基于GSM技术的远程自动抄表系统研究
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基于GSM模块的无线抄表终端设计
需要 注 意的是 ， 地址 域 对 应 的 是抄 表 终 端 的地 址 而
不是 电能 表 的地 址 ， 表 终 端将 把 其 所 能抄 到 的所 抄 有 电能表 数据 返 回．
１ 远 程 抄 表 系统 组 成
系统包 括 Ｇ Ｍ 无线 远 程 集 中抄 表 终 端 和 抄 表 Ｓ 中心服 务器 两部 分 ， 图 １所 示． 线远 程抄 表 中心 如 无
过 Ｇ Ｍ 网络 与 抄 表 中心 进 行 数 据 、 令 传 输 ， 后 实 现 无 线 远 程 抄 表 ． 方 案 成 本 低 、 时性 好 ． Ｓ 命 最 该 实 关 键 词 ： Ｓ 无 线 抄 表 ； 端 设 计 Ｇ Ｍ； 终 中 图 分 类 号 ： Ｍ ３ ． Ｔ ９０９ 文 献标 志码 ： Ａ
由工业 级 Ｇ Ｍ 数 传 模 块 、 Ｓ 抄 表 管理 软件 和 中 Ｓ ＧＭ
心数据 服务 器组 成． 表 中心 按 地 址编 码 对 无 线远 抄 程 集 中抄表终 端 进行 访 问 ， 中抄 表 终 端 接 收抄 表 集 中心 的指令后 ， 指 令要 求 根 据 电 能表 地 址依 次 读 按
运行 多 年 ， 技术 成熟 ， 通讯 稳定 ， 覆盖 率高 ， 尤其是 其
Ｓ ＭＳ短 信息服 务 ， 本低 ， 成 时效 性强 ． 利用 Ｇ Ｍ 终 端 Ｓ 设 备之 间 Ｓ ＭＳ数据 传输 ， Ｓ 将 ＭＳ服务 功能 加入 到抄 表 系统 中 ， 即可 实现远 程无 线抄 表． 方案 相 比其 他 该 方 案有覆 盖范 围大 、 本低 、 成 时效 性强 等优 点．
图 １ 抄 表 系 统 基 本构 成原 理 圈
３ 抄 表 终 端设 计
３ １ 硬 件 设 计 ． 终 端 的 硬 件 可 以 概 括 为 以 下 几 个 部 分 ： 理 器 处
远程抄表原理
远程抄表原理
远程抄表原理是通过无线通信技术实现对电、水、气等公共设施的抄表操作。
其基本原理是将传感器安装在被测量的仪表上，用于采集仪表的读数，并将读数转换为数字信号。
通过无线模块将数字信号传输给远程服务器或控制中心。
具体而言，远程抄表系统包括三个主要组成部分：传感器、数据采集器和数据传输器。
首先，传感器安装在被测仪表上，用于实时采集仪表的读数。
传感器可以根据被测设备的类型而不同，例如电表可以使用光电传感器，水表可以使用压力传感器，气表可以使用流量传感器等。
其次，数据采集器用于接收传感器发送的读数，并将其转换为数字信号。
数据采集器通常包括微控制器和模数转换器，它可以对传感器采集到的模拟信号进行数字化处理，然后将其存储在内部存储器中。
最后，数据传输器将数字信号通过无线通信技术传输给远程服务器或控制中心。
数据传输器可以使用各种无线通信技术，如GPRS、NB-IoT、LoRa等。
通过与数据采集器配合工作，数
据传输器可以实现将采集到的读数传输给远程服务器。
整个远程抄表系统通过对传感器的实时读数采集和无线数据传输，实现了对公共设施的远程抄表。
这种无需人工干预的抄表方法提高了效率，减少了人力成本，并提供了准确和及时的数
据供应。
对于公共设施管理部门和用户来说，远程抄表系统能够提供更方便、快速且准确的抄表服务。
基于GSM的远程抄表终端设计
目前 很 多 地 区 的 抄 表 工 作 是 十分 烦 琐 的 ， 要 安 排 很 多 需
抄 收人 员 逐 家 逐 户 进 行 抄 表 ，然 后 将 数 据 报 送 到 相 关 部 门 ， 进 行 数 据 的 录 入 ， 计 算 每 家 每 户 的 实 际 用 水 电 量 与 应 缴 纳 并 实 际 花 费 。远 程 抄 表 系统 是 指 利用 单 片 机 系统 和无 线 网络 等 技 术 自动 读取 和 处 理 用 户 仪 表 数 据 ， 用 户 的水 电 气 表 等 仪 将 表 的使 用 信 息 传 输 到 管 理 企 业 进 行 综 合 处 理 的系 统 。它 是 在 有 线 抄 表 系 统 的 基 础 上 发 展 起 来 的 ． 由于 采 用 的 是 无 线 通 但
模 块 ， 现 电 表数 据 的 采 集 和远 程 无 线传 输 。 系统 具 有 成 本 低 廉 ， 行 高 效 可 靠 的特 点 ， 实现远 程抄 表 要 求 ， 决 实 该 运 可 解
了人 工抄 表 效 率 低 ． 确 率低 的 问题 ， 有 巨大 的 市 场 发 展 潜 力 。 准 具 关 键 词 ： Ｃ ５； Ｔ ８ Ｃ ２ Ｔ ３ｉ Ｓ Ｃ ９ ５ ；远 程 抄表 ； Ｓ Ｇ Ｍ；抄 袁 终 端
ｌ 时间计数清零， 则 同时判断工作模式 Ｉ 标志为０ 则置Ｉ 并置电表正常标 志 ，
否
查是否进行电表数
、 ＼ — 一 一
是
使用 Ｌ ９ １ Ｍ２ ４ Ｔ芯 片 向 Ｔ ３ ｉ 块 提 供 ４２Ｖ 电压 ， 体 Ｃ５模 ． 具
标志表示空ｒ 一 ｒ
！苎
ｉ ｓ ｌ ｃｅ ｓｔ ｅ ｍａ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｕ ｉ ａ ｄ Ｔ ３ ｉｉ ｃ ｏ ｅ ｓｔ ｅ ＧＳ ｃ ｍｍｕ ｉａｉ ｎ ｍｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ｌ ｅ ｔ ｅ ｔ ｒ ｅ ｆｒ ｍｏ ｅ ｓ ｅ ｅ ｔｄ ａ ｈ ｉ ｏ ｔ ｎ ｔ ｎ Ｃ ５ ｓ ｈ ｓ ｎ ａ ｈ Ｍ ｏ ｏ ｎ ｃ ｔ ｄ ｌ ｏ ｒ ａｉ ｈ ａ ｇ ｔ ｅ ｔ ｏ ｚ ｏ
电能计量远程抄表系统及实现技术
电能计量远程抄表系统及实现技术摘要：文章介绍了电能计量远程抄表系统的构成与功能模块，总结了远程抄表系统的实现技术，有利于提高远程抄表作业的自动化、便捷化水平。
关键词：电能计量；远程抄表系统；数据采集；通信0引言在电能计量管理模式中，传统的人工抄表方式已经难以适应新时代的发展要求，存在着操作不规范、数据采集不及时、数据计量不准确、抄表作业效率低等问题。
为弥补传统抄表方式的弊端，有必要设计和应用智能化的远程抄表系统，实现对各个时间节点的电能计量数据采集和处理，实时监控智能电表的运行状态，提高远程抄表效率。
基于此，下面提出一种先进的电能计量远程抄表系统设计方案，能够实现用户电能数据的自动化抄送和处理。
1电能计量远程抄表系统架构1.1 远程抄表系统构成远程抄表系统主要由前端数据采集子系统、通信系统子系统和中心处理子系统构成。
在系统运行中，数据采集系统通过光电转换模块采集脉冲电信号，由集中器读取采集器中的数据，中心处理机根据预设存储方式、数据读取时间和数据传输协议处理电能计量数据，数据处理后传送到上位机，使系统管理人员实时获取数据信息，完成远程抄表作业。
1.1.1前端数据采集系统该系统主要用于采集电能计量的相关数据信息，设备包括以下：①电能表。
选用全电子式智能电能表、内置载波芯片，直接向采集器输出载波信号，由自动化后台系统存储电能数据，本系统采用多功能智能电表；②采集器。
将采集器安装于台区下，内置智能载波芯片模块装置，用于采集、保存、传达指令。
采集器自行检测是否有数据输入，若检测到用户电能信息，则自动进入到数据接收模式，完成数据采集，实现采集器与用户电表的数据对接；③集中器。
集中器属于智能抄表设备组件，可控制单片机芯片运行，调整自动抄表时间，与上位机和电表进行通信，统一处理电量信息。
1.1.2通信系统通信系统采用载波信号及RS-485通信实现下行通信与上行通信两种并行的通信方式，满足智能电表系统的运行需求，其工作原理为：载波信号为全载波或半载波与集中器通信，RS-485与通信电缆与集中器通信。
基于GSM／GPRS网络远程无线控制系统应用研究
数 据 （ ）系 统 有 键 盘 功 能 ，操 作 者可 以从 键 盘 输 入 控 制 设 备 命 ７
令 ， 可 以 从键 盘 输 入 数 据 向控 制 中心 发 送 。 也 （ ） 统 能 够 将 控 制 中心 发来 的信 息 传 送 给 Ｌ Ｄ 显示 屏 。 ８系 Ｅ
图 １系统 组 成 原 理 图
维普资讯 ２０ ０ ８年第 Fra bibliotek期 福
建
电
脑
１ ７
基于 Ｇ ＭＧ Ｒ Ｓ ／ Ｐ Ｓ网络 远 程 无 线控 制 系统应 用研 究
薛 庆 吉 ．周 国运
（南 阳 理 工 学 院 河 南 南 阳 ４ ３ ０ ） ７ ００
【 摘 要 】 文 章介 绍 了利 用 Ｇ Ｍ Ｇ Ｒ 系统 实 现 远 程 无 线 控 制 的基 本 组 成 及 工 作 原理 ，并 给 出硬 件 和 软 件 设 计 方 案 。 ： Ｓ ／Ｐ Ｓ 该 系统 具 有 投 资成 本低 、 靠 之 特 点 。 可 【 键 词 】 Ｇ Ｍ Ｇ Ｒ 无 线 远 程控 制 软 硬 件 实现 关 ： Ｓ ／Ｐ Ｓ
（ ） 够与 上位 机 进 行 通 信 ， 收 从 控 制 中 心 发 来 的信 息 。 １能 接 （ ） 有 对 接 收 的信 息 解 析 功 能 ， 询 字 库 ， 示 相 应 的 信 ２具 查 显 移动通信系统 （Ｓ ／Ｐ Ｓ ， 含有数 据收发 器的远端 控制器 ， 息。 Ｇ ＭＧ Ｒ ）包 借 助 于移 动 通 信 系统 的无 线 数 据 传 输 功 能 ．在 很 短 的 瞬 向 就 可 （ ） 有 单 字 和 多 字 显 示 功能 ， 多 字 能 够 移动 显 示 。 ３具 对 以 接收 到 从 中 心控 制 计 算 机 发来 的 控 制 指 令 和 数 据 ．远 端 控 制 （ ） 有 汉 字 字 模 库 ， 汉 字 能 够包 括 经 常 所使 用 汉 字 的 百 ４具 其 器 对指 令 进 行 解 析 ， 被 控 设 备 （ 际 的 应 用 系统 ） 出相 应 的 分 之 ９ 向 实 发 ０以 上 控 制信 号 ， 被 控 设 备 进 行 控 制 。 对 同样 ， 控设 备 的状 态 和 数 据 ， ３ 硬 件 设 计 被 、 通 过移 动 通 信 系统 ， 远 端 传 输 到 中心 计 算 机 上 。 由 控制中心计算机 ， 用的是一般 的 Ｐ 使 Ｃ机 ， 数 据 收 发 器 的 与 ２ 系统 实 现 的 主 要功 能 、 连 接 ．是 经 过 转 换 芯 片 Ｓ ３ ４ Ｐ ２９将 １ Ｌ电 平 转 换 成 Ｒ 一 ３ ｆ ｒ Ｓ ２ ２电 平 ， 后 与 计算 机 串 口连接 。 然
基于GSM移动网络的电力自动抄表系统
波扩频 技术 ，可以利用 低压 电力 网作 为通 讯信 道 ， 具
有较 佳 的抗 干扰 能力 及对 低压 电力 网负 载变化 处理 的能力 ， 能基本保证 传输数据 的正 确性 。
周期 长等 问题 。 自动抄表系统可 以与电力管理部 门的
ＭＩ Ｓ系统连接 ， 实现抄 表 、 费 自动化 。但 目前流 行的 计
制， 能满 足 山区 、 乡镇 和跨地 区 的接人需求 。
不再 技术 总 脉 冲数据 ， 另外铺设 线路 ， 上 比较容 易实 现 ，
有 第 但在 抗干扰 和通信距 离方 面仍然存 在很 大 的不足 ，
二
２ 系统构成及 工作 原理
基 于 Ｇ Ｍ 网络的 自动抄表 系统 ，是一 个利用 微 Ｓ
●建 设 成 本 低
自动抄表方式 ，基 施 工不便 ， 传输的 可靠性也 不尽人意 。本
文 提 出 一 种 基 于 Ｇ Ｍ 网 络 的 电力 远 程 抄 表 系 统 ， 以 Ｓ 可
利用 现成 宽覆 盖网络 ， 既提高可靠性 ， 又方便施工 。
维普资讯
鼹 络 纵 横
基子 ＧＳ 移动网络的电力 自动抄表系统 Ｍ
吴汝 明 。 辛小霞
（ 山大学信 息 与网络 中心 ， 中 广州 ５ ０ ７ ） １２ ５
摘
要 ： 出了基 于 ＧＳ 网络构 建 电力远程 自动 抄表 系统 的方案 ， 提 Ｍ 分析 了方案 的特 点和优 势 ， 绍 了 介 系统的 构成及 工作原 理 ． 此基础 上 给 出了利 用单 片机 和短 信模块 实现 自动抄表 系统 的软硬 在
件 设计 。
关键 词 ：ＧＳ 网络 ；电力 ；自动抄表 ；短 信模 块 Ｍ
引 言
《 电力法 》 实施 之后 ， 电管理最 重要也 是最 基础 用 的用 电数据 已经逐 步采用 自动抄 表方式 ，有效地 解决 了人工抄 收方 式抄表不 到位 、 估抄 、 漏抄 、 错抄 及抄 表
基于GSM的电力远程抄表系统
兴通 讯公 司 的 ＧＳ 无 线 调 制 解 调 器 Ｚ ＧＭ１ Ｍ Ｘ ８
图 １ 系 统 总 体 结 构 图
系统 中采 用的短 消息业 务 （ ＭＳ Ｓ ｏｔＭｅ— Ｓ ，ｈ ｒ ｓ
ｓｇ ｅｖ ｅ是 Ｇ Ｍ 系 统 提 供 给 用 户 的一 种 数 ａ ｅＳ ｒ ｉ ） ｃ Ｓ 字业务 ， 具有 双 向通 信 能 力 。 当前 ， Ｍ 系统 已 ＧＳ
经建设 得 比较完善 和普及 ， 此 Ｓ 因 ＭＳ具有 较高 的
可靠性 ， 尤其 当 系统 中所 有 无 线 模 块 都 采 用一 个
ＧＳ 移 动服务 提供商 （ 中国移 动 、 国联通 等 ） Ｍ 如 中
时则 Ｓ ＭＳ的可靠 性会更 高 。Ｓ ＭＳ利用 了短 消息
通过短 消 息业务 实现 了一种 电力远 程抄表 系统 。
消息 可 以传 送 １ ０个 ７比特 编码 数 据 或 １ ０个 ８ ６ ４
比特 编码数 据 ， ７ 或 ０个 ＵＮＩ ＯＤ Ｃ Ｅ码 ， 果 超过 如 这个 长度则 需分 多条短 消息 发送 。本 系统 中发送 的短 消息数 据 区都 加入 了 自定 义 的命令 码 和状态 码， 具有 较强 的安 全性［ 。 ３ 叫］
明 ， 简 要 介 绍 了相 应 的 软 件设 计 。 并
关键 词 ： Ｍ ； 程抄 表 ； ＭＳ ＧＳ 远 Ｓ
随 着社会 经 济 的 不断 发 展 ， 电部 ¨普遍 采 供 用 的人 工抄表 方 式 已经 越来越 难 以适 应现 状 。 目
动抄 表 、 力数据 的显示 、 电 存储 和分析 以及 接收远
内江 职 业 技 术 学 院学 报
・
５ ・ ４
ＮＥＩＩ Ｊ ＡＮＧ ＺＨｌ ＹＥ Ｉ ＪＳＨ Ｕ ＸＵＥＹＵＡＮ ＸＵＥＢＡ（ ）
图 １ 系 统 总 体 结 构 图
系统 中采 用的短 消息业 务 （ ＭＳ Ｓ ｏｔＭｅ— Ｓ ，ｈ ｒ ｓ
ｓｇ ｅｖ ｅ是 Ｇ Ｍ 系 统 提 供 给 用 户 的一 种 数 ａ ｅＳ ｒ ｉ ） ｃ Ｓ 字业务 ， 具有 双 向通 信 能 力 。 当前 ， Ｍ 系统 已 ＧＳ
经建设 得 比较完善 和普及 ， 此 Ｓ 因 ＭＳ具有 较高 的
可靠性 ， 尤其 当 系统 中所 有 无 线 模 块 都 采 用一 个
ＧＳ 移 动服务 提供商 （ 中国移 动 、 国联通 等 ） Ｍ 如 中
时则 Ｓ ＭＳ的可靠 性会更 高 。Ｓ ＭＳ利用 了短 消息
通过短 消 息业务 实现 了一种 电力远 程抄表 系统 。
消息 可 以传 送 １ ０个 ７比特 编码 数 据 或 １ ０个 ８ ６ ４
比特 编码数 据 ， ７ 或 ０个 ＵＮＩ ＯＤ Ｃ Ｅ码 ， 果 超过 如 这个 长度则 需分 多条短 消息 发送 。本 系统 中发送 的短 消息数 据 区都 加入 了 自定 义 的命令 码 和状态 码， 具有 较强 的安 全性［ 。 ３ 叫］
明 ， 简 要 介 绍 了相 应 的 软 件设 计 。 并
关键 词 ： Ｍ ； 程抄 表 ； ＭＳ ＧＳ 远 Ｓ
随 着社会 经 济 的 不断 发 展 ， 电部 ¨普遍 采 供 用 的人 工抄表 方 式 已经 越来越 难 以适 应现 状 。 目
动抄 表 、 力数据 的显示 、 电 存储 和分析 以及 接收远
内江 职 业 技 术 学 院学 报
・
５ ・ ４
ＮＥＩＩ Ｊ ＡＮＧ ＺＨｌ ＹＥ Ｉ ＪＳＨ Ｕ ＸＵＥＹＵＡＮ ＸＵＥＢＡ（ ）
基于单片机的远程智能电表抄表系统设计
基于单片机的远程智能电表抄表系统设计远程抄表技术是一个集电能表数据采集、传输、存储、共享等功能于一体,以达到为客户、电力企业的电费、计量等数据应用部门服务的自动化系统。
本文以当前电能计量与抄表系统的发展背景为依据,提出了基于单片机的远程智能抄表系统。
自动抄表改变了以往人工抄表的服务方式,实行无人查表,由物业管理公司或供给公司在控制中心集中抄收,避免了因人工抄表所造成的错抄、漏抄、估抄、抄表时间跨度大、工作效率低、存在安全隐患等弊端。
既节省了人力物力,也提高了安全性。
本文主要设计完成了以AT89C52单片机为控制核心,具有电量测量和数据通信功能的智能型电能表,为了实现智能电能表的各种功能,在硬件设计中采用了多种芯片,并提出了多种基于单片机的自动抄表系统网络结构。
硬件设计主要设计模块如下：(1)智能电能表计量模块中的单相电量计量芯片ADE7755和三相电量计量芯片ATT7026与单片机的接口电路。
(2)数据采集器、数据集中器接口电路设计。
在软件设计部分主要实现了智能电能表的主程序和部分重要功能程序流程设计。
在最后对系统的干扰进行了分析,并在硬件和软件上提出了抗干扰措施,着重分析了智能电能表误差产生的来源和误差调整的方法。
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电能表均有数据中继功能，网中较远的电能表可以通过沿途数只 ［１］ 周静，舒乃秋，裴春明，刘敏．ＭＳＣ１２１０ 的 ＧＰＲＳ 无线通信系统设计
电能表的中继转发，将数据传送至集中器。本系统的智能电能表可
［Ｊ］．单片机与嵌入式系统应用，２００６（２）
完成最多达三级中继，足以适应供区范围较大的农村配电网。电能 表现场安装时，既可就地写入电表地址码，也可在用电管理中心进 行远距离统一编码。
集中器负责管理系统中心和本台变压器的各采集终端的连接
［２］ 牛斗，曲广强，曲洁，李丹．基于 ＧＰＲＳ 的电力系统远程监控设计与 研究［Ｊ］．电子测量技术，２００６（５）
［３］ 孙鸣，吴珏．基于 ＴＣ４５ 模块的 ＧＰＲＳ 无线抄表系统［Ｊ］．电子技术 应用，２００５（６）
［４］ 孙江华．基于网络的电费结算系统的研究与设计［Ｄ］．浙江大学，
采集终端分 2 种方式安装，对用户电表进行采集表计的脉冲 锁频技术，使本系统具有：通讯可靠、误码率低、24 h 全天候抄收、
信号并通过电力线传输到采集主机中；采集终端（全功能单表型） 系统造价低等。还具有分时计费、用电分析、防窃电等全面功能。在
集脉冲采集，数据处理存储和无线通讯电路，可以装在用户的电表 用电管理上，采用自动抄表、欠费远程断电等方式不需派人每家每
通讯 监视器
的作用。（4）防窃电：系统能利用表计倒转进行窃电的用
通讯 监视器
户，采用辨向电路进行识别，从根本上予以防止。在电表
内安装传感器，对拆除铅封，私自改表的用户，能及时发
现。对于其他方式窃电的用户，由于可以快速计算线损， 可及时汇总用电量，追查比较方便。
安装在电表柜 集中器
集中器
可以移动的手抄表器
光源均有其应用范围，必须做到合理地选用。变电站照明节能在设 计时光源选用应根据不同的使用场合，在满足照明质量的前提下， 尽可能选择高光效光源，以降低照明功率密度值。
变电站 GIS 室等高度较高场所建议采用中小功率的高强气体 放电灯，以保证工作面上所需的照度。金属卤化物灯和高压钠灯，同 属高强气体放电灯，均具有高效和长寿命的特点，但金属卤化物灯具 有显色性好的优点，特别适用于 GIS 室等场所。而高压钠灯光效更 高、寿命更长、价格较低，但显色性差，可用于显色要求不高的场所。
在 高 度 较 低 的 房 间 ，如 主 控 室 、办 公 室 、会 议 室 、楼 梯 间 等 场 所，建议采用细管径直管型荧光灯（T5）及紧凑型荧光灯。最好不 用裸灯管，以减小光源与顶棚的亮度对比。细管径直管型荧光灯 （T5） 及紧凑型荧光灯的光效和寿命均为普通白炽灯的 5 倍以上， 无论从寿命、能效考虑，还是从显色性能考虑，细管径直管型荧光 灯（T5）和紧凑型荧光灯都更符合 GB50034—2004 建筑照明设计 标准的要求，在设计中应优先采用。
和数据传递（每个台变可以有一个或者多个）。
２００５
远程数据管理中心负责整个用电管理区所有集抄区数据的抄
收、计算、管理、控制和打印、查询。并且可以和用电收费系统连网，
真正做到自动抄收、自动计费和自动电源通断控制，整个系统一旦 建成就完全可以实现自动化管理。理论上，每个台变可容纳 32 K
收稿日期：2011－05－23 作者简介：陈天恩（1965—），男，福建尤溪人，助理工程师，主要从
减少误码率，保证数字传输的可靠性，使本系统在实际工程环境中 缩），然后通过通讯监视机传到系统主机。通讯集抄器还应配备手
有较强的适应能力，同时本系统也具有极强的扩展功能，可以和电 持式抄表器的接口，在通讯不畅通时或对某些特殊用户可用人工
费管理等其他管理系统进行接口，除了集中式一抄多系统外，也提 的方式采集数据。每台通讯集抄器应能管理 200～600 台数据采集
2.2 对自动抄表系统的基本要求
（1）体积的要求：数据采集单元应能放置在现有的机
械表内，所以要求其体积应尽量小。（2）对电源的要求：该装 置的电源直接取自电力线，无需另加辅助电源。由于是计量
RTU RTU
……
RTU
RTU
……
RTU RTU
RTU
用表，装置的电源功耗应尽可能低。整机功耗小于1 W。（3）
心传输数据；远程数据管理中心负责整个用电管理区域所有集抄 能表的千瓦时数（kWh）的自动集中抄收应用。本系统是一个利用
小区数据的抄收、汇总、计算、远程控制和打印、查询等功能。
先进的计算机控制技术，将电网中的电能表数据的采集、存储、传
3.3 硬件单元
输和处理一体化和自动化的系统。由于本系统无线通信采用窄带
近年来，能源和环境问题已成为制约人类社会进步的重大瓶 颈，目前我国照明用电量约占全社会用电量的 12%，照明节能具有 巨大的潜力。面对新形势和新挑战，南方电网公司提出建设智能电 网的任务是：运用先进的计算机技术、通信技术、控制技术，建设一 个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网（即 3C 绿色电网），努 力实现我国电网从传统电网向现代电网的升级和跨越，积极促进 清洁能源发展。笔者对多年设计实践遇到的问题进行归纳总结，探 讨了变电站绿色照明设计应采取的措施。
设计与分析◆Sheji yu Fenxi
基于 GSM 技术的远程自动抄表系统研究
陈天恩
（建德市供电局，浙江 杭州 311600）
摘 要：现针对无线抄表市场对超低功耗、超远距离的无线技术的需求，研究了基于 GSM 技术的无线抄表网络。介绍了该网络的工作原理 和软硬件结构，采用集成无线通信技术的增强型无线数据采集终端和中继器，使系统具有最佳的抗干扰能力及对低压电力网负载变化处理的能 力，保证传输数据的正确可靠。系统能够为监测各类电力损耗及偷电现象提供准确的科学依据，有一定的工程实用性。
带正确的时钟，还可通过系统主机实现自动校时，可方便
地实现复费率计费，而无需增加其他装置。（3）计算线损： 线损的正确计算对用电部门的管理意义重大，系统能通 安装在小区或台变处
GSM－ SMS
过对某个区域的总表和各分表间的比较，就可以方便地
计算出线损。这对于防止和追查用户窃电，起着至关重要
通讯 监视器
图 1 无线自动化抄表系统
146
Sheji yu Fenxi◆设计与分析
变电站照明节能设计浅述
刘海忠
（珠海电力设计院有限公司，广东 珠海 519000） 摘 要：分析了变电站照明设计的特点，通过对合理选择光源、灯具、照明标准值以及照明控制方式等方面的探讨，结合变电站工程实际情 况浅述了相应的措施，以期更好地实施变电站的绿色照明。 关键词：变电站照明；节能；光源；灯具；照明控制
里面，通过电力线把数据通过集中器传到管理中心。这种终端具有 户上门抄表、催交。因而可做到：（1）不到现场，准时抄收；（2）全功
以下特点：本地可完成累计、数据缓存、负荷计算。可按照上级机 能单表的采集、处理，传输功能电表内置，安装维护和普通表一样；
（集中器）的抄表指令，向上发出当前累计电量、历史电量等数据， （3）防止或杜绝窃电行为；（4）减少人工抄表的差错，提高工作效
个用户，当然，现实中一个台变下不会有这么的用户，同时如果用 事企业信息化管理工作。
机电信息 2011 年第 18 期总第 300 期 147
当前自动抄表系统设计方法主要是基于无线通信和电力载波 通信 2 种方式，其中无线通信具有施工简单、组网灵活、成本低等 优势。但有线方式远程传输数据可靠，通信带宽与速率都有绝对优 势。本系统拟通过有线与无线结合的方式进行设计。即远程终端采 用无线方式，而数据中心通信采用有线方式以确保通信可靠。 3.1 系统设计思路
关键词：远程抄表；GSM 技术；可靠通信
1 概述
对存贮器的要求：装置应带有不挥发性数据存贮器，以便在停电期
所谓自动抄表系统是指将供电部门安装在用户端的电度表的 数据读数，通过无线远程通信的方法，传送到电管部门的计算机管
间永久保存数据。（4）对通讯系统的要求：利用无线进行通讯，避免 另设信道，从而节省投资。
供像普通表一样安装方便的全功能单表，从而降低安装维护难度 器。手持式数据采集器一般采用低功耗器件制成，用电池供电。内
和费用。总之，系统要有以下特点：实时性高；可靠性高；成本低，技 部设有海量存贮器，可存贮几千到几万个左右用户的数据（约 40
术含量大；通讯系统的性能能适应地域分布广、情况复杂、干扰信 台配电变压器），并可对通讯集中器的时钟进行校准。
确的原始数据。 2 系统的基本功能与设计要求
从而提供本系统和其他系统方便的接口。对某些比较分散的用户， 从节省投资的角度出发，可以不用通讯的方式采集数据。数据的采 集用手持式抄表器，然后通过接口将抄表器内的数据送入系统主
针对电网改造“一户一表”的要求，系统要采用成熟的 GSM 移 机（服务器）。每台配电变压器配备一台通讯集抄器，用于将数据采 动通信技术，从而提高数据传输的抗干扰能力，增加了传输距离， 集器（RTU）的数据进行集中和简单的处理（如进行适当的数据压
号多的场合。
3.2 系统总体结构设计
2.1 系统基本功能 （1）自动抄表功能：自动统计用户用电情况，将正确的
数据汇总到计算机系统，从而从根本上排除抄表人员或
安装在电业局 的数据服务器
系统总体结构图如图 1 所示。
服务器
可以上传到 SCADA、MIS、银
行交费系统
服务器
用户作弊的可能性。（2）分时计费功能：系统采样装置自
理系统，从而实现自动数据处理、自动交费以及信息发布等一系列 3 系统设计
功能，有效克服人工抄表工作量大、费用高、数据不准确等缺点。 随着电子信息技术发展，远程自动抄表系统已成为水、电、气
自动化管理和智能化控制的核心管理技术。在电力系统的信息化 过程中，电表数据抄送的准确性、及时性，直接影响电力系统的信 息化水平，甚至管理决策、经济效益。一般人工抄表都按月抄表，对 于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的 分析和管理决策却不够，行业的实际需求催生着自动抄表系统的