电力远程智能电表抄表系统研究

刘博 田增 卢迪

摘 要：随着现代经济发展水平的不断提高，以及人们需求的不断增长，通讯行业的发展速度已经变得越来越快了，近几年来我国电网的覆盖面积已经变得越来越广泛了，电力工业的自动化程度也已经变得越来越高了，我国电表的数量也变得越来越多了，但是随着通讯行业的不断发展，我国电表的抄表率反而降低了不少，出现这种现象的原因就是因为电表抄表环节人工的影响因素太多了造成的，这种情况不仅会让我国电网线的损坏率严重上升，在一定程度上还会阻碍我国通讯行业的发展。本文就电力远程智能电表抄表系统进行研究，希望能够让我国电表抄表系统变得更加完善，让我国通讯行业得到更好的发展。

关键词：GPRS；RS485；电力载波

网络信息化时代不仅给人们的生活带来了非常大的便利，同时也给各行各业的发展带来了非常大的冲击，现在我国通讯行业在进行抄表的时候，更多的还是沿用以前的人工抄表形式，这种人工抄表的方式不仅严重的影响通讯行业的工作效率，同时也在一定程度上阻碍了电力行业网络化管理的发展。信息化技术在通讯行业中的应用，让无人值班和智能抄表系统在应用范围变得越来越广泛了，这些信息化系统的应用不仅在一定程度上提高了电力系统的智能化程度，还让电力系统的工作效率和发展速度得到了提升。

1 概述

为了适应社会的需要，保证用户安全、合理、方便地用电，对传统的电表和用电的管理模式进行改造，使之符合社会发展的需要就显得很有必要。要实现电表集中自动抄表，其前提是电表需首先实现智能化，这样才能实现数据出户，以达到集中抄表的目的。要实现自动抄表，就要使电度表具有远传功能，而常用的电度表多为感应式机械电度表，这种表具有运行可靠、结构简单、价格便宜的优点，但不具有远传功能。

2 电力远程抄表系统

2.1 系统简介

随着现代社会的不断发展，我国信息通讯技术也已经变得越来越先进了，为了能够让数据传输的速度和安全得到更好的保证，我国对通信技术的投入力度也已经变得越来越大了，无线通讯技术的应用范围也已经得到了非常广泛的应用，GPRS通讯的应用也进一步的促进了通讯行业的发展，采用这种通讯方式不仅可以让移动实现IP通讯，同时也可以将GPRS通讯作为一个独立的通讯通道来进行信息传输，并且企业可以作为很多电台的辅助手段，而这种手段应用在远程智能电表抄表上的话，那么就可以自动的进行智能抄表，这种方式不仅可以提高抄表的效率，同时还可以在一定程度上提升智能抄表的质量，减少在抄表过程中由于人工的原因造成的抄表数据失误率。

2.2 系统开发目标

在进行远程智能电表抄表系统研究的过程中，我们主要是利用通讯技术和计算機技术这两种技术来对抄表系统进行研究，希望能够让抄表系统变得更加完善，让电力远程智能电表系统的工作效率得到提高，让其能够发挥出更大的作用，利用无线通讯技术来进行电表抄送不仅可以简化电表抄送的流程，还能够提高智能电表的抄表质量，这种方式无疑是一种非常方便的抄表模式，但是利用这种方式来进行抄表，还有一个非常大的缺点，那就是电力远程智能电表抄表系统的耗电量是非常大的，因此现在这种电力远程智能电表抄表系统现在我国还并没有大规模的推广，因此电力远程智能电表抄表系统需要做的路仍旧还有很长。

3 系统原理分析

3.1 系统构架功能

多个电表通过RS485通信接口把电表数据传到采集终端器上，采集终端通过RS485或是电力载波将数据传送到采集集中器上，采集集中器通过RS485通信接口和通信IPmodem连接，远程数据中心服务器可以使用GPRS、APN专线或普通ADSL等作为网络接入。当集中器通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，建立透明数据通道后，采集终端产生的数据只要送到串口，集中器就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机；同时服务器主机下发的命令通过通道传输到集中器后，集中器通过串口送到采集终端，从而实现数据双向透明传输。

3.2 系统组成

3.2.1 电能表

电能变主要分为单相无功电表和单相无功电表两种，在功率上主要分为无功2级电表和有功0.5级，一般应用的都是低压电力载波通讯接口和RS485两种，并且在处理器上采用的是单片微处理器，以及最新的外围的芯片设计，采用美国AD公司的专用单相电能计量芯片，通过对电流、电压信号采样，能计量双向有功电能，实现对低压居民用户的电力线载波自动抄表。

3.2.2 采集器

采集器主采用先进微电子技术及SMT生产工艺制造，应用于低压电力线载波自动抄表系统，作为系统的终端设备之一，自带24个I/O口，可带24户电度表，停电数据保护，带后备电源，停电后仍可抄表。实现24路用户电表的电量等数据采集，适合与带RS485接口的电能表进行配合实现远程自动抄表。

4 项目构架的开发

4.1 传输终端和采集终端连接

目前无线传输模块同时支持RS232/485接口，可通过RS232/485与终端通讯。本系统采用的是485的接口方式。

4.2 数据网络接入方式

中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP，管理中心通过一条2MAPN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。传输设备采用F2103，其功能齐全，性能稳定，简单易用，它是一款工业级别的无线传输终端，已经广泛地应用在各种各样的工业，金融场合。终端设备和传输设备连接好后，设置好各种通讯参数，工作模式后，在传输设备F2103中填入数据中心的地址和应用程序的端口号。这样当终端设备数据传给传输设备F2103，F2103就会把数据透明地传输到中心。

终端设备支持多种中心模式（主备中心、多中心），多种激活模式（电话、短信、数据），多种工作模式（TCP、UDP、telnet等），方便用户组网和各种系统需求。心跳包机制、注册包机制、数据帧可控、重连机制等多种机制不仅保证设备实时在线，而且稳定可靠，同时方便客户根据现场的情况，来设置各种传输参数，进而达到最佳效果。

5 结束语

综上所述，电力远程智能抄表系统对电力行业的发展造成了非常大的影响，不仅让通讯行业的工作效率得到了提升，同时还满足人们对通讯行业发展的需求，让通讯行业得到更加长远的发展，让用电变得更加方便、高效。要想让通讯行业得到更好的发展，我们就必须要不断加强对用电管理模式和传统电表的改造研究力度，只有这样通讯用户的用电安全和需求才能够得到更好的保证，我们必须要不断提高电表管理系统的自动化程度，只有这样电表的抄表效率才能够得到提高，电力管理系统的兼容性才能够变得更好。

参考文献

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