智能无线远程多表集抄技术及实现

高志文

【摘 要】近年来，随着我国经济的迅猛发展、科学技术水平的不断提高以及对城镇居民用电一户一表改造的实现，使得用电居民及用电量剧增，从而给抄表工作带来繁重的工作量。然而，传统的手工抄表不仅费时，而且还需要投入大量的人力、资金，工作效率低下，同时其准确性与及时性都得不到切实的保障，因此，智能无线远程多表集抄技术应运而生。该系统能够将长距离布线以及复杂的线路干扰进行有效的避免，可以快速的对表上的数据进行抄写并上传，而且其数据传输十分可靠。实践表明，智能无线远程多表集抄系统能够对数据的采集、处理以及传输等功能进行准确且可靠地完成，能够与当今社会经济发展的要求相适应。本文主要对智能无线远程多表集抄系统进行了分析，并以该系统各个部分的功能为基础对智能无线远程多表集抄技术的实现进行探究，希望能够为相关工作人员起到一定的借鉴意义。

【关键词】智能无线远程；多表集抄；无线抄表

1.引言

随着我国经济的腾飞，居民住宅建设也得到了不断的发展和进步，因而对其进行抄表计量也变得日益复杂。传统住户抄表、收费管理系统，大多采用抄表员上门或者IC卡预付费方式进行，因此抄表工作中存在着耗工、数据实时性差、受人为因素影响较大等问题，而且人工抄表也存在着一定的安全隐患。IC预付费方式尽管对入户抄表的问题起到了一定程度的避免作用，但是由于其稳定性差、容易被破坏、单项付费管理，缺少反馈通道等，一旦终端设备出现被破坏或者是故障，系统难以及时作出反应，因而会造成较大的经济损失。因此，针对上述问题，相关部门在对某些小区建设抄表系统时，采用了智能无线远程抄表技术，并取得了较好的效果。

2.系统概述

智能无线远程抄表系统主要包括四大部分，即无线模块、采集器、集中器以及付费管理系统。在一些受无线信号干扰较大的小区内，对无线信号进行接力会利用中继器来进行，从而使得通信的范围得到进一步的扩大。智能无线远程集抄表系统结构主要如下图1所示。以对电能表进行抄表为例，下面分别对各个组成部分进行了介绍。

3.系统设计的实现

3.1采集终端

采集终端指的是将电能表中的信息内容进行搜集和归纳整合，完成这一工作之后再将数据发送到集中器端，与此同时还受到集中器和手抄器的控制。随着信息技术的发展，智能无线远程多表抄技术也在不断进步，目前该系统可以对变电所、公变、专变以及低压这四种对象的数据进行采集，覆盖范围广，大多数的用户数据采集都可以采取这种方式，如居民、大中小型专变用户、三相以及单项的工商业者以及公用配变考核计量点等。就目前而言，数据采集终端是根据对象来确定的，但是无论选择哪一终端，都可以取得相同的效果：变电所一般采用ERTU远方电能计量终端；公变以及专变用户所使用的分别是配变管理和电现场服务与管理的终端；而对于低压用户而言，最常用的是无线采集器亦或是载波采集器。

3.2集中器

在远程通讯过程中，集中器是必不可少的，是进行数据集中归纳整理的位置点，也是各个设备的连接纽带。在远程集抄系统中，集中器的主要功能是通信，它可以接收并服从上级命令，将数据传送给主站；与此同时，它还可以发送信息，将指令传递给电能表，实现相关参数的调控和保存，集中器在将数据进行集中之后就会向主站进行反馈，将相关的用电状态发送到控制终端或是上机位。在实际应用中，集中器是这样工作的：首先，从主站接收指令信息，并通过上行信道将这一信息转交给转换器。转换器，顾名思义就是根据自身的规则格式将信息数据进行转化的装置，在完成这一环节之后，信息数据将被返回到上行信道，进而回到基站中。集中器是一项自动化程度非常高的装置，可以人工设定工作时间和内容，减少作业流程，实现自动化抄表。综上所述，集中器的作用表现在两个方面，通过上行通道实现与主站之间的信息传递，通过下行通道抄读电表信息，这个过程是可以实现自动化的，按照规定的时间进行工作，并将数据保存下来。简单的说，集中器的主要功能可以概括为以下几个方面：电表管理、设置时间、对广播时间进行校正、动态监控、数据的归纳整合。

集中器的数据采集功能是非常强大的，它所实现的数据采集功能并非是一对一的，而是一对多的。一般来说，一台集中器可以同时对成千上百台的终端进行数据采集，其储存空间是独立的，所以它可以同时完成数据采集和命令接收的功能，对上下级进行同时响应，出色的完成通信任务，保证数据传输流畅。对于系统而言，集中器起的是中枢调节的作用，在系统中是不可或缺的。之所以能够完成这一任务，还有赖于通信工程和集中器本身对错误的辨别和校正能力。据此，可以设计出功能模式不一的集中器。

3.3数据传输通信通道

要想实现智能远程集抄系统的全部功能，就必须保证远程通信和本地通信网络的顺畅。系统运行的关键落脚点在于解决数据通讯方面存在的问题，因此通讯技术的进步对其的推动力是不容小觑的。本地通信与远程通信不同，指的是采集终端与电能表之间的通信，分为电力线载波和RS485两种，而前者又分宽带和窄带两种。不过需要注意的是，这两种载波类型是不能同时应用的。与之相对的，远程通信指的是终端与主站之间的信息传递，这种方式可以在两者之间建立联系、对信息进行接收和采集。主要分為光纤、移动、有线电视网、卫星、微博、公用电话等方式。

3.4主站

主站可以在规定或任意的时间点对电表的数据进行抄收，在完成这一环节之后在与集中器进行数据交换。在目前的技术条件下，最常见的运行模式有以下三种：分布式、集中式以及分布式与集中式相融合的管理方式。应用范围最广的是第一种模式，依据市场需求，技术人员正在对低压远程集抄系统进行改进，目的是将其改造成为集中式运行及管理方式。

按照我国国家电网的要求，用电单位需要按照规则用电，不得超出用电范围。如果不按照规章制度用电，极易发生用电事故，给国家财产带来损失的同时还极有可能造成安全威胁，为了避免这一问题，打造全国统一集中的数据采集平台，技术人员也在不断的钻研和进步。我国最大的用电群体为居民，在用电过程中，居民用户应当将数据采集系统与国网营销系统连接在一起，方便数据的传输与整合，这样才能真正实现数据与技术的共享。与此同时，应用营销系统还可以帮助用户实现票据打印、数据归纳、交纳电费等功能，为居民提供便利。主站主要有数据库、服务器、软件、处理器以及交换机和前置机这几个部分。

4.结语

综上所述，与有线抄表系统相比较，无线系统在应用中的优势更大，具有灵活方便、维修及时等特点，而且可以有效解决有线系统雷击问题，避免出现布线难、施工麻烦等问题。除此之外，大范围采用和推广无线抄表系统可以提高通信效率，降低能源损耗，实现远距离信息传输。这种方式对电力线无谐波所产生的污染和干扰也比较小。不难看出，采用智能无线远程多表集抄技术是非常有必要的，其具有覆盖范围广、能源消耗低、性价比高、技术先进等强大优势，发展空间也是极为宽广的。在条件允许的情况下，应当对这一技术进行大范围的推广，进一步提升居民用电质量，实现智能化管理，引领我国的电力技术走向一个新的发展平台。

参考文献：

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