自动抄表技术论文范文

时间:2023-11-30 01:37:00

自动抄表技术论文

自动抄表技术论文篇1

关键词:自动抄表系统;应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 19-0000-02

1 前言

改革开放以来,随着我国社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,电力系统智能电网、数字化营销网络建设突飞猛进。智能化、数字化和自动化的网络技术在电网建设和用电业务领域中的开发和应用也日益深入。在数量庞大的居民用电业务中建设和应用电力自动抄表系统,有利于提高工作效率;有利于杜绝人工抄表所带来的漏抄、误抄、估抄问题;有利于减少跑冒滴漏,堵漏增收;有利于提供方面快捷的居民供电服务。

2 电力自动抄表系统的构成

自动抄表系统的结构主要由电能表、采集器、数据传输通道和主站系统构成,分为硬件和软件系统。

自动抄表系统的硬件主要由电能表、采集器、数据

2.1 自动抄表系统的硬件设备及功能:

(1)低压电力线的基本传输特性及通信技术:

简单的说,影响电力载波传输质量主要有两个因素:一个是电力网络的阻抗特性及其衰减,另一个是噪声的干扰。第一个因素制约着信号的传输距离,第二个因素决定着数据传输的质量。低压电力网的噪声干扰主要由配电变压器和用户装置产生。噪声基本来源为:通用交、直流两用电机,带有可控硅的调光装置,电视接收机等。这些设备产生的背景噪声包括:随机噪声、平滑频谱噪声以及工频谐波噪声等。以上可以看出,载波传输系统所处的环境是很恶劣的,所以应采取某些措施消除噪声,特别是脉冲噪声对数据传输的影响。

到目前为止,国内厂家生产的载波采集模块大部分是基于FSK调制技术的,部分厂家使用的是扩频技术。相对于采用扩频技术的模块而言,基于FSK调制的采集模块的优点是成本较低,实现比较容易,但其缺点也比较明显,即抗噪声干扰和抗谐波能力相对较差。对于采用扩频技术的采集模块,由于采用具有宽带传输特征的扩频通信技术,使得系统在抗干扰能力方面有了较大幅度的改进,使得抄表系统的可靠性得到了一定程度的提高。

实践证明,为适应不同电网结构、不同居民区、以及不同时间剧烈变化的负荷的实际要求,不论是FSK调制,还是扩频调制的电力线载波系统,都必需针对具体情况,通过接力或加大功率(在允许的范围内)等措施延长传播距离和提高传输可靠性,以实现全天候可靠的电表数据抄收。

(2)载波电能表的系统功能:

载波电能表的抄表系统指每块表内均安装一块载波采集模块,每个采集模块完成电量的数据采集计算,并通过低压电力线与设在变压器副边侧的集中/转发器进行通信。

电能表内置数据采集器,可通过编程抄表器进行红外编程设置和抄表;可抄录并保存不同时刻的冻结电量。

系统具备自动统计中继路径功能,可对各中继路径进行记忆、筛选、优化,快速实现网络重构。动态中继有效地扩展了通讯距离,大大地提高抄表成功率。

(3)信道的系统功能:

主信道(上行)一般采用GPRS或公用电话网 ,集中器与载波电能表之间(下行)采用低压电力线载波。该载波电能表是由电能表加载波模块组成。其主要优点是充分利用电力线资源,无需重新布线,技术先进,是抄表技术的发展方向。

(4)载波集中器的系统功能:

系统的核心单元集中器采用支持DSP运算的高速64位CPU,并可实现用户定制程序的远程升级及远程参数优化。

集中器除记录电能量数据外,还具备配变低压侧三相电压曲线记录、电压合格率统计及断相记录等功能,也可用来对配变的运行状况进行远程监测。

集中器具备级联功能,可通过RS-485信道将安装小区内的相邻多个集中器级联起来,再利用同一个上行信道(如一根电话线或GPRS),实现多个集中器数据的远程抄读,节省投资;可通过远程信道接受用电管理计算机的参数设置和抄表;可抄录已存入集中器的数据,也可点名实时召唤用户数据;可对配变下的所有用电数据进行抄表与管理;最大容量:1024户;可按编程设定的时间或时间间隔或抄表日循环抄收各电能表的数据。

集中器通过下行RS-485总线与配变多功能电能表(配变总表)连接,可借用系统信道实现配变各种运行数据的远程抄读与监测。如:电量、需量、电流、电压、频率、功率因数等。

集中器的技术指标有:①内置工业及一体化Modem或GPRS模块,通信速率理论为2400b/s或384kb/s;②带有自动实时路由功能模块,可实现多级中继;③电源:50Hz,220V±20﹪;④功率:≤5W(静态),≤10W(发射);⑤温度:-40~+85℃;⑥支持红外PDA手持抄表器;⑦提供RS232、RS485接口;⑧可通过串口升级或短信下发数据升级程序;⑨使用低功耗高性能的CPU 做处理器,64位内部数据总线,128KBSRAM,512 KBSRAM,可高速处理协议和大量数据。

2.2 自动抄表系统的软件设备及功能:

自动抄表系统的软件即主站系统,可接受GPRS卫星时钟对时,确保主站系统及集中器时钟准确;通过定时广播校时,确保表计尤其是多费率表计的时钟准确,并可对时钟超差的表计做上标记进行及时报警,解决了普通多费率电能表时钟及时段费率参数发生错误而无法及时发现的不足。而对于普通多费率表,电力用户最为担心的恰恰就是电池失效、晶振超差等导致的时钟及峰谷时段参数不准确问题。系统集电子技术、数字通讯技术及计算机网络技术于一体,全面适应中国电网环境、性能卓越、符合全球技术发展趋势。系统采用最新的基于数据压缩宽频通讯理论的电力线载波通讯技术,数据压缩传输使传输效率大大提高,更容易避开干扰的影响;系统采用宽频传输,即并不在某单一频点上传输信息,不存在同频干扰的问题。系统具备电力线载波接收增益自动调节控制功能,大大地提高信噪比和接收灵敏度。抗高压保护技术。由于采用了独特的高压保护电路,本系统可以经受6000V雷击脉冲和4000V脉冲群的攻击。系统具备自动判相功能,能自动记录各表计终端所在的相位并用于实现三相用电平衡分析。系统具备自动统计中继路径功能,可对各中继路径进行记忆、筛选、优化,快速实现网络重构。动态中继有效地扩展了通讯距离,大大地提高抄表成功率,系统投用时间越长,网络拓扑信息越丰富,故具有“越用越好用”的特点。系统抄表成功率可达100%。

系统还具备实时中继技术,如果台变中有一块表远离台变(d>2Km),系统可以用独到的实时同步中继技术来传送数据,使整个系统实现完全自动化管理。

参考文献:

[1]Q/NMDW-YX-010-2012.微功率无线自组织网络通信协议

[2]Q/NMDW-YX-009-2012.微功率无线通信模块技术规范

[3]Q/NMDW-YX-008-2012.智能费控电能表信息交换安全认证技术规范

[4]Q/NMDW-YX-006-2012.多功能电能表通信协议

[5]Q/NMDW-YX-005-2012.智能电能表技术规范

[6]Q/NMDW-YX-004-2012.公变终端本地通信模块接口协议

[7]Q/NMDW-YX-003-2012.变电站电能量信息采集终端技术规范

[8]Q/NMDW-YX-002-2012.电能量信息采集与监控终端技术规范

[9]Q/NMDW-YX-001-2012.电能量信息采集与监控平台系统数据传输规约

[10]通用分组无线业务.电子工业出版社

[11]应用软件和GPRS数据传输终端.包头正安恒泰设备有限公司

[作者简介]

自动抄表技术论文篇2

关键词:反窃电;远程抄表;GPRS;电流电压功率;使用

中图分类号: TM73 文献标识码:A

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

[1]陈鑫鑫,吕振国.电力企业用电检查中窃电现象及反窃电措施的实行[J].中国电子商务,2013(03).

[2]童青松.论GPRS远程抄表系统在反窃电中的应用[J].大科技,2012(16).

自动抄表技术论文篇3

赵月梅 国网宁阳县供电公司 山东宁阳 271400

【文章摘要】

电力公司的现代化发展方向,是实现抄核收的自动化管理。抄核收自动管理对电力公司的发展有着指导性意义,并且在提升营业水平的基础上,提升企业营销服务质量。本文将针对抄核收自动化管理问题展开讨论,突出企业营销管理中基于抄核收自动化的加速策略。

【关键词】

抄核收管理; 自动化; 企业营销管理

就目前电网企业的发展现状和发展方向分析,专业化营销管理和自动化管理是企业发展的核心要求,抄核收自动化管理也将成为企业发展的主要方向。从企业营销角度出发,实现抄核收自动化管理要以企业运行特点为基础,有针对性的制定相关的管理策略和营销手段,通过一系列科学的营销管理方案实现抄核收自动化的管理。抄核收自动化管理是从营销体系自动化入手,通过营销体系的自动化管理思想,将抄核收数据的审核和环节电子化、自动化。现阶段营销抄核收自动化管理的关键还是在于抄表自动化管理。

1 抄核收自动管理系统

1) 抄核收自动化管理系统的思想。现阶段较为普遍的抄核收管理,主要是集中抄表管理,科学的融合了移动终端技术, 将电表与无线统计终端进行连接,可以更加快捷的将区域范围内的用电数据采集集中起来,并能够通过配电终端实现抄表信息的网络化共享。以这样的思想可以对抄核收系统进行层次化专业设计。首先, 由各抄表人员进行人工抄表,将这些数据录入到接入网络的数据服务器。其次,数据服务器能够将集中的数据送往各个部门。比如,送到电量分析部门,对抄表数据进行审核,审核后的数据可以进行共享, 确保了数据可靠性。还可以将电量发票送到银行部门和电费统计部门,这样的层次设计有效提高了整个抄表系统的工作效率。其中,关于人工抄表的工作,主要可以利用电表识别技术实现更为直接的数据采集。每个电表的编码可以作为记录数据的凭证,数据在进入数据库时能够有所识别。同时,人工抄表工作的自动化还体现在扫描时数据集中同步,对于抄表时间的记录将更有效。

2) 抄核收自动化管理系统的功能。营销抄核收自动化管理系统是按层次化功能设计的,所以管理系统中的每个功能模块分管不同的功能。抄核收自动化管理系统的功能模块主要可以分为两种,一种是抄表终端识别模块,另一种是抄表数据集中模块。抄表终端识别模块,能够通过电表编码扫描对电量和抄表时间进行记录,并同时通过无线通讯上传到数据服务器,该模块让日常人工抄表工作难度大大降低,最大程度上保证抄表信息的及时有效。抄表人员还可以通过抄表识别模块的手动修改功能,对出现异常的数据进行查询和修改,并能和集中服务器实现同步存储,能够很好的避免重复抄表和遗漏抄表问题。

抄表数据集中模块由抄表人信息数据库,历史抄表记录数据和用户数据库组成,具备数据查询,数据联通,报表生成等功能。抄表人信息与历史抄表记录用来存放待处理抄表信息和已处理抄表信息, 并能够和用户数据产生联系,在查找和浏览时通过关系试图更好的进行分析计算。整个系统收集数据后,通过自动化数据处理,将审核处理过的抄表信息存入历史信息数据库,方便日后的调用。另外,根据数据库信息进行报表生成,能够通过图表或曲线直观反映用电情况,还可以将信息统计打印出来,进行文档副本的保存。

3) 抄核收自动化管理系统的作用。(1)抄表效率更高,抄表周期更短。企业营销工作中抄表也是一个重要的环节,与企业利益密切相关。传统的人工手动记录抄表,速度慢,易出错,很难保证企业营销效果。在抄核收自动化管理系统中,采用区域集中抄表模式,大大节约了抄表人工数量,不仅节约了抄表时间,数据采集的准确度和时效性也大大提高。另外,抄表终端扫描技术和无线通讯技术,实现了抄表数据自动上传和实时动态存取,很好的避免了漏抄错抄对数据统计的影响。(2)时效性更高,失误率更低。传统的人工抄表工作步骤繁琐,反复工作抄表员难免出现记录疏漏,漏抄重抄错抄时有发生。抄核收自动化管理系统的集中式抄表模式,通过无线通讯将抄表信息进行汇总,并能够给抄表员以相关的提示,实时化信息管理让计算机分担一部分抄表复杂度。同时, 采用无线通讯网络和局域通讯网络并行的模式,即是在广域网络中断的情况下, 也能够通过局域通讯网络对抄表数据实现暂存,这让抄表数据得到了良好的集中。(3)数据处理自动化。自动化系统的核心将抄表数据统计起来,通过自动计算和实时监控,对于缴费和欠费都能够进行及时的上报。集中式抄表数据处理,能缩短数据统计周期,计费信息也能实现全网联动,不仅如此,对于管理区域内电力设施的监控更能简化管理人力,实时真正的自动化管理。(4)有效降低损失。抄表事务和统计事务出现的误差,对企业运行成本计算有严重的影响,所以自动化系统要能够针对降低误差提供相关的支持。集中抄表和实时上传,从数据收集层面降低数据误差,其次采用更加科学的统计算法和分析软件,尽可能降低数据计算中的误差。

2 营业抄核收自动化管理的要点

1) 电费审核强化。在新的自动化管理系统中,电表数据和电费计算都是由数据中心服务器进行计算的,但核算工作还是需要专业的核算员,根据实际情况进行重复核对,结果准确服务无误才能。在这样一个环节中,计算机电费计算已经很大程度上降低了计算误差,关键就在于审核员的审核工作,这就需要强化标准化的审核工作,科学严谨的进行数据核对,并进行符合实际情况的审核流程,这不仅需要工作人员的专业技术,还需要工作人员有充足的工作审核经验。实际电量参照审核,特殊项目独立审核,变更深度审核都是有效的保证审核质量的措施。

2) 核算制度深化。就核算准确信而言,核算工作也应当进行历史记录。周期性的核算工作,在记录的同时还要及时吸取经验,积极总结,不断深化核算制度,以建立更加完善的核算制度为目标。核算制度的深化,从核算方法和核算理论两个方面进行优化,有效促进核算工作的进步, 规避风险从而提升工作质量。

3 结语

营业抄核收自动化管理系统的使用, 对电力企业来说是有指导意义的,对于电力营销质量和服务质量都有很好的提高。在电力企业抄核收自动化管理的实现过程中,要进一步强化建设规范,使系统工作更加专业化,在确保了抄核收工作的自动化集中化运行后,才能形成更加高效的营销管理工作体系,才能让企业的营销水平不断提高。

【参考文献】

[1] 周静. 营业抄核收工作如何适应电力信息化的发展[J]. 科技风, 2013 (11).

[2] 华伟. 对当前电力营销中营业抄核收工作适应电力信息化发展的探讨[J]. 城市建设2011(8)

自动抄表技术论文篇4

论文摘要:随着我国电子信息和科学技术的迅速发展,电力企业得到了很大的改善,远程自动抄表技术对于供电企业提高用电营销管理水平、增加企业经济效益和获得较大的社会效益意义重大。本文介绍了远程自动抄表技术在电力企业中的应用情况,分析和指出了远程自动抄技术在营销工作中需要注意的问题及改进措施。

1 远程自动抄表系统现状

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

自动抄表系统应用方面,受应用企业人员、管理等方面因素限制.全面功能的开发使用还有不足。必须要有相应的组织机构及技术人员去管理和维护,需要多学习同行业先进单位的好经验,取长补短,不断完善。

参考文献

自动抄表技术论文篇5

Abstract: With the popularity of smart grid and intelligent watt-hour meter, the higher requirements of the functions of instantaneity and two-way interactive of meter reading are put forward. This paper analyzes the double channel communication technologies of micro power wireless and power line carrier to study the system environment of meter reading using the double channel communication technologies to put forward the concrete solutions of meter reading system based on the double channel communication technologies.

关键词: 抄表;双通道;微功率无线;电力线载波

Key words: meter reading;double channel;micro power wireless;power line carrier

0 引言

目前抄表系统大多采用纯微功率无线或纯电力线载波抄表方式,由于技术原因,这2种方案均存在一定的缺陷,理论上会造成抄读成功率不可能全部达到100%。为了实现智能电网建设的“全采集、全覆盖”需求,单靠一种通讯方式无法满足各种环境下的抄表应用,就产生了将微功率无线和电力线载波双网融合的设计思想和实施方案。通过参考DL/T 698 电能信息采集与管理系统[2,3]和智能电能表2013年技术规范等,提出了双通道抄表系统。

下文中介绍的微功率无线和电力线载波双通道通讯的实用化抄表具体方案,较好地解决了系统数据抄收不稳定这一实际问题,特撰写此文,对当前国内的低压电力用户集中抄表系统的双通道通讯技术进行系统分析和设计,解决抄读成功率问题。

1 纯微功率无线和纯电力线载波抄表的现状

1.1 微功率无线通讯目前存在的主要问题

第一,不同的地理环境对通讯距离影响较大,根据路径损耗公式:Ld=32.4+20logf+20logd,其中f=MHz,d=Km,可知信号每损耗6dB,通讯距离就会减少一半。由于多路径产生的通讯影响,微功率无线模块附近的障碍物较多时,通讯的距离和可靠性会减少;

第二,气侯条件影响:空气干燥时通信距离较远,空气潮湿(特别是雨、雾、雪天气)通信距离较近,在微功率无线模块容许的工作环境温度范围内,温度升高会导致发射功率减小及接收灵敏度降低,从而减小了通信距离;

第三,电磁环境影响:直流电机、高压电网、开关电源、电焊机、高频电子设备、电脑、单片机等设备对微功率无线通信模块的接收灵敏度影响,通信距离会有不同程度的衰减;

第四,微功率无线发送功率要求为低功耗50mW,发射功率小,通讯距离短,穿透能力弱。目前为解决微功率无线的上述问题,需要采用MESH自组网技术来完成,但现场也会存在孤岛,如地下室里和有封闭金属箱下的电能表等。

1.2 电力线载波通讯目前存在的主要问题

第一,信道强衰减:据有关资料介绍:根据我国不同低压电网的不完全测试,从配电变压器出口到电网末端,最大高频(500kHz以下)衰减达到130db。主要因素包括:电缆的长度阻抗衰减;电缆的分布电容造成的相间衰减、对地衰减;高频趋肤效应造成的线路阻抗衰减;负载引起的线路阻抗的急剧减小造成的信号剧烈衰减;载波电路功放阻抗失配造成的衰减;线路节点引起的高频信号反射,特别是线路类别变化的节点,铜铝导线接点反射更加严重,架空线与电缆接头可能造成80%信号功率反射(约7db衰减);多径衰落引起的高频信号衰减;大批劣质电器泛滥,对低压电网形成严重的污染;

第二,信道时变性:对于一般的居民用户,我国采用的是220V交流两线供电。由于电网上负载的不断接入和切出,马达的停止和启动,电器开和关等各种随机事件,使信道特性具有很强的时变性;

第三,干扰噪声多样:电力线载波通信的最大干扰是噪声,其主要来源是电力网上的所有负载、无线电广播等;

第四,通讯速率相对较低,一般是几百BPS。可靠性不高、实时性不强,造成整个抄表系统不稳定,同时不能支撑费控、阶梯电价下发、互动服务等实时性要求高的业务。虽然电力线载波利用电力线扩频技术(SSC)和正交频分复用(OFDM)[4]等通讯技术解决以上的技术障碍,但现场还会有部分表抄读不上,形成孤岛。

1.3 虽然纯微功率无线和纯电力线载波有以上问题,但由于制造成本相对来说还是低一些,安装和调试比较简单,目前市场份额还是比较大的。但从以后的市场需求出发,还需要实时性和可靠性比较稳定的抄表系统。通过以上两种通讯信道的问题分析,微功率无线和电力线载波两种通讯技术可以实现互补,微功率无线具有通信速率高、实时性相对强、可跨台区抄表等优点,电力线载波利用现有的配电网络基础设施,无需任何布线,只要有电力线就可通讯等优点。将2种通信信道集成到一起,将无线通讯技术与载波通讯技术相融合,开发双通道通信芯片和对应的通讯模块,实现两通道无缝自动切换,将会提高整体抄表系统的抗干扰能力,提高通讯成功率,通讯成功率将会达到真正的100%。

2 微功率无线和电力线载波双通道抄表技术

双通道抄表技术就是在同一个通讯模块上实现微功率无线和电力线载波通讯,由MCU控制微功率无线芯片和电力线载波芯片的收发控制,实现以一种通讯网络(如微功率无线)为主,另一种通讯网络(如电力线载波)为辅的双通道通讯方式。这种通讯方式并没有改变微功率无线和电力线载波的物理特性,而是充分利用微功率无线和电力线载波的各自优点,实现信道互补,提高通讯成功率。纯微功率无线和纯电力线载波有些地方目前已可实现日抄收95%的通讯成功率,有些地方还不行,如果利用另一信道的优点可解决剩余5%用户的数据抄收,实现100%的日抄收成功率。

微功率无线采用工作频率为免费的公共计量频段470MHz~510MHz,频率和业务受国家无线电管理机构的保护,且发射功率不大于50mW。技术采用微蜂窝无线自组织网络,其最主要的特点是网络的MESH分布特征和节点神经元特性,同时利用蜂窝频分复用体制,在单个蜂窝网内采用自组织网状网络构架,以及Ad hoc多跳自组织动态组网应用,解决无线传输区域覆盖受限的问题。协议遵循《Q/GDW 1376.4-2013电力用户用电信息采集系统通信协议第4部分:基于微功率无线通信的数据传输协议》。电力线载波一般采用窄带OFDM通讯方式,因国家层面技术规范正在讨论中,各厂家目前采用各自定义的电力线载波协议通讯。通讯模块总体技术规范满足《Q_GDW 1374.3-2013电力用户用电信息采集系统通信单元技术规范》[5]。

双通道抄表系统的结构图如图1所示,集中抄表的基本方式为:每个电表或者每个电表箱安装一个采集器,通过一定的数据接口和通信协议,从电表上采集电能量或远程拉合闸等操作,一个区域内(比如一个小区或者一个台区)所有的采集器采集到的数据集中传到集中器里,然后通过一定的网络将数据传送到后台管理机。后台管理机通过集中器操作采集器。

双通道抄表系统的组成部件有:电能表,采集器,集中器,网络和后台管理系统。通道信道分为上行信道和下行信道。上行信道为后台主站与集中器之间的通讯线路,一般采用GPRS/CDMA、光纤以太网等通信信道,实现智能集中器与后台主站系统之间的数据交换。下行信道是指集中器与庞大的电能表之间的通讯线路,采用微功率无线和电力线载波双通道,共有4种通讯方式:①发送无线,接收无线;②发送无线,接收载波;③发送载波,接收载波;④发送载波,接收无线。

3 双通道抄表系统的不同应用环境

按照电表划分,双通道抄表系统可实现以下几种抄表方案。

3.1 智能电能表双通道抄表方案

对于安装智能电能表的区域,可以采用在智能电能表、集中器上安装双通道通信模块,下行信道采用集中器和智能电能表直接通讯的实施方案。双通道通讯模块将微功率无线和电力线载波两种常用的通信方式结合起来,采用单芯片双通道技术,一方面增加了通信成功的途径,即由传统的单一方式(纯微功率无线或纯电力线载波)改为两种方式结合。另一方面既充分发挥了微功率无线通信和电力线载波通信信道的各自优点,又弥补了纯微功率无线通信或纯电力线载波通信的不足,进而提高了通信的稳定性与可靠性。

优点:两种通讯方式相结合可使抄表的覆盖范围最大化,同时保证了在微功率无线通信或电力线载波通信孤岛情况下能够通讯成功,双通道通信技术将两种通信信道设计在一个模块中,可实现热插拔安装和双通道通信,在两种通信方式相结合的情况下可实现抄收成功率100%。此方案具有施工简单,维护方便等优点。

3.2 RS-485电能表双通道抄表方案

对于安装普通RS-485电能表的区域,可以采用加装Ⅰ型采集器或Ⅱ型采集器,采集器、集中器具有双通道通讯方式的实施方案。具体实施为将表箱内电能表的RS-485总线进行并联,然后将RS-485总线接入到采集器上。只要电能表具备RS-485通信接口,借助于采集器即可与集中器进行数据交互。集中器与采集器之间采用微功率无线和电力线载波相结合的双通道通信方式,采集器与电能表之间采用RS-485总线的通信方式。

优点:处理老台区的电能表抄表问题,不用更换电能表,降低改造成本。

3.3 混合双通道抄表方案

对于安装既有智能电能表,又有普通RS-485电能表的区域,可以采用将以上两种抄表方案结合起来的实施方案。即对于安装的智能电能表,在智能电能表上安装双通道通信模块。对于普通RS-485电能表,加装双通道采集器。双通道集中器可以根据协议自动区分智能电能表和采集器,动态调整对应的采集方案。

优点:将智能电能表和普通RS-485电能表两种抄表方案合2为1,合理利用小区现有资源,不需要额外拆除RS-485电能表,降低建设和改造成本。

4 几种抄表系统的实验数据比较

第一种实验场景:纯微功率无线集中器、纯窄带载波集中器、双通道集中器放在电动车蓬的某处,不断增加集中器和测试点(带有通讯模块的电能表)距离和电动车数量,实验数据见表1。

第二种实验场景:纯微功率无线集中器、纯窄带载波集中器、双通道集中器放在公司生产楼一楼西北角处,施加三相电,将带有微功率无线模块、窄带载波模块、双通道模块的电能表分别放在公司生产楼的二楼、三楼、四楼处,同时电能表自动化流水线在工作状态,实验数据见表2。

对比测试通讯实验数据,可看出在不同的环境下,纯微功率无线或纯电力线载波通讯都会存在抄读的死点,而双通道通讯能很好地解决抄读的死点问题,提高抄读成功率。

5 结束语

微功率无线和电力线载波双通道抄表系统由于采用了两个网络的互联技术,真正的发挥了各自的优势,且安装调试、维护都和纯微功率无线或纯电力线载波抄表系统一样简单,可实现现场的通讯成功率100%,如果没有达到,那就是现场设备可能损坏,对于排除故障等也非常容易。基于以上优势,双通道抄表技术良好的互补功能使得它应该是未来抄表的发展方向。

参考文献:

[1]刘振亚.智能电网知识读本[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2]刘宣,王思彤,等.DL/T 698.31―2010,电能信息采集与管理系统,电能信息采集终端技术规范―通用要求[S].北京:中国电力出版社,2010.

[3]刘宣,王思彤,等.DL/T 698.35―2010,电能信息采集与管理系统,电能信息采集终端技术规范―低压集中抄表终端特殊要求[S].北京:中国电力出版社,2010.

[4]佟学俭,罗涛.OFDM移动通信技术原理[M].北京:人民邮电出版社,2003.

自动抄表技术论文篇6

关键词 光纤通信;集抄系统;方案

中图分类号TN929.11 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)79-0195-02

0 引言

目前,用电信息采集系统的本地通信主要有电力线载波(PLC)、RS485总线和短距离无线三种方式,PLC在不同台区线路通信成功率有较大差异,还不能达到实时可靠通信;RS485初始安装工程量比较大,对安装工人的要求较高;无线天生具有无法穿越屏蔽、容易受到干扰的缺点,因此在用电信息采集主站和智能电表之间必须建立一个实时、可靠而且成本较低的通信通道。

1 功能和经济效益分析

从功能上分析,其主要优势如下:

1)系统设计创新。整个系统中以光为信息载体,形成一个光纤的用电信息采集系统。集中器与主站之间通过GPRS或以太网、石英光纤通信,集中器与表之间通过塑料光纤进行通信,且通过光纤收发模块实现电表数据采集;此光纤用电信息采集系统立足创新,强调实用,控制成本、发挥高效,完全满足智能电网提出的新需求;2)档案主动上报。由于每只智能电表到集中器之间有一个单独的通信通道,不再是总线方式,软件上可实现自动搜索电表功能。因此智能电表可以主动向集中器上报档案和各类事件,无论是新装、拆除、还是更换智能电表,主站可以立即接到档案变动的事件报告。此创新具有重大的现实意义,可以彻底改变目前智能电表档案难以核对的问题,并且主站的档案将和现场同步变化,不会因为各种拆换表而造成混乱,大大简化电力公司的管理流程,减少人员工作量;3)极大提高故障排查效率。工程人员在安装智能电表时,直接安装连接智能电表和集中器之间的塑料光纤,不需要做任何的设置,通过指示灯来判断是否连接好,只要指示灯显示正确,就说明安装工作全部完成,其余都由智能电表和集中器自动完成,具备简单、方便、快捷的安装维护特点。解决了PLC 、RS485总线、RF短距离无线等通信方式现场故障非常难以排查的问题;4)支持智能电表的高级应用。智能电表的核心问题是通信问题。光纤集抄方案为智能电表和主站之间提供了一个可靠、实时的通信信道,不但能实现远程通断电、预付费、阶梯电价等功能。为未来智能电表各种高级应用的实现,提供了关键的可靠通信通道,是其坚实的技术基础。

从经济效益角度分析:

1)设备购置费。包括集抄终端,电能表及其他环节设备成本;光纤采集方式与485、电力载波方式费用相当;

2)工程实施费用。包括工程设备安装及调试费用,因噪声干扰大导致电力载波台区抄读效果不佳,需加装集抄终端,甚至需要进行台区线路改造费用,而485需要大量专业技术人员现场调试,而光纤集中器独立通信通道,安装后即所免调试,费用大大降低。

2 系统方案

2.1 项目范围

此方案在表计集中安装的场合有明显优势,在电力公司管辖的台区范围内,挑选电表集中安装的新建台区,安装国网单相表和光纤集中器。采用此智能光纤方案不仅安装调试方便,现场一次通信成功率可达99.99%,抄读成功率可达100%,而且能有效控制成本和功效。

2.2 技术体系

光纤低压集中抄表系统采用的技术标准符合国家电网公司的低压集中抄表的技术要求,具体为:《国网智能电能表订货及验收技术条件》;《集中器订货及验收技术条件》;《集中器数据传输上行规约》;《三相智能网络电能表订货及验收技术条件》。

2.3 主站体系

光纤低压集中抄表系统的主站应与电力需求侧管理系统主站一体化建设,并尽量利用现有需求侧管理系统硬件设备。光纤低压集中抄表系统应为电力需求侧管理系统的一个模块。

主站系统功能:

1)远程抄表功能:主站通过通讯网络,按照主站设定的抄表方案:抄收间隔、抄收周期,自动的读取集中器的各用户电能表的累计电能量及其他信息;根据管理人员配置的“抄读任务列表”自动执行对指定集中器的定时抄表;2)抄表数据自动校核:在实现远程自动抄表的基础上,进行抄表数据的准确性的核算;能自动报告抄读不成功的数据;能自动报告电表档案信息,报告新装,换装,撤表现场施工信息;能自动报告抄读异常(现场停电事件、止码倒走等)的数据;3)冻结数据抄读功能:主站通过通信网络,按设定抄表周期自动抄收读取集中器保存的电表的月、日冻结数据;4)电表的运行状态异常检查:主站根据抄读回的电表继电器状态,判断是否存在异常;利用抄读数据对各电表的用电量进行异常检查:表底电量异常、用电量波动异常(同前三个月的电量平均值比较)、长时间没有用电的情况检查;可自动进行系统自检,发现设备异常(包括通讯)应有记录和报警,报警方式包括本地报警和向上方主站报警。

3 光纤智能电表

光纤智能电表下行通信采用模块化设计,电气接口兼容载波模块和微功率无线模块。光纤模块具备单路光纤接口,塑料光纤可以直接接入模块内,并通过螺丝固定。1)结构安装尺寸与国网载波模块一致,电气接口符合国网单相表标准,可以与其它下行模块替换;2)具备运行指示灯,模块的工作状态一目了然,方便现场安装与排查问题;3)简单方便的光连接接口, 不需要专业的光纤连接工具。

3.1 设备安装调试

现场安装环境如下所示,国网单相表上装有单路光模块,可以连接单根光纤,右下角空位可以安装小集中器,小集中器上有16路/32路光口,可同时连接16支/32支单相表。

3.2 光纤集中器安装调试

将终端垂直悬挂在挂钩螺钉上,并拧紧下方固定螺钉。注意保证挂钩与挂钩螺钉之间、挂钩螺钉与大地之间接触良好。选择易于安装的位置,对照终端上挂钩中间位置用Φ7mm钻头钻一个孔;对照终端底壳两个螺孔位置用Φ5mm钻头钻两个孔。按要求将各种线路接入终端。

4 结论

此项目结合光纤各自的特点,能实现档案主动上报、安装维护方便、支持智能电表的远程实时通断电等高级应用,有效控制成本和功耗。此方案所具备的优势必定会深远影响用电采集系统智能化的发展,且能有效、可靠的处理智能电网重要的数据来源,为推动坚强智能电网的建设提供有力的技术支持。

参考文献

[1]徐公权,段鲲,廖光裕,等译.光纤通信技术[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2]张宝富,等.全光网络[M].北京:人民邮电出版社,2002.

[3]马声全.高速光纤通信ITUT-T规范与系统设计[M].北京:北京邮电大学出版社,2002.

自动抄表技术论文篇7

关键词:ZIGBEE;自动抄表系统;ARM

1 引言

随着上世纪80年代,大规模集成电路的迅速发展,市场上相继出现了很多稳定性好、工作可靠的电能表,其直接推动了自动抄表技术的迅速发展。埃及在1992年开发的住宅电能监视抄表系统,实现了完整信息处理系统,这使抄表工作正式进入到自动化的全新时代。国内由于起步较晚,主流市场的工作人员还是以人工抄表为主,但是自动抄表技术发展的也以非常迅猛的姿态快速发展当中。大量的高校和相关电力企业的研究人员都开始集中关注集中抄表系统的发展、探索。然而,基于ZIGBEE等通讯方式的集中器研究,依然处于一个起步和应用发展缓慢的阶段[1-2]。本文通过自行研究设计的集中器抄表设计,完成了系统的软件设计,这一研究对于自动抄表系统在国内的快速发展会产生一定的应用前景。

2 系统设计

2.1 ZigBee技术

蜜蜂在发现花丛后会通过一种特殊的肢体语言来告知同伴新发现的食物源位置等信息,这种肢体语言就是ZigZag行舞蹈,是蜜蜂之间一种简单传达信息的方式。借此意义Zigbee作为新一代无线通讯技术的命名。igBee技术具有如下特点:低功耗、成本低、时延短、网络容量大、可靠、安全。ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证,采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。

建立实现ZIGBEE、红外等通讯方式的集中器设计,对于其高效的实现现场通讯具有显著的作用。实践结果表明,基于红外等通信形式的集中器设计任务相对方便,只需通过API协议就能实现[3-4]。本文选择相对复杂的ZIGBEE通讯方式进行设计,其基本框架如图1所示,采用的是集总式的通信自动抄表系统,主要由抄表系统管理中心、集中器、网络通讯以及终端等部分组成。

ZIGBEE网络在现有的GSM网络通讯中实现的,通过现有的GSM网络中增加节点,如常见的GGSN(Gateway ZIGBEE Supporting Node,ZIGBEE网关支持节点)以及SGSN(Serving GSN,ZIGBEE服务支持节点),其中ZIGBEE网络中GSN是最为重要的网络节点。GSN是指具备移动路由管理和可实现连接各种类型的数据网络,同时还应能够连到ZIGBEE寄存器。GSN是用来实现各种数据网络与移动终端间的格式转换和数据传送。GSN一般分为2中:SGSN(Serving GSN,服务GSN)、GGSN(Gateway GSN,网关GSN)。前一种主要是用于记录移动终端的当前位置信息和完成移动分组数据的接收与发送。后一种是起网关作用,即和多种不同的数据连接。故也有人将GGSN认为是ZIGBEE路由器。利用ZIGBEE在实现数据分组接受和发送的同时,还能降低服务成本,图2就是ZIGBEE的应用模型。

3 硬件设计

图3为本文设计的主控电路,显然这一电路课看成是接口和中央处理器部分,设计的处理器选择了ARM作为控制中心,接口则主要有:输入输出、存储系统和通信接口部分。

随着嵌入式系统不断应用在工业控制和数据采集等领域,嵌入式芯片及其相应产品的发展也必然成为这一领域发展的原动力。本文在选择上述嵌入式系统基础上,将主要讨论图4所示的ZIGBEE技术下的无线远程自动抄表系统。自动抄表系统是服务商(电力公司等)与用户之间建立的双向通讯通道,这一设计免除了人工抄表带来的经济和人员消耗,还为用户提供更全面的信息化管理的服务,通过改进公司经营水平、提供增值服务等手段更好地为用户提供服务。

4 软件设计

软件设计部分考虑应用的是uC/OSII这种免费公开源代码,利用这一代码可以很好的利用汇编语言实现硬件编程。设计的任务主要分为休眠、就绪、运行、中断、挂起等状态。休眠是指任务存储在内存;就绪即任务已经准备完毕;运行表示处理器正在运行,中断是指当CPU给出命令时任务将暂停,挂起即等待事件。设计的集中器的主要是为了实现数据采集,以及将接收到的信息上传主站。程序设计时需要为ZIGBEE、RS485、232等通信建立对应的通信任务和统一的管理任务。

5 小结

本文设计的了ZIGBEE通信下无线远程自动抄表系统。在搭建硬件平台和设计软件程序后,实现了集中器软件的开发以及模块化编。这一研究对于自动抄表系统的进一步应用和发展将产生一定的帮助和示范意义。

[参考文献]

[1]邹宽明.CAN总线原理和应用系统设计(第一版).北京:北京航空航天大学出版社,2000.

[2]马维华.基于敌障检铡的新型集中抄表系统硬件设计.小型微型计算机系统,2004,25(4):770-773.

[3]Etienne Moulin Measuring Reactive Power in Energy Meters[Jl Metering International.2002,10(1):489-490.

自动抄表技术论文篇8

论文关键词:供电企业,抄表管理



1 电力企业抄表管理的重要性和抄表现状



1.1 抄表是抄表员对所有计费电能表利用各种抄表方式定期进行电量的抄录。抄表工作是抄核收中的基础工序,抄录的电量不仅是供电企业按时将电费回收并及时上缴的依据,也是考核供电企业经济指标(如线损率、供电成本等I各行业用电量统计分析以及计算客户的单位产品电耗和市场分析预测的依据。抄表的质量,直接关系到电力企业的电费能否准确、及时核算与回收上缴,关系到企业的经济效益和社会效益。



1.2 在进行抄表工作的时候,相关的工作人员要使用各种抄表的方式来对用户的电能使用情况进行计量,抄表工作的质量会直接影响用户的电费收缴工作,因此,一定要保证其准确性。同时,抄表所记录的数据也是后续审核、收费以及营销等工作的主要依据,其时效性和准确性同等重要。



1.3 随着电力市场发展环境的变化,现在的抄表方式越来越不能满足环境的变化,同时在进行抄表的时候也出现了很多的问题,其中最重要的就是工作效率低,比较明显的是在电费计算、审核、线损控制、营销分析以及用电分析方面都是存在着一定的滞后性。



1.5 抄表工作涉及的信息量是非常大的,在进行工作的时候要定期对各个地区的用电量进行统计,同时对出现的换表和变更电表情况导致的拆回电量也要进行统计。抄表人员工作量大,时间紧迫,估抄、漏抄和错抄等情况时有发生。



1.6 抄表人员的综合素质有待提高。抄表业务员素质低,在进行抄表的时候,经常会出现错误的操作,导致电表损坏。其次,抄表核实工作做得不到位。甚至有的抄表员与用户相互勾结,出现故意损坏电表的情况,这样就会使得用户的电费无法进行回收,使电力企业受到严重的损失。



2 加强企业抄表管理



2.1 明确抄表要求,主要有以下几点:



(1)现场抄表一定要根据规定日期抄表到位,不可估抄。由于客户原因未能如期抄表时,应通知客户待期补抄。在不能约时补抄的条件下,可与客户协商暂按前月实用电量或本月用电情况预收本月电费,等下次抄表时一并结清。



(2)第一次抄表的新客户,要认真核对户号、户名、电能表的厂名、表号、安培数、指示数、倍率等,在核对相符后,才能抄表。



(3)抄表时要巡视电能表运行情况。检查电能表有无异常,并记录下异常情况,如电能表停转、卡字、跳字、倒转等。若抄表时遇到表计故障,要填写业务工作票进行换表处理,同时在抄表卡上注明“表计故障”。



(4)抄表时如果发现表计故障、计量不准时,要了解表计运转及用电情况,并对本月电费可暂按上月电量预收,在表计故障消除后根据情况重新计算电费。



(5)检查客户计费电能表或互感器配置是否科学,用电设备能否满足申请容量。



(6)检查是否有违约用电和窃电。若发生客户有违约窃电行为,要填写“用电异常报告单”。



(7)如果发现客户用电量有较大幅度变化时,要及时了解原因,并在抄表卡上注明。



2.2 加强抄表审核力度,建立激励约束机制



抄表管理部门要设立专门的审核机构,随时对抄表人员的工作进行抽查、审核,确保抄表数据的准确性。建立激励约束机制,形成专门的考核流程。按照“权责明确、绩效挂钩”的原则,根据每月工作完成情况。在工资中予以兑现,做到指标层层分解、层层落实;同时加大奖惩力度,做到了重奖不心疼,重罚不手软,工作业绩突出的人员多抄表、抄好表,而工作完成不好的则削减抄表户数,使抄表人员既有压力又有动力。极大地激发了全员工作的主观能动性。



2.3 流动管理岗位轮换



为有效的改善抄表工作质量,应定期对每名抄表员的抄表区域进行调整。在各个分局范围内每月轮换变化,并形成每月小调整,全年大循环的抄表格局。这样可以打破固定抄表中的弊端,减少抄表人员与用户的相互勾结,有利于抄表员之间相互监督,还能有效提高工作质量和工作透明度。抄表人员之间可以就在某一区域发现的问题进行交流,更加有效解决抄表中的异常现象。



2.4 利用高科技智能自动化抄表方式替代人工抄表方式



(1)传统人工手抄表方式。抄表人员赴客户处到客户装表处把电能表显示的数据抄写记录在抄表卡上。



随着用电用户的不断增长,农网、城网的不断改造,电表的需求量不断增加,所需的抄表人员越来越多,抄表工作量过于繁重,人工抄表已经难以满足电力事业的发展。随着抄表技术的发展,抄表方式也在不断改进,目前主要有以下几种方式:



(2)利用抄表微机进行抄表。抄表微机(抄表器)是一种专门用于抄录电能表示数的微型计算机数据录人终端。它由抄表员随身携带,到每户把电能表示数抄录下来,并输人与此相关的信息。抄录工作结束后通过数据通信接口把抄录的数据及相关信息传送到计算机,再通过计算程序计算出客户各种电量、电费。使用抄表微机不但能取代原有的抄表上,使抄表速度、准确程度都有较大程度的提高,还能节省原来人工数据整理的工作程序,消除抄录数据输人的瓶颈问题和抄录数据录人出错的可能性,使得电费管理的效率大幅提高。抄表微机要按数据釆集录人的方式进行,一般分为手工键人式抄表微机和远红外线式抄表微机。



(3)远程自动抄表方式。抄表人员在远离客户表计的办公地点处釆集电能表数据,电能表与远处抄表人员办公地点之间的通信,釆用电缆、光纤、电话、无线电、手机或电力线路载波等手段实现。除了釆用专门的远程抄表系统实现远方抄表外,也可利用负荷控制系实现远方抄表。



因此要大力推行智能自动抄表,用户用电量会自动抄取。有利于提高供电公司的服务质量,避免了人工抄表的种种弊端。



2.5 以人为本,加强抄表人员的综合业务素质培训



用户用电量的抄录是抄表人员的主要工作,抄表人员是电力企业的一线员工,他们的工作质量会直接影响电力企业的电费回收工作,同时对电力企业的形象也会有很大的影响。定期对工作人员进行业务培训,这样能够更好的提高抄表人员的工作能力,也能提高抄表人员的职业道德。



3 结束语



当前的抄表手段决定了当前的管理方式。社会在发展,技术在进步,供电企业在创新。根据供电市场的不断变化,供电企业不断更新抄表技术,采用现代化的抄表技术和抄表手段,比如实现远程集中自动抄表,将不断改善现有抄表方式的弊端,也是供电企业提升管理水平的重要内容。

参考文献

[1]赵勇浅.论电力企业推行风险管理[J]供电企业管理,2009,01.

[2]黄慧静.浅谈如何加强电费复核力度与抄表计划管理[J]财经界(学术),2010.

上一篇:人本原理论文范文 下一篇:远程抄表技术论文范文