張德鋮

　　廣州南方電力集團(tuán)科技發(fā)展有限公司廣東廣州510000

　　摘要：電能自動抄表系統(tǒng)是現(xiàn)代電力營銷中的重要技術(shù)手段，研究電能自動抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對電能自動抄表系統(tǒng)進(jìn)行了概述，闡述了電能自動抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及安全性，并對電能自動抄表技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

　　關(guān)鍵詞：自動抄表;結(jié)構(gòu);技術(shù);應(yīng)用

　　引言

　　隨著我國社會主義經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對電力的需求越來越大，對電能計(jì)量也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的電能結(jié)算需要工作人員到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，再準(zhǔn)確性、實(shí)時性、應(yīng)用性上具有明顯的缺陷。研究電能自動抄表技術(shù)，構(gòu)建電能自動抄表系統(tǒng)，提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性、實(shí)時性、應(yīng)用性是當(dāng)前的一個重要課題�；�于此，筆者進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

　　1電能自動抄表系統(tǒng)概述

　　電能自動抄表系統(tǒng)包括電能表、采集器、集中器、數(shù)據(jù)傳輸通道、主站系統(tǒng)等部分，通過網(wǎng)絡(luò)還可以和供電局的營業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)相連實(shí)現(xiàn)抄表收費(fèi)一體化，自動收集、傳送和處理用戶電能計(jì)量數(shù)據(jù)，和傳統(tǒng)的人工抄表相比，極大地提升了抄表效率、降低了管理成本。傳統(tǒng)的電能計(jì)量全靠員工定期手動在現(xiàn)場計(jì)量數(shù)據(jù)，這種人工計(jì)量方式落后、計(jì)量效率低下，而且在準(zhǔn)確性和實(shí)時性上遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求，不便于電力行業(yè)的電能管理。

　　2電能自動抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及特點(diǎn)

　　常見的電能自動抄表系統(tǒng)主要由前端電能自動采集、數(shù)據(jù)綜合通信、電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析三部分構(gòu)成。首先通過數(shù)據(jù)收集器把用戶、企業(yè)的使用電力數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，把采集到的數(shù)據(jù)使用通信網(wǎng)絡(luò)傳送到集中器，數(shù)據(jù)集中器的功能主要是抄表和中轉(zhuǎn)，集中存儲的計(jì)量數(shù)據(jù)通過上行通道傳送到電能自動抄表系統(tǒng)中，進(jìn)而進(jìn)行電能數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理。

　　2.1前端電能自動采集系統(tǒng)

　　根據(jù)對電能計(jì)量收集數(shù)據(jù)方法的不同，可以將電能自動抄表系統(tǒng)分為本地和遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)。本地自動抄表系統(tǒng)通過把用戶的使用電量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外信號，抄表員工只需要攜帶抄表計(jì)算機(jī)就可以做到數(shù)據(jù)的收集。遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)是將用戶的使用電量數(shù)據(jù)以脈沖的方式向上級采集設(shè)備傳輸。

　　同時，因?yàn)閷�傳統(tǒng)電表的改造方式不一樣，用戶的電能自動采集設(shè)備、采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送方式也有所區(qū)別。對于老式電表用戶，這些電表使用的是脈沖式傳送數(shù)據(jù)，這種傳送方式的傳送距離非常有限。一旦超過傳送距離，脈沖信息將會衰減，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控。所以為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，把前端電能采集到的數(shù)據(jù)首先使用載波采集器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光纖通信數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)長距離傳送。

　　2.2數(shù)據(jù)綜合通信系統(tǒng)

　　數(shù)據(jù)綜合通信系統(tǒng)是將前端電能自動采集系統(tǒng)采集到的電能數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷d波集中器，然后再通過通信通道將數(shù)據(jù)傳送到控制中心，從而實(shí)現(xiàn)對用戶電能數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。根據(jù)通信介質(zhì)的差異，可以將通信子系統(tǒng)分為光纖、無線、電話線、低壓電力線載波線路通信等。

　　2.2.1光纖線路通信。這種通信模式的特點(diǎn)是傳輸快、傳送遠(yuǎn)、抗干擾，但是其安裝成本較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對于分散數(shù)據(jù)而言，不利于集中傳送，因此主要是用于對重要數(shù)據(jù)的傳送。

　　2.2.2無線通信。對于那些很分散而且分布范圍廣闊的用戶，非常適合使用無線通信。這種通信技術(shù)的傳送距離遠(yuǎn)，其原理是通過使用特定頻率波段把分散用戶的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行通信傳播。同時隨著無線通信技術(shù)的日漸成熟，遠(yuǎn)程無線通信技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但是它的檢修維護(hù)難度較大，而且容易受到其他波段信號的影響，從而降低傳送數(shù)據(jù)的精確性。

　　2.2.3電話線通信。這種通信方式指的是使用電話網(wǎng)絡(luò)來傳輸電能數(shù)據(jù)。這種通信傳輸?shù)耐顿Y少、安裝簡單，只需要在電能數(shù)據(jù)的發(fā)射、接受兩端安裝調(diào)制解調(diào)器即可。同時這種通信方式的傳輸速度高、可靠性強(qiáng)，因此在我國目前這種方式是最主要的。但是，電話線通信受到網(wǎng)絡(luò)的影響較大，可能會發(fā)生通道堵塞，導(dǎo)致電能數(shù)據(jù)的延遲傳輸。

　　2.2.4低壓電力線載波通信。這種通信方式主要是利用低壓電力線來作為數(shù)據(jù)的傳送渠道。電力線載波利用的是配電網(wǎng)絡(luò)作為信道，不用租用通信線路，也不會發(fā)生頻段被占用的情況。同時降低了電能抄表成本，便于電力的綜合運(yùn)營管理，有非常廣闊的發(fā)展前景。

　　根據(jù)自動抄表系統(tǒng)的線路結(jié)構(gòu)的差異性，還可以把通信系統(tǒng)劃分為星形和總線形通信系統(tǒng)。其中星形通信系統(tǒng)的中心是中心處理工作站，它是以一種發(fā)散的形式將通信通道和集中器相互連接，從而產(chǎn)生的一種一對多的結(jié)構(gòu)，這種系統(tǒng)的通信數(shù)據(jù)量大，所以對通道的信息傳輸速率有一定的要求，因此，無線通信、無線通信以及電話線通信都是用的是這種通信系統(tǒng);為了彌補(bǔ)星形通信系統(tǒng)的不足，開發(fā)出了總線形通信系統(tǒng)，這種通信系統(tǒng)通過串行線路將各個分散點(diǎn)的電能數(shù)據(jù)采集器相互連接，從而將各個結(jié)點(diǎn)相連，總線形通信系統(tǒng)的特征是通信傳輸速率低、傳送距離不長、通道結(jié)點(diǎn)多，所以這種通信系統(tǒng)大都用來采集集中器、采集器的數(shù)據(jù)，低壓電力線載波使用的就是這種通信系統(tǒng)。

　　2.3電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)

　　由于我國目前大部分的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是電話線通信，電能數(shù)據(jù)在通過電話線通信系統(tǒng)傳輸后，到達(dá)電能數(shù)據(jù)的系統(tǒng)終端。經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器把電能數(shù)據(jù)的載波信號轉(zhuǎn)化為可供計(jì)算機(jī)識別的數(shù)字信號，同時計(jì)算機(jī)會以二進(jìn)制的方式進(jìn)行電能數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，最終在數(shù)據(jù)終端統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中自動生成對應(yīng)的電能數(shù)據(jù)表格、數(shù)據(jù)曲線，這種直觀性的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式由主電力運(yùn)營商對電力進(jìn)行合理經(jīng)濟(jì)的分配，從而確保電力的合理運(yùn)行，提升電力系統(tǒng)的供電安全可靠性。

　　3自動抄表技術(shù)的安全性

　　為了提升電力供給的可靠性以及用戶電能數(shù)據(jù)傳送、處理的準(zhǔn)確、實(shí)時性，需要提高自動抄表技術(shù)的安全可靠運(yùn)行。自動抄表的安全性主要體現(xiàn)在自動抄表過程的可靠性、傳送通信系統(tǒng)的安全性和終端統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的安全性。

　　3.1傳輸通道的安全性

　　自動抄表系統(tǒng)對用戶電能數(shù)據(jù)的自動收集的一個重要保證就是傳送通道的安全可靠性。為保證傳送通道的可靠性，需要定期檢查維護(hù)電能自動采集載波前端和終端，而對于有安全隱患或者已經(jīng)出現(xiàn)故障的裝備要及時進(jìn)行維修、更換，以防電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)問題，帶來麻煩。在傳輸電能數(shù)據(jù)過程中，在確保自動抄表系統(tǒng)的前端數(shù)據(jù)的可靠性的同時，還要確保載波轉(zhuǎn)換器、載波集中器和通道網(wǎng)絡(luò)的安全以及通暢。

　　3.2終端數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的安全性

　　終端數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)作為電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)最重要的處理單元，一定要保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性、中心處理子系統(tǒng)的安全性，其中的安全隱患主要出現(xiàn)在以下方面：黑客的侵入、病毒的危害、工作人員的操作失誤、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的漏洞。為了提升終端數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的安全可靠性，需要采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施：提升系統(tǒng)的防火墻、靈活使用登陸密碼、提高員工的身份認(rèn)證、限制控制訪問、安全漏洞掃描、防止信息泄露等技術(shù)，從而保證數(shù)據(jù)終端系統(tǒng)的可靠平穩(wěn)運(yùn)行，改善電能數(shù)據(jù)的處理速度、效率。同時還能夠提升電能運(yùn)營商的運(yùn)營信心，提升電能的分配效率。

　　4自動抄表技術(shù)的應(yīng)用

　　第一，伴隨著我國電力改革的深入，一戶一表的政策基本被落實(shí)，電表數(shù)量的激增，使得以往的手動抄表方法無法滿足電力運(yùn)營商的需求。而自動抄表技術(shù)的出現(xiàn)解除了手動抄表方式的障礙，比如效率低、工作量大、成本高，自動抄表技術(shù)的普及降低了企業(yè)的成本。

　　第二，有助于電力運(yùn)營商分析統(tǒng)計(jì)電能數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)與自動抄表系統(tǒng)的相結(jié)合，使得電力運(yùn)營商能夠及時了解到用戶的電力使用情況，便于運(yùn)營商對電能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配。

　　第三，便于電能運(yùn)營商進(jìn)行電費(fèi)的結(jié)算。通過使用自動抄表系統(tǒng)，用戶的電力使用情況在幾分鐘內(nèi)就可完成，確保了電能抄表的準(zhǔn)確性，將電費(fèi)結(jié)算的過程簡單化，無需一家一戶收取電費(fèi)。

　　第四，自動抄表系統(tǒng)的使用，使得店里工作人員無需登門抄表，這樣既不會對用戶造成打擾，也減少了員工的工作量，提高了準(zhǔn)確性，避免了和用戶的糾紛，提升了電力運(yùn)營商的服務(wù)質(zhì)量。

　　5結(jié)語

　　綜上所述，電能自動抄表系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、用電及電能計(jì)量技術(shù)于一體的自動化系統(tǒng)，極大地提升了抄表效率、降低了管理成本。因此，相關(guān)研究人員要深入研究電能自動抄表技術(shù)，建立新型有效的遠(yuǎn)程電能自動抄表系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)對數(shù)據(jù)的有效處理、電費(fèi)實(shí)時性結(jié)算水平的提高，推動電能計(jì)量現(xiàn)代化管理的新局面。

　　參考文獻(xiàn)：

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