浅析远程抄表系统的基本结构和通信方式

周莹

中图分类号：TM9 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2017）11-000-01

摘 要 随着科学技术的不断发展，传统抄表方式已经不适用于当今以信息化发展为主的电力行业，智能化的远程抄表系统应运而生。基于此，本文首先从远程计量表、智能采集器、集中器和抄表终端四个部分介绍了远程抄表系统的结构组成，其后对电话线通信、CAN总线通信以及RS485总线通信三种远程抄表的通信方式进行了分析。

关键词 远程抄表系统 IC卡计量表 电话线通信技术

远程抄表系统通过结合先进的信息技术和通信技术，杜绝了传统人工抄表工作存在的低效性和不稳定性，很大程度上推动了电力工作的科学化发展。因此，为了推广远程抄表系统在电力行业中的应用，有必要对其基本结构和通信方式做出分析研究。

一、远程抄表系统的结构组成

远程抄表即通过通信线路把各个电能表用户端与远程操控的智能电脑终端进行数据连接，将用户电能表的实时数据传输至特定系統的抄表方式。与传统的人工抄表形式相比，现代化的抄表系统具有高精度、高速度、高效率的特点，其系统构成主要包括以下四个部分：

（一）远程计量表

我国远程抄表系统可选的计量表有机械表和电子表两种。二者相比，电子表在精准度、灵活性、安全性等方面都要优于机械表，所以电子表在实际用户用电量的计量中应用相对较多。目前行业中电子计量表的制造工艺结合了先进的复费率技术、数据采样技术、SMT工艺技术以及芯片技术，可以根据不同用户的用电能力和装置需求制定个性化的设计方案，以实现计时方式自动转换、多终端通信、编程设置、远程抄表等功能。

（二）智能采集器

在实际装设电表箱时，经常出现一箱多表的情况，这时为了减轻远程抄表系统的工作压力，需要使用智能采集器对同一电表箱上多个电能表的数据信息进行集成处理，并通过通信渠道传输至上级系统中。作为远程抄表系统的核心部分，智能采集器需要具备数据转换、数据储存、系统参数预设、定值报警等多个功能，以实现对用户电能表数据的采集。

（三）集中器

远程抄表系统是一个多端口、多节点的网络电力系统，集中器在其中起到桥梁性的作用，它与智能采集器以及数据中心相连接形成高度通达的数据传输子网络，大大提高了系统的运行速度和安全性。集中器的设置主要以配电变压器为准，通常一个配电平台就是一个子网络系统，集中器作为该网络的主站端口，通过电力线对低压一侧采集设备的运行情况进行管理。一般来说，一台集中器可以同时管理128个智能采集器，根据预设的时间对采集器所收集到的数据内容进行集中处理并传输。

（四）数据处理终端

数据处理终端是远程抄表系统的核心和关键，主要有中心站计算机和人工手持终端两种，它可以把用户电能表的数据进行集成处理，转化为电子设备可显示的数字化信息，工作人员根据此类信息进行停电、输电的远程操控。此外，工作人员在数据处理终端上还能发现抄表系统通信过程中存在的故障问题，并及时对线路进行维修和管理。

二、远程抄表系统的通信方式

（一）电话线通信

电话线通信技术在我国抄表系统行业的应用已有二十余年，其通信主要基于电话交互网络的数据传输能力，通常可使用租借电话网的形式实现，其构建方法十分简单，只需要将调制解调器分别安置在电话主机台终端即可。但由于电话网络的技术限制，其信道的数据交互较为缓慢，无法满足数据传输的实时传输，如果经集中器集成传出的数据信息较多，还可能造成通信线路的阻滞，使得信息的传输速率大打折扣。所以，不建议在大规模或多终端的远程抄表系统中使用电话线通信技术。

（二）CAN总线通信

CAN总线（控制器局域网总线）以OSI模型为设计依据，是一种多元化、多端口、高数字化的通信总线。它应用非破坏性仲裁技术，可以通过一对一、一对多、一对网络等不同形式进行数据的发送和接受，其辐射的通信距离可达10km，节点多达120个。同时，CAN总线使用造价较低的双绞线，网络接口简单，且构建系统的技术要求不高，可以有效节约通信网络的构架成本。但CAN总线无法与Internet建立联系，数据传输只限于线路传输，无法实现网络上的数据共享。

（三）RS485总线通信

RS485总线通信是一种较为开放化的有线通信技术，其传输媒介多为差分双绞线，可进行全双工、半双工两种数据网络构架形式，传输长度最远可达1200米。在RS485通信双绞线的差分数据输入区间为-7至12V，数据接收装置的精度范围为±200mV，阻抗能力≥12kΩ。此外，其芯片驱动器以同时驱动32个负载节点为标准，若无法满足远程抄表数据的传输需求，还可通过适当设计将阻抗能力按倍数增大，使得传输负载的节点数可增加至64个、128个、256个等。

（四）GPRS通信

GPRS是以网络IP和GSM系统为基础的无线数据交互技术，它通过建立用户端与公网或移动服务网之间的联系，实现数据信息的实时交互。这种通信方式不受实体线路的限制，所以接入范围极广，且可以按照用户的不同需求对传输速率进行转换，是一种技术先进、运行可靠的通信技术。但其数据交互过程中产生的费用按流量计算，从而增加了通信成本，所以这种技术在我国现有的远程抄表工作中还未取得大范围的应用。

三、结语

总而言之，远程抄表系统在结构和通信设计上结合了计算机、电力以及通信等多专业技术，能有效地对用户用电数据进行远程管理和监控。由上文分析可知，远程抄表系统的功能实现要依靠计量器统计、采集器收集、集中器整合传输以及终端收发等多环节工作的层层配合，同时还要按实际情况选择相应的通信方式，才能保证供电公司远程抄表工作的稳定化、高效化。最后，希望通过本文为远程抄表系统整体结构日后的完善优化做出贡献。

参考文献：

[1] 郑力.面向居民的智能远程抄表系统的应用研究[J].电子世界，2017（06）：174.

[2] 朱迪.浅析基于无线传感网的远程抄表系统[J].通讯世界，2016（23）：192-193.