中心站计算机的服务器上,这样工作人员在查询用户和抄表系统信息的时候会很方便。电力技术人员将报警设备安装在了智能电表中,这是为了进一步提升管理营销工作中的效果以及质量,远程抄表系统会在电表出现异常的时候及时发出警报来通知电力人员,这样可以及时发现电力问题,并追问题情况制定解决方案,将影响降到最低。例如,智能电表出现异常的情况被远程抄表检测到之后,能够在短时间内对检测信息进行分析并查出出现异常情况的地点,及时恢复正常供电,合理解释被消耗的电量和追补电费。

1.4 促进配电站的经济发展

将远程抄表系统合理的运用到电力营销管理中,能够有效控制偷电、漏电行为,对线路管理进行监控,协助查找线损问题并可以减少此问题的发生情况,降低电力企业中由线损导致的经济损失,经济效益和人力资源利用率都有效的得到了提升。远程抄表系统可以在实时监控电表过程中收集电力负荷数据,计算电损情况在配电站发生的可能性,为运行计划的制定提供了一定的帮助,这样可以将配电站中的电力损耗降低,从而实现了能源节约的目的。

2 电力营销中的应用具体情况

2.1 取得的效果

在电力营销管理中,远程抄表技术取得了一些良好的效果如下;

(1)远程抄表系统可以对用户的用电信息进行实时统计,这样可以有效降低工作人员手动抄表带来的错误率,将抄表准确率进行了提升,对智能电表监控的同时有效避免了偷电、漏电的行为发生,有效保护了电力资源的损失。

(2)远程抄表系统可以全面监控用户和各企业的用电情况,并对这些用电信息进行存储和上报个中心站计算机的服务器,为用户提供客观的用电数据支持,为电力工作人员在科学地对线损和平衡问题进行分析时提供了依据。

(3)远程抄表系统可以将收集到的各种电力相关信息做成报告,比如供电、停电、漏电、用电、缴费等详细情况,然后上报给中心服务器,上级部门可以根据这些报告对部门工作进行调整和改善,这为营销管理部门对电力情况的查询提供了便利。

(4)远程抄表系统可以将用户的实际用电情况纳入到它的监控目录中,这样为电力人员在对供电、用电数据进行分析和管理时提供了便利。

(5)使用远程抄表系统,能够人力资源的浪费和财力资源的支出,这样降低了成本,为电力企业带来更多的经济效益。

2.2 存在的不足之处

在电力营销管理中,虽然远程抄表取得了很明显的效果,也发挥了很重要的作用,但是它仍然存在着一些问题和局限性,具体情况如下:

(1)不稳定性。在遇到一些特殊情况时,会影响远程抄表系统的工作质量,它会很不稳定,比如模块破损、信号中断等。

(2)兼容性差。远程抄表系统不能同时在新旧两种电力系统中使用,这样造成了不必要的大量浪费。

(3)只能在低压区安装集中器。远程抄表系统利用低压载波作为载体来传输数据,但是只能在低压区安装集中器,局限性大。

3 结语

综上所述,在电力营销管理中应用远程抄表系统可以带来很多明显的优良效果,比如节省人力资源、降低成本、提高经济效益、安全防护性强等,但是它依然存在着一些问题需要我们在今后对抄表系统的研究中去寻找方法来解决,从而进一步促进我国电力行业的发展。

参考文献:

远程抄表技术论文篇9

1.统抄表方式的缺点分析

入户难。由于居民生活水平的提高、家庭财产价值越来越高、越来越重视隐私权等原因,用户不希望被人打扰;同时入户抄表只能在早、晚居民休息时间,抄表人员实际可利用抄表时间较短,因而使抄表率、收费率达到专业公司要求很难,电费漏抄、欠收、漏收严重,实际收费远低于统计值,费用流失严重。

电力部门负担重。传统抄表收费结算方式给电力部门经营带来困难。管理费用开资过高。如10万户电用户,抄表和管理人员有40~80人,年费用近100多万元。特别是随着城市的发展,抄表收费问题更为突出,严重制约了相关企事业单位的发展。

抄表劳动强度加大。抄表收费人员工作条件差、效率低、劳动强度大;由于楼层越来越高、各住户逐步装修,所以入户难,且只能在早、晚入户抄表收费;各地收费人员遭抢或犯罪分子冒充收费人员入室作案时有发生,影响社会安定;现行抄表收费大多是人工抄表、人工收费、手工结算,效率低、误差大,已不适应企业管理现代化的要求。

问题多。用户、收费人员窃电、偷漏电、拒交电费时有发生,造成各类电费不能及时准确的收缴。随着改革的深入、人民生活水平的提高、住宅商品化的发展,居民住宅的质量和档次越来越高,住户对住宅环境、物业管理水平的要求也日益提高。

因此,自动化抄表技术也就应运而生。自动化抄表技术是近年来发展较快的一种管理信息系统,它综合运用了计算机、通信和自动控制等方面的先进技术,集电表读数的抄录与电费的计费管理等多种功能于一体,主要用于智能大厦、居民生活小区的物业管理等领域。它是随着现代科学技术的发展而出现的一种高科技产品,逐渐成为二十一世纪智能化住宅物业管理之必备系统。

因此,为了电力工业的发展和电力体制改革的深入,同时为了满足电力商业化的需求,利用自动化抄表技术建立一套电力系统先进、完善、使用简单、易维护和升级的电能量计费系统,以提高电量计量、电能控制与信息交换水平已势在必行。

2.用自动化抄表技术在自动抄表系统中的应用

概述。远程自动抄表系统(Automatic Meter Reading System)是一种不需人员到达现场就能完成自动抄表的新型用电管理系统,适合用户表计相对集中安装的环境,它将一定数量表计的脉冲信号集中到采集终端,以采集终端为单位通过220V电力线或RS485总线(或其他方式)将水、电、气表数据送到集中器,再由集中器通过电话网或GSM通讯网络等其他方式送到管理中心计算机,代替人工抄表及一连串后续工作。

采集头:适合电能表改装的一种光电脉冲转换装置,通过检测表盘上的黑条而产生脉冲,每经过一个黑条产生一个脉冲而达到计量的目的。

采集器:采集多块表计的脉冲信号,并将每块表计的脉冲数存储起来。集中器:收集一个变压器台区所辖的采集器采集的电能脉冲数并存储在集中器中。集中器在整个系统中起到上传下达,数据缓存,交换通信模式的作用,安装在台区变压器低压配电网的三相电上,原则上一个配变装一台集中器。

集中器数据抄收方式。抄收是指中心计算机主站将集中器中的数据抄回,分近抄和远抄两种。近抄是指在现场使用手提电脑通过串口直接与集中器连接将集中器中的数据抄收到电脑中;或者用专用的手抄器通过红外线传送方式将数据暂时抄收到手抄器中,然后将手抄器带回中心站又将数据送入中心计算机中。远抄也有多种方式。通常使用电信的通讯网络电话线转送方式,计算机主站通过MODEM(调制解调器)与集中器通讯;也有使用移动通讯的GSM无线接入方式将数据传回主站;也可通过宽带网络实现主站与集中器的通讯。

采集器数据抄读方式。抄读是指集中器将采集器中的数据抄回并存储起来。有低压载波方式和RS485通讯方式,或两者的混合。低压载波方式和RS485通讯方式各有其优缺点,现比较如下:

载波方式的通讯距离与环境因素有很大的关系,电网上的各种干扰都会影响载波通讯的距离。在实践中我还发现天气对载波通讯也有很大的影响,下雨和潮湿天气的通讯距离明显比晴朗天气的通讯距离近。

电力载波的通讯距离可通过软中继的方式来增加,就是利用中继器将较远距离的采集器中的数据接力传给集中器。该中继器可安装专门的中继器也可利用采集器作中转站,中继方式有手动中继方式和自动中继方式两种。表计的计数方式:分脉冲式表计和直读式表计。脉冲式表计是将一定的电量转换成一个脉冲用于计数。该表计成本低,需系统网络不停地给予供电,且易产生误差。直读式表计是可直接读取电表盘上的数字的一种装置。该表计成本很高,它只在需要读取数据的瞬间需要供电,不会产生计数误差。

3.内自动化抄表技术的研究现状

随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,安全、舒适、现代化的智能小区建设在我国正在蓬勃兴起。小区建设中水表、电表、气表、热表等垄断企业也逐渐走向市场化。计量是市场交易中的一杆“秤”,其地位重要;而四表远程自动抄表系统是实现计量及其管理自动化的基础,近年来倍受国人关注。为了推进这一工作的发展,“全国电工仪器仪表生产力促进中心”、“全国电工仪器仪表标准化技术委员会”等七个单位于2002年5月在北京召开了有200多个单位参加的“面向未来的开放式自动抄表技术发展论坛会”;自动抄表系统的国家标准起草工作组已四次召开会议,自动抄表系统的国家标准有望在年内出台;国家建筑工业行业标准“住宅厨房卫生间三表计量出户系统装置”也在着手制定。

我国远程自动抄表系统的起步比国外晚,随着微机技术在电力系统应用的日益成熟,于20世纪80年代初,我国亦开始使用远程自动抄表系统。尤其是近年来,国内远程自动抄表技术发展迅速。在国内低压居民用户自动抄表技术和产品开发方面,经过有

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关科研、生产、使用单位的4、5年的共同努力,已基本达到了实用化水平,并形成了多种自动化抄表方式并存的局面。主站系统结构已从单机、双机系统发展到网络式的主站系统结构,操作系统也已从DOS发展到Windows/95/98/NT,系统功能上也从单纯的抄表功能发展到具有实时线损统计、用电考核、远程控制、计费及银行联网等功能,有的系统还具有可以通过实时用电统计监测用户偷电行为的功能。通过以上分析我们不难发现,利用自动化抄表技术所实现的远程自动抄表,与传统方式相比较其特点较为明显,可以解决传统抄表方式入户难、电力部门负担重、管理费用开支过高、抄表劳动强度加大等缺点,不断提高管理效率,降低管理成本。本文针对自动化抄表技术的相关研究还应该在实践中不断的总结和继续的完善改进。

远程抄表技术论文篇10

电力费用是用户考虑的重点,若采用传统的人工抄表方式,常会出现误差、漏抄等现象,且给电力用户的生活带来诸多不便。抄表计费是电力营销中的重要环节,由于传统方式效率较低,弊端日益显露,难以满足当前要求,需对其抄表技术加以改进。随着计算机网络、自动化等技术的发展,远程自动抄表技术在电力营销中的应用越来越广泛。不但抄表速度更快,而且精确度更高,有利于提高电力营销水平,为供电企业创造更多经济效益。

1 远程自动抄表系统的应用及其不足之处

1.1 概述

针对传统人工抄表方式的缺陷,远程自动抄表系统逐渐被研发出来,即将计算机同电力采集设备相连,利用相关软件对用户用电情况进行实时监测,采集有用数据并加以分析处理,同时建立电表档案的系统。通过与电力营销系统的连接,电力公司可获得用电详细信息,并对消耗电费进行直接计算。其优势在于,可有效避免拖欠电费的状况,如高能耗客户用电较多,自动抄表系统可采用“五天一抄表,五天一结算”的方式,实现短期抄表结算。另外,该系统还能够对母线电量进行平衡,及时发现各种问题,从而防止不法行为。随着用电需求的增长,客户对电力服务也提出了更高的要求,整个电力系统愈发复杂,需处理海量信息。远程自动化抄表系统的应用,解决了人工抄表许多无法完成的难题,提高了服务质量,为客户提供了诸多便利,从而有利于电力营销的进一步发展。

在主叫和被叫通信方面,从应用现状来看,该系统常用的通信方式有移动通信、公用电话网络、光缆通信3种形式。借助专用控制软件可实时监测采集器及相关设备的运行状况,为实现数据共享,此软件应实现本地、网络数据的同步更新存储。

1.2 缺陷

远程自动抄表技术的应用固然取得了较好效果,但因网络具有开放性和复杂性,在实际中还是存在着某些不足。如防火墙系统或其他网络防护技术尚不完善,数据安全方面存在较大风险,一旦系统被侵入,数据可能会被篡改,甚至丢失;未建立健全的信息管理系统,如变电站在采集电表数据时,所使用的方法缺少科学性,或在处理数据时出现重复计算的情况;采集终端还未统一化,机械表依旧大量使用,影响了数据的采集工作;覆盖面不全面,出现漏算现象,如该纳入计算范围的客户没有计算在内;电量线损及综合分析计算在管理方面尚有不足。

2 远程自动抄表系统的规划

2.1 系统进一步完善

如有新建变电站,应积极建立远程抄表系统,扩大该技术的应用范围。电能计量表的选择尤为关键,应选择现代化、多功能的电能表,且其规格、数据规约等均应符合要求。在选择采集设备时,尽量不要更换厂家,而选用原厂家的新产品,将其纳入自动抄表系统管理;为保证系统安全,需在网络连接关口设置防火墙,并增强其防范能力,以免有病毒入侵,或受到其他攻击;各变电站的关口尽量统一采用全电子式多功能计量表,采用三相四线制计量方式。在提高电能表、互感器水平时,还应更新使用多功能电能表,以满足远程自动抄表需求。

2.2 新系统的建立

高耗能用电客户以及配电变台计量点通常分布较散,阻碍了抄表工作,若分散地点全部设置固定电话也不现实。因此有必要建立一套新系统,在半径500m―3000m的区域,可设置高性能的智能电表数据采集器,专门负责配变电表以及大客户用电信息的采集。借助微波通信无线抄表器完成配变电能表及采集器之间的预定时间信息传递和逻辑连接。常用的采集器包括有线电话网、GPRS无线网、以太网等。新系统的构成有4部分,无线抄表器、智能电表数据采集器、通信控制软件、电量管理分析软件。

2.3 居民集中抄表

终端采集方式有多种,应考虑电表的规格、型号、装置方式等因素而定。一般来说,现代化小区中,居民电能表多集中安装于一楼,为实现数据的高速、安全传输,可通过485数据线连线的方式将采集到的信息传输至集中器;而旧小区的电能表多设置在各楼层内,可采用载波当时将采集信息传输至集中器。

3 如何提高远程自动抄表系统的实际应用水平

近些年来,电力企业面临的压力越来越大,而远程自动抄表技术凭借诸多优势,在变电站、居民小区等方面的应用愈发广泛,针对其中存在的问题,应加以改进。

3.1 提高技术设备水平

普通居民、大客户所使用的抄表设备来自不同的厂家,型号、规格有所差异,技术也有不同,不利用统一管理。实际应用中系统维护较为困难,无法建立统一的数据应用平台,削弱了各个系统的功能。因此,在所应用的系统中应确定一个主流系统,对其他系统加以整合,从而形成一个综合性的远程自动抄表系统。同时采用数据接口方式与营销管理系统相连,对全部数据进行综合分析处理。线损也可根据线路、电压等级等分别进行统计、汇总,发挥整体的最大功能,从而提高营销管理水平。

3.2 采集终端

电子式电能表应在适宜的环境下使用,若温度超过极限值,极有可能损坏电子元件;而温度过低,可能会导致电能表停止工作。因此,应换用全电子式电能表,并不断完善,应提高计量精度、维护系统安全。且还能够控制线路负荷,通过预付费功能,可发展大用电客户的远程付费控制业务。考虑到终端安全性,选择电能表时应考虑当地气候条件,尤其是户外安装,尽量采用定制的计量箱,采取防高温、防寒隔层措施。

3.3 通信方式

通信方式各有利弊,不应一味地追求统一化。如远郊、城区都可能出现移动网或电话网无法全部覆盖的情况,这时可考虑复合通信方式。当前的通信系统主体包括光纤、无线通信、电话线、低压电力线载波几种。光纤虽然速度快、距离远,且安全性高,但成本过于昂贵,在变电站应用较多;无线通信容量大、频带宽,适用于用电客户分散且范围较大的场合,但需要申请频点使用权,一旦选择不合理,极易干扰到相邻信道;电话线投资少,可靠性高,但通信时间过长;载波通信抗干扰能力较弱。

4 结束语

远程自动抄表技术使得抄表速度、精确度都有所提升,有利于提高电力营销水平。然而受管理、技术等条件限制,该技术在实际应用中存在着一定缺陷,对此应及时采取相应的解决措施,并做好相关维护工作。

参考文献:

[1]李玮.电力营销中远程自动抄表技术的现状及存在的问题[J].科技创新与应用,2013(24).

[2]严学全.论述电力营销中远程自动抄表技术的现状及存在问题[J].中国新技术新产品,2011(11).

远程抄表技术论文篇11

随着我国电力行业的不断改革,在供电营销管理中出现了许多问题,智能化远程抄表系统得到人们广泛的关注和重视。远程抄表技术经过近年来的发展,在各个方面的应用已经趋于成熟。由于电力用户的不断增多和供电部门专业人员的缺失;电力行业在改革过程中对供电营销管理提出新的要求。如何依据远程抄表技术的实际情况,合理的应用在供电营销管理中,从而提升供电营销管理自动化的步伐。高质量的远程抄表终端,配上完善的系统功能,对所得到的信息进行分析,在供电企业营销管理中取得了意想不到的成果。

1远程抄表技术的概述

远程抄表系统指的是由中心站计算机、集中器、计量表和采集终端四方面组成的。它又可以分成多功能的电能表、低压电力线载波集中器、采集器和负控终端等等。远程抄表通讯模式是通过运用无线移动的方式,达到每个集中器和中心站间互相通讯的能力。一般采取的是485总线或者无线移动方式,达到对于每个采集终端、集中器以及计量表的通信能力。因为具有方便安装且灵活的特点,也具有实用性,所以说能满足我国通信环境差异的需求。通常情况下,中心站能够同时对多组集中器,集中器也可以对采集终端和电表加以管理。

2供电营销管理中远程抄表技术的应用分析

2.1实测数据要定时上传

起初,可以运用电能采集系统开展数据的下发工作,包含每一个电能表的抄表时间、抄表间隔等等,随后在低压载波集中器中设置电子时钟的时间,倘若能够达到所设定的时间数,可以开始数据抄录,进而上传到服务器当中。通过应用远程抄表技术,不但可以节约人力物力的投入,也减轻了人工进行抄表所出现的人为失误。由于远程抄表技术是要先设置好抄表时间然后再进行应用,因此,便可以对用户计费表计时间进行合理安排,可以快速的得出线损数据,供电公司可以依据线损参数数据,对电网做出整改,保障电网运行的经济性。

2.2实测数据显示、存储

在远程抄表系统中心站计算机服务器不仅方便了远程抄录电能表所存在的弊端,对于用户的负荷情况也可以实时观测,并根据供电营销工作的要求,运用图形界面的形式很好的建立用户的负荷曲线图,该曲线图可以依据时间的变化为各个区域的用户负荷规律做出直观的数据图表,进而加强供电营销管理机构的自动化进度。远程抄表系统也可以对用户现场电能表信息做出预测,并展开整理和分析,方便日后的查询工作。

2.3异常状况的警示

远程抄表中所安置的集中器其实是有着运算能力的单片机,它不仅能够监控电能表,还能把所接收到的数据再上传至服务器,其功效类似于飞机上的黑匣子。为了强化供电企业营销管理,在有异常现象出现时,能够给予警示,也能在出现一些特殊问题时,能够给予告知。例如:在进行实际运用时,如果供、配电系统内变压器、电表、供电线路会出现一系列情况,会导致失压、母线电量出现不平衡,进而会出现报警、断相报警。如果遇到这些问题,远程抄表技术便能快速检测出故障出现的地带,并及时、高效的解决,快速恢复供电,为追补电量和电费情况提供准确的依据,也能够根据实际运用的情况,对变压器和负荷分布做相应的调整,预防不符合损耗情况的出现。

2.4为经济运行提供重要依据

终端客户的远程抄表技术的运用,能够为低压线损管理提供合理依据,并能控制联合窃电、权利电的现象,在一定程度上减轻了低电网在工作中出现的线损情况,并提升供电机构的营销管理水平,增加了供电局的经济效益。运用收集到的电量数据,远程抄表技术进行实时的测算,算出变电站主变的变损情况,最后根据变损得出的数据制出更加经济的运行方法,进而做好降低损耗、节约能源的目的。

2.5其他功能

其还可以保证电价政策能够落实到位。按国家电价的相关政策,100kVA及以上配电变压器,铁铜损、力调电费都要加收;315kV及其以上的配电变压器,在对铁铜损、力调电费加收外,再加收基本的电费。在进行管理过程中,有的基层供电所为了谋求私利,往往不能把配电变压器数量和容量如实上报给营销部,造成了加计电量的流失,仅仅依靠营销稽查处理:①点多面广;②处理时由于复杂关系网会造成很多难度,因此,难以从根本上杜绝此类问题的发生。在远抄系统进行安装前后,通过信息采集和营业普查,能够真实反应出每台配电变压器用电性质和容量、客户所需最大电量,加计电量能足额收缴,增加供电公司的经济利益。

3在供电营销管理中应用远程抄表系统的成效

远程抄表技术在供电营销管理方面的使用具有以下成效;①通过计量装置端的设置达到减轻损耗的功效,由于可以在局域网内授权查询传输电能量的值,很好的防止人情电及关系电,减少了人为损耗,依据供电营销管理的角度也具有一定效果。②远程抄表系统不但对各方面用电情况实时监控,也能对每个时间内用电需求和所发生时间进行记录;同时也能够给出较客观线损数据信息和相位平衡情况进行分析。除以上作用外,也可以给出停电报告、异样用电报告、窃电可能性分析报告等,并把报告上传给上级。③远程抄表系统能够依据电力需求,把它纳入监控目录中,能够给用电情况统计和分析提供方便。④减轻因为人为抄表、检查所出现的人力、财力、物力流失,并缩减了工作量。例如:抄表的时间正好是节假日,必须指派人为抄表的人员开门,进而出现人力、物力的损失。

4在供电营销管理中应用远程抄表系统的不足之处

从目前的实际情况来看,远程抄表系统在供电营销管理中具有较高的地位,然而在下面的环节还存在一些弊端,必须进行改进:①在某些特殊的状况下,抄表率不具有一直稳定的特性,主要的原因是由于没有制定统一的抄表规定,因为安装的位置存在不同的要求,系统的内部软件存在弊端,通讯信号不好、通信模块受到损坏、485总线接口出现故障等多方面的因素。②在某些小区中因为内部线路繁杂可能出现终端抄表接收成功率不高,此方面需要改进。③只在低压配电变压器低压区安装了集中器,数据传输采取低压电力线载波方式,没把集中器安至高压侧,这也是要需要解决的。

5未来远程抄表技术的应用前景

目前,远程抄表技术的某些功能已经应用在营销管理中,如果可以继续改进,把远传的多种数据做到很好的应用,可以建设远程抄表的专职机构,对所收到的信息做到实时掌握。也可以在预防电户窃电的基础上,对防止窃电这一问题进行深入的研究,用来解决线路损耗的情况。供电机构可以运用局域网,开展用户自动查取电费的功能,方便用户对自己的电费金额有所了解。

6结束语

综上所述,远程抄表技术在供电营销中的运用,不仅可以提升供电营销自动化的进度,也很好的解决很多实际出现的问题,在很大程度上节省了人力、物力、财力的支出。文中对远程抄表技术在供电营销中的应用加以分析,对提高供电营销管理的水平具有很大的指导作用。

参考文献

[1]章望珠.基于无线数据的远程抄表系统的原理与建立[J].电子世界,2011(15):59~60.

远程抄表技术论文篇12

0前言

电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节,传统的电量结算是依靠人工定期到现场抄读数据,工作效率低,在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足,且容易产生漏抄、误抄、估抄;同时,随着城乡一户一表的大量发展,用电网络急剧膨胀,使得供电企业对用电网络的管理任务日益加剧。为了提高电力营销效率,加强需求侧管理,各供电企业正大力发展低压电力集中抄表系统。该系统能充分采集用户的各种电能数据信息,并对数据进行集中存储和统一分析,从而节约抄表人力,便于抄表和用户电量结算,科学统计线、变损以及配变台账管理。

1 低压电力用户集中抄表系统组成

低压电力用户集中抄表系统是一个分层分布式结构的开放式智能控制系统,主要包括电能信号采集、信号集中收集传输、集控总站数据处理及信息/命令三大部分。由于采用先进的电力电子技术,系统具有结构简单、检修维护方面、扩展性较强等优点,同时系统各单元有较强的数据处理、数据传输、相互兼容匹配性能,便于系统升级和后期开发。

由于电力用户计量装置安装和改造时间不同,电能表通常包括感应式电能表和脉冲电子式数显电能表两大类。感应式电能表由于是靠机械结构进行电能计量的,为了采集器能够采集到用户电能消耗数据,需要在感应式电能表前加装一套脉冲发生器。采集器通过专用的脉冲信号线动态采集脉冲发生器或电子式数显电表内部的脉冲信号,将所获得电能信息传输到内部DSP数据处理单元进行数据分析统计,并储存于专门的数据存储器中。集中器根据系统要求定期通过低压电力线路载波通道依次自动抄收各电能采集器中的动态电能数据信息,通过对应的远程网络遥传到远方集控总站。

2 低压电力用户集中抄表系统应用效果分析

低压电力用户集中抄表系统由于其采用先进的低压线路载波通信技术和智能控制技术,大大提高了供配电企业的综合服务水平,在计量领域取得较为满意的效果。

2.1 工程概况

某配电台区在低压电力用户集中抄表系统试点试运行成功后,为了提高供电区域的综合自动化抄表水平,对该供电区抄表系统进行全面改造。在配电区域92台配电变压器处安装89个集中器,并安装了1510个电能信号采集器动态采集 16121户居民的用电信息,组成一个中型低压载波集中抄表网络系统,并成功投入运行,大大提高了该配电区域的供配电自动水平。

2.2 系统优化整改措施

2.1.1 双频点双信道解决数据拥堵冲突现象

系统在运行过程中进行定期测试时发现有其中50%以上的用户出现抄表时间高达6h以上,大大降低了用户电能信息采集的实时准确性,同时与系统预设的三相负载监测时间发生严重的冲突。经技术小组共同讨论后认为是通讯信道拥塞现象,为此采用双频点双信道通讯方式代替原有的电能信号通讯方式,同时分别赋予抄表系统和三相负载监测系统不同的优先级别共享两个数据信道。经整改后,所有的用户电能信息抄表时间都能有效控制在2h以内,数据通信成功率高达99%,有效解决了信道拥塞和冲突现象,真正达到实时、动态、准确的效果。

2.2.2 独立接地系统解决外部干扰

低压电力载波线路远程集中抄表系统在刚投运过程中,出现多次外部无线干扰现象,影响了监测数据的精确性。在对系统所有低压载波线路和公共配电终端进行排查时,发现存在干扰现象的配电台区普遍存在接地系统共用、配电设备接地不良等现象。为彻底消除隐患,采取独立加设接地系统的方法,将供配电终端设备和集中器统一单独使用一个接地系统,防止外部系统通过接地系统干扰系统正常运行。整改后外部干扰现象没有再发生过,有效解决了共用接地系统的外部干扰问题。

2.3 系统运行效果

2.3.1 用电监管力度加强、线损减少低压电力用户集中抄表系统可以实时动态的监督电能用户的用电信息,对没有正常电能计量数据(如:正转转速慢、反转或停转)的用户用红色标注出对应的数据信息,并实时提醒运行人员对该类用户进行调查。通过系统自动监测用户电能用电信息,有效减少或杜绝偷电漏电现象的发生,降低供配电企业的电能损失。采用集中抄表系统改造后,系统线损也会得到较大的改进,如一配电台区总供电负荷功率为1200kW,在采用了集中抄表系统后,其线路损耗率由33%有效降低到15%,如果按照该配电区电能使用率为50%计算,则该配点区域一年可以减少的线损电能为:如果按照电能单价为0.5元/度 计 算,则该区域一年内就可以节省48.3万元。大大减少了电力企业的损失,降低了单位电能成本。

2.3.2 自动化水平提高、检修维护力度加大

由于供配电电网复杂,加上人力资源的不足,通常导致电力设备不能按时进行检修维护,降低了系统的供电可靠性。利用自动远传抄表技术,可以大大减少电力公司运行人员的劳动工作量,电力运行人员可以抽出更多的时间进行设备检修维护,有效提高系统供电可靠性和综合服务水平。

2.3.3 改造成本低、综合效益明显

由于低压电力用户集中抄表系统是基于低压电力线路建成的,因此在载波通道的构建过程中,不需要重新建设额外的通信线路,只需要在用户终端电能表处安装采集器、在配电变压器处安装集中器就可以实现远程低压线路载波集中抄表系统的改造。据一些已经改造运行且效果比较明显的工程反馈信息看,进行低压电力用户集中抄表系统改造通常每户平均投资在650元左右,说明该改造方案在技术和经济性上均具有良好性能。

3 结束语

在实际运行管理过程中,应该结合工程实际特性,通过各种优化整改措施,保证集中抄表系统高效经济的运行,有效降低线路损耗,减少电能用户的用电压力。利用集中抄表系统对供电区域进行远程集中抄表自动化系统改造,不仅提高了供电企业电力营销管理信息化水平,同时实现了人性化智能电能服务的要求,给供电企业带来了巨大的经济效益和社会效益。

远程抄表技术论文篇13

Abstract: With the continuous development of wireless communication technology in recent years, appeared for low cost equipment wireless networking requirements of the technology, called zigbee, it is a kind of close, low complexity, low power consumption, low data rate, low cost of the bidirectional wireless communication technology, mainly suitable for automatic control, remote control field and household appliances networking, we adopt zigbee technology and GPRS/CDMA technology in combination with, can for water and electricity coal three table wireless meter reading provide very good solution.

Keywords: Zigbee、Wireless Meter reading、GPRS/CDMA

随着无线通信技术的不断发展,近年来出现了面向低成本设备无线联网要求的技术,称之为zigbee,它是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制、远程控制领域及家用设备联网,我们采用zigbee 技术和GPRS/CDMA 技术结合,可以为水电煤三表的无线抄表提供很好的解决方案。在电力、自来水和管道煤气等公用事业系统的信息化过程中,户表数据的自动抄送具有十分重要的意义,也是行业单位迫切想要解决的问题,因为水电煤三表数据抄送的准确性、及时性,直接影响公用事业部门系统的信息化水平、甚至管理决策、经济效益。传统的手工抄表费时、费力,准确性和及时性得不到可靠的保障,这导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据;一般人工抄表都按月抄表,对于用户计量来说是可行的,但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够,行业的实际需求催生着自动抄表系统的技术和应用的不断发展。

一、无线传感器网络

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器结点通过无线通信技术自组织构成的网络系统。人们可以通过传感器网络直接感知客观世界,在工业自动化领域,利用无线传感器网络技术实现远程检测、控制,从而极大地扩展现有网络的功能。传感器网络、塑料电子学和仿生人体器官又被称为全球未来的三大高科技产业。ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。

二、Zigbee 技术简介

zigbee是一种无线连接技术的商业化命名,该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用。国际上,IEEE802.15.4工作组及zigbee联盟共同致力于该无线连接技术的推广工作,其中,IEEE802.15.4工作组主要负责制定zigbee物理层及MAC层的协议,其余协议主要参照和采用现有

标准,以便于今后不同厂商设备的互联互通; zigbee联盟则负责高层应用及市场推广工作。而于2002年成立的zigbee联盟如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司的加入。目前,Freescale、TI等国际巨头都已推出了比较成熟的zigbee开发平台。ZigBee 标准基于802.15.4 协议栈而建立,具备了强大的设备联网功能,它支持三种主要的自组织无线网络类型,即星型结构(图一)、网状结构(Mesh)(图二)和簇状结(Cluster tree),特别是网状结构,具有很强的网络健壮性和系统可靠性。

图一 ZIGBEE 星型网络结构

星型网络结构特点

1.支持点对点、点对多点通信

2.中心节点为ZIGBEE 协调器,终端节点为ZIGBEE 终端设备

3.所有数据经过中心节点

4.适合圆形分散联网、距离较近的设备

图二 ZIGBEE 网状网络结构

MESH 网状网络结构特点

1.系统采用多跳式路由通信

2.网络容量很大

3.可以跨越很大的物理空间,适合距离较远比较分散的结构

4.MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能,网络的所有实体只有要通信范围之内,都可以互相通信,如果没有直接通路,还可以通过“多级跳”的方式来通信;该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络;除此之外,网络还具备自组织、自愈功能。

三、技术要求

无线抄表系统对无线通讯数据的传输和保存有着很高的要求,即数据可靠性要求很高;由于用电池供电,因此对功耗要求也很苛刻;无线抄表系统可以摆脱人工抄表的办法,利用数据通讯协议传输数据;基于以上原因,要求设计的自动无线远传抄表系统应该具有计量准确、通信可靠、抄表方便、功耗低等远程抄表系统的优点,以及节省人力、远程监控、远程维护的功能。同样是无线抄表系统,相对于电表而言,水电煤三表的抄表系统存在更多的技术难题,这主要体现在抄表终端的设计上,纳起来,水电煤三表的抄表终端必须解决以下几个方面的技术要求。

供 电

由于水电煤三表的抄表终端采用电池供电,因此,对功耗要求非常苛刻,一般而言,电池的使用时间至少要在3~6年,这取决于电池的容量、设备的耗电情况、设备的运行要求等等因素。

成 本

无论是家庭用户,还是企业用户,抄表终端的成本始终是绕不开的话题,特别是家庭用户,对于成本更为敏感。这里的成本包括两个部分:第一,一次性改造或者安装的成本;第二,系统的运行成本。最好的方案应当是一次性投入的成本尽可能低,运行成本没有或者非常低。

故障检测

人工抄表除了抄读水电煤三表读数外,同时还担负着检查水电煤三表工作是否正常的任务。如果改为自动抄表系统,那么该系统应当也具备对水电煤三表故障的自动检测功能。当然,这需要水电煤三表与抄表终端的配合才能实现。

通信可靠性

这是无线抄表系统的最基本的要求,但同时又是不很容易解决定问题。

无线网络的自组织、自愈功能

自组织:无需人工干预,网络节点能够感知其他节点的存在,并确定连接关系,组成结构化的网络;自愈功能:增加或者删除一个节点,节点位置发生变动,节点发生故障等等,网络都能够自我修复,并对网络拓扑结构进行相应地调整,无需人工干预,保证整个系统仍然能正常工作。具备自组织、自愈能力的自动抄表网络才是最理想的网络, zigbee技术能够很好地支持这种智能型的网络。

四、基于ZigBee 技术的无线三表远程抄表系统解决方案

通过前面对水电煤公用事业抄表系统的技术要求分析,结合zigbee 技术特点和技术优势,采用zigbee 技术来实现水电煤三表的无线抄表是一个非常理想的解决方案。在实际应用中,我们选择了将zigbee 技术与GPRS/CDMA 结合起来,根据抄表用户的不同分布,来灵活地构建抄表的无线网络。

对于每个抄表终端而言,要求超低功耗、低成本(包括设备成本、运行成本),并且数据的传输速率不高,对于居民小区的抄表,抄表终端通常分布较密集、距离较近,zigbee 技术可以很好地满足这些要求;

终端采集的数据需要送到水电煤公用事业公司的集抄管理中心,这可以通过GPRS/CDMA 网络来实现,它无距离限制,且无需网络规划、几乎不需要维护;

所构建的zigbee 网络既可以是星形拓扑,也可以是网状网络拓扑,不论是哪种拓扑结构的zigbee 网络,根据实际的组网需要,设计合理的网络结构。

ZigBee无线三表抄表系统解决方案—系统拓扑图

采用MESH网状网络结构,保证数据传输的可靠性

每幢单元楼设置一个ZIGBEE远端节点

采用MESH网状网络结构,保证数据传输的可靠性

一个小区设置一个ZIGBEE中心节点

ZIGBEE中心节点数据通过GPRS/CDMA或ADSL上传到集抄中心

ZigBee三表抄表系统--单元楼结构图

1.每楼层的水电煤三表通过RS485总线连接数据采集器,再连接到ZIGBEE远端节点

2.每幢单元楼设置一个ZIGBEE远端节点,负责数据收发或作路由器

3.ZIGBEE远端节点上传到ZIGBEE中心节点

五、Zigbee 技术方案优势

目前的自动抄表系统,从数据传输角度划分,可分为有线、无线两大类,这两大类抄表系统各有其适用的应用领域,但就抄表系统的投资、建设、维护等几方面而言,无线抄表系统显然具有更大优势。

目前市场上的无线抄表系统大致可分为基于无线数传模块、基于GPRS/CDMA 数字蜂窝网络、或者是二者结合等几种方式,从应用角度而言,都存在以下一种或几种问题:GPRS/CDMA 数据传输需要付费,对于家庭水电煤三表抄表来说,系统的运行成本很高;采用无线数传模块,除了数据轮询时间随节点数增加而线形增加外,所组建的无线网络的自管理功能非常有限,增加或者减少节点,都需要人工去修改相应的数据库配置;节点出现故障,也常常需要人工去诊断等等;抄表终端的供电问题难以很好地解决,由于抄表终端难以做到极低功耗,所以供电问题始终是一个瓶颈。

六、展望

随着无线传感器网络技术的日益成熟和完善,我们还可以在各个方面开展许多新的应用,比如军用传感网络可以监测战场的态势;交通传感网络可以配置在交通要道用于监测交通的流量,包括车辆的数量、种类、速度和方向等相关参数;监视传感网络可以用于商场、银行等场合来提高安全性。可以预见,随着无线传感设备性价比的提高以及相关研究的不断深入和传感网络应用的不断普及,无线传感器网络将给人们的工作和生活带来更多的方便。

参考文献

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