自动抄表技术的发展应用
智能集中抄表技术分析及实际应用
通信子系统 是把数据传送到控制 中心的信道 ，通信子系统是电能计 量远程集 中抄表技术 中的关 键。数据通信方式的选取要综合考虑地理环
境特点 、 用户用电行为 、技术水平 、 管理体制和投资成本等因素 。国内
外对于不同通信方式各有侧重，在西方发达国家 ， 对于电能计量 自动集
情况及需交纳的电费并呈现给用户； 抄表人员在完成 了一天的工作后将手 持数据采集终端中的数据通过通讯座上传至主机中留档 、汇总。抄表机
还可根 据该电表平 时的电量情况， 对该月的用电量进行分析，当本月电 量与上 月电量相差很大 时， 抄表机鸣声报警， 提醒抄表员是否多抄或少
抄 另外， 系统要求抄表员只有亲 自上门扫描用户电表上 的条码 才能输
中抄表技术 的研究起步较早 ，电力系统包括配电网络较规范、完备 ，所 以低压电力线载波技术被广泛应用 ；在我 国，受条件所限 ， 较多使用电 话线通信。近来 ，随着对扩频技术研究 的深入 ，低压 电力线载波 中干扰 大的问题逐步得到解决 ，因此 ， 低压电力线载波通信方式在电能计量远
术 以实现远程集中 自 动抄表 。
前端采集子系统是主要由采集器和集 中器组成 ， 采集器和集 中器是
汇聚电能表电量数据的装置，由单片机、存储器和接口电路等构成，集 中抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构 成奈统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数 据采集装置。目 前实际应用的远程 自 动抄表系统大多采用两级式数据汇
系统互联 、数据共享。
表”键 ，终端 自动将与此终端相连接的所有 电表数据抄 收并保存到抄表
器中。
（ 二 ）查找 用户抄表 抄表员可以查找所需抄表 的用户 ，查找到 以后抄表器会 自动将用户
简析电能计量的自动抄表技术现状与未来发展前景
由中心去处理子系统 ， 是 电能计量 中 自 动抄表技术的最上层 。它是 由中心处 理系统和与之相应 的软件构成 ，它的使用过程为拥有先把所以 的用电信息由信道汇总在中心处理的工作站，然后管理人员使用软件来 对数据汇总分析 ，进而作出决策 。如果进行停 、送电这些远程操作 ，可 以在硬件允许的情况下 ， 直接 由中心控制系统向下级的集 中器发出指令 ， 来对用户用 电行为进行实施控制 。
２ ． 无 线 扩 频 的 通信 技 术
实时性结算水平 ，所有电力部门都将建立一种新型抄表方式作为共识 。 电能计量 自动抄 表系统克服了传 统人工抄表模式的不确定性和低效
率 ，能电能计量数据 自 动采集 、传输和处理 ，不断推进 电能管理的现代
化发展进程 。
一
、
电能计量的 自动抄表系统构 成与特点
２ ． 通 信 子 系统
复合式通信技术提出的背景是 由于在 电能 自动抄表系统 中所 出现的 通信模式各有利弊 ，只要采用单一 的通信技术使其他各通信模式都得不 到满足 ，为解决这一矛盾 ，便提 出所谓的复合式通信技术 。复合通信是 在 电能 自动抄表不 同的通信阶段所采用的不同通信方式 ，以组成实现复 合通信网络。 在数据传输量不太大、 传输距离较近 的底层数据采集 阶段（ 电 能表到采集器 ，采集器到集 中 器） ， 可 以采用如红外、低压电力线 载波甚
４ ． 自动抄表 安全性 分析 自 动抄表安全性包括 自动抄表 的过程 中的安全性和 中央处理子系统 的计算机 网络的安全陛。自动抄表系统抄表过程是一个分散的采集器和 集中器 同中心处理站间进行数据交换 的过程。在通信 中要求保证所抄 的 数据能够安全 、可靠地传输 ，同时又必须确保 由中心来处理子系统 的过 程不会受到传输网络上 的意外攻击 。 自 动抄表安全性在 电能质量 系统分 析中是不可忽视的一个重要环节 ，它包括 自动抄表进行 中的安全性和 中 央处理子系统过程 中计算机网络的安全性两个方 面。在通信中要求抄表 过程 中所抄的数据安全可靠地被传输 ，因为 自 动抄表的过程是一个分散 的采集器和集中器 同中心处理器进行数据交换 的过程 ，所以 ， 在保证 自 动抄表过程 中的安全运行外 ， 还必须确保中心处理系统在处理数据过程 中不会受到一些来 自 传输网络层 的意外攻击。中央处理子系统 的安全性 既包含计算机网络 的安全 ，还包括 网络系统 自 身 的安全。一些安全隐患 主要又黑客 、 病毒等 ，威胁着中心处理器的可靠运行。如何进行保护和 防范，可 以从以下方面进行实施 ： 综合运用密码技术 、身份验证技术 、 访 问控制技术、防火墙技术、安全 内核技术、网络反病毒技术 、信息泄 漏防治技术 、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等。
浅议自动抄表系统技术及应用
应 用 技术
Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
浅 议 自动 抄 表 系统 技 术 及 应 用
张雅萍 王海 俊
（ 内乡县 电业 局计 量 中心 ）
［ 摘 要］ 本文 阐述 了 电能计 量 自动抄 表系 统产 生 的背景 主要 对 自动 抄表 系统 的主 要 构成部 分 的技术 性 能及应 用 前景 进行 了分析 讲 解 。 ［ 关键 词］ 电能 计量 抄表 管 理 自动 抄表 系 统 中图分 类号 ： Ｆ ４ ２ ６ ． ６ １ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ３ ９ ６ —０ ２
影 响 电费 回收 。 ４ 、 抄表 成本 高 、 工 作 效率低 。 每到 抄表 周 期 ， 供 电公 司就要 投 人大 量 的人
力、 物力 进行 电量 抄 写工作 。 在我 国每个 正式抄表 工作 人员 ， 平均每年 每人 的人 工 工资 、 医疗卫 生 、 福 利交 通等 费用 ， 为２ ～３ 万人 民 币。 ５ 、 存 在一 定的 不安 全因素 。 工 作人 员抄表 时必 须近距 离 的观察 表计 、 抄 写 数据 ， 而 表计安装 位置 大都较 高 ， 或安装在 变压器 附近 ， 增加 了工作人 员 的安全 风险。 随着供 电技术 的 发展 ， 网络 技术 的广泛 应用 ， 人 工抄表 管理 方式 与 电力 客 户高 质量 的服 务需 求之 间的矛盾将 与 日俱 增 。 电能计量 自动 抄表系统 就是在 这 样 的背景 下产 生 的 ， 它使 计量 管理 进入 了网 络信 息化 管理 的新 阶段 。 ＝． 自动 抄表 系统 折技 术性 能及 应用 前景 １ 、 电能 计量 自动 抄表 系统 的 构成和 技术 特 点 典型的 电能计量 自动抄表 系统 主要由三个 子系统 构成 ， 分别是 现场采集 系
电力营销中低压自动抄表技术的运用
户用 电量出现异常，可将其设置为重点用户 ， 进行 实时监测 ，可及时跟 踪追查有窃电嫌疑用户并对其采取有效措施 。
３ ．有效控制电费拖欠问题 。 集抄系统实现了对居民用户的远程负荷 控制功能。当用户拖欠电费时 ，可 由营销 系统通过接 口向集抄 系统 自动 提供欠费用户相关信息 ， 利用集抄统的远程控制功能对欠费用户实现 远程警告、远程停 电、对补交 电费的用户远程恢复供 电。 ４ ．加强对服务管理。更全面 的贴心服务 ， 避免了用户们被人工催单
、
低压 自动抄表技术结构与优势
的环境成为大家最为关心的话题 ，在电 、水 、 煤 、气不断运行还要人工 抄表不仅要投入相应 的人力物力还要 冒一定 的风险还会有安全隐患 ， 这
时低压 自动抄表的诞生节省了很 多资源。 （ 二 ）管理效益分析
抄表技术所拥有 的结构是相似 的，都是 由前端采集子 、通信子和中 心处理子系统三大部分构成的。但是低压 自动抄表技术具有更现代化 ， 科技化 的特性优势。其一 ，它能及时、准确 的反映各个 电表 的信息 ，保 证电表 时间准确 ，实时检测数据 ，防止了由于 电表的损坏而给用户或监 测者带来 的不变 。其二 ，自 动抄表系统随着计算机技术的迅猛发展 ，涵 盖面越来越广 ，由于 自动化技术 的合理利用 ，自动抄表技术 的操作失误 性越来越小 ，同时数据能被及 时的反映出来 ，以便下一步的数据处理 。 其三 ，低压 自动抄表技术所需成本低 、投资量小、可靠性高、操作简单 方便等特点 ， 更 加适用于如今电力 系统与测量用户 电表的工作中为操作 人员带来了便利。其 四，低压 自动抄表技术可以通过 自 身运算等步骤来 检测不符合常理的信息 ，从而发生报警 ，以便技术人员及时修理 ，减少 了由于系统失误带来的不利影响。
自动抄表系统应用模式的分析
脉冲或机械表
电 能 表 有 脉 冲 电 能 表 和 机 械 电 能 表 两 种 ， 冲 脉 电 能 表 可 将 标 准 脉 冲 信 号 输 出 至 采 集 器 ， 种 表 以 这 微 电子 和 计 算 机 为 基 础 ， 用 Ｓ Ｔ 电 子 装 备 新 工 采 Ｍ 艺 ， 多 种 功 能 于 一 体 ， 但 能 准 确 计 量 各 类 电 能 而 集 不 且 具 有 光 电 隔 离 的 电 能 脉 冲 输 出 以 及 Ｒ￥ ３ Ｃ 或 ２２
公 正 、 时 、 效 的 抄 表 方 法 及 系统 。 这 种 技 术 抗 干扰 能 力 强 ， 输 距 离远 ， 大 提 高 了 电 力 部 门 的 工 作 及 有 传 大
效 率 。
关 键 词 自动 抄 表 系 统 ， 集 器 ， 中 器 ； 波 ； 能 电 能 表 采 集 载 智 随着 电力 市场 的 发 展 ， 电力 营 销 正 逐 步 走 向 以 提 高 服 务 质 量 ， 高 经 济 效 益 为 目标 的 发 展 道 路 。 提
技 含 量 ， 现 企 业 减 人 增 效 ， 低 用 电 成 本 都 具 有 积 实 降
极 的意义 。
１ 自动 抄 表 系 统 的 构 成 自动 抄表 系统 （ 图 １主 要 由 电 能表 、 集 器 、 见 ） 采 集 中 器 、 据 传 输 通 道 、 站 系 统 构 成 ， 过 网 络 可 数 主 通
中 抄 表 ， 务 到 户 ， 费 与 银 行 联 网 ” 要 求 。 民 用 服 收 等 居 户 用 电 量 实 现 自动 抄 收 ， 费 实 现 自动 划 拨 ， 仅 能 收 不 够 方 便 广 大 用 户 ， 高 供 电 企 业 的 服 务 质 量 ， 立 电 提 树 力 企 业 良 好 形 象 ， 且 能 够 提 高 供 电 企 业 管 理 的 科 而
河南安阳供电公司自动化抄表技术的发展——从低压居民集抄技术到用电信息采集技术
应 用到电力企业的实际工作 中 ， 其技 术的新旧更替， 技 术革 新也 在不 断发 展， 这项技术 日 益完善， 不仅降低 了 企业的生产经营成本， 而且还为企业增
加了 效 益， 极 大地 推 动 了 企业 的 发展 。
它的主要原理 图如上 图所示 。 低压居 民集抄 技术运行之后， 大大地提高 了抄表 完成率及准确 率 ， 很大 程度上 缓解 了 企业压 力， 节省了大批人 力资源 ， 增加了企业收益 ， 在 很长 一段时间里 ， 低 压居民集抄技 术一直推动企 业发展 。 但 随 着地 区经济 的发展 、 当地产 业结 构调 整以及市话 网电话线 易
表技 术。
一
损坏 等诸多因素。 低压 居民集抄技 术在实际运用 中就逐 渐显现 出了它的 局限 和弊 端。 低 压居民集抄技 术只能 采集居 民表 的数据 ， 对 于专变 、 专线以及变 电站表计 的数据采集 都不适用 ， 并且市话 网电话线随 着集中 器箱子的 损坏会裸 露在 外， 容易被 损坏 。 造成 通讯中断， 从而影 响抄 通
而出现估数 的情况 ， 严重影 响到 台区线损 。 ３ ． 占用大 量 人员抄表 ， 造成 企 业人 力资 源耗 资 巨大 。 企 业使 用大 量的 抄表 人员， 人 工工资耗资 大， 增加 企业 压 力， 不适 应现代企 业 的发 展。
浅谈电能远程自动抄表技术的应用及发展
公 用 及 专 用 变 台 以及 居 民 小 区 等地 方也 已 广 泛使 用 ．但 是 受
远 程 抄 表 技 术 的 应 用 推 动 着 电 力 的发 展 ，本 文 首 先 阐 述 了我
到投资、 规 划 以及 技 术 水 平 等 方 面 的 限 制 ． 很 多地 方远 程 抄 表
国 电能 远 程 抄 表 技 术 的 发 展 现 状 ， 随后 提 出 了我 国远 程 抄 表 技 术 的使 用存 在 着很 大的 问题 ， 其主要体现在以下方面： 技术的规划 ， 并 针 对 规 划 分 析 了我 国抄 表 技 术 现 存 的 问题 ， 同
对 变 电 站 出 口计 量 客 户 实 现 自动 抄 表 ，结 合 营销 信 息 系统 可 发 挥 其 应 有 的作 用。 针对这点 ， 我 们 可 统 一 主 流 系统 ， 把 不 同地 方 的应 用都 在 这 个 系统 当 中进 行 整 合 ． 以建 立 一 个 综合 性 的远 程 抄 表 系统 ， 然后 将 这 个 系统 利 用 数 据 接 口的 方 式 来 与 营 销 信 息 管 理 系统
全 性 及 可 靠性 。
２ ． ２ 通信 方 式 的问题
不 同的 通 信 方 式 有 着 不 同的 优 势 及 劣 势 ， 因此 通 信 方 式 可 不进 行 统 一 。 在 实 际 应 用 时 ，远 程 抄 表 系统 不 仅 应 用 于 城
区， 而且 还 应 用于 近 郊 或 是 远 郊 等 地 ， 而公 用 电话 网或 是 移 动 网络 难 以覆 盖如 此 广 阔 的 范 围 ， 因此 对 于 近 郊 或 是 无 效 等 地 ，
在 具 体 的 应 用 当 中 ． 由 于很 多客 观 因素 的 影 响 而 导 致 系 统 的稳 定 、 安 全 运行 受 到 限 制 。 其 主 要 体 现 在 以 下 几 方 面 ： 系 统 当 中的 网络 安 全 技 术 如 防 火墙 等 ．其 与 系 统 的 结 合 还 未 达 到最优 ， 时 于 系统 的运 行 来说 存 在 很 大 的 安 全 隐 】 电能； 远程抄表 ； 技术水平 ｆ 中图分类号 】 Ｔ Ｐ ２ ７ ４ ￣ ． ４ Ｉ 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 ］ １ ０ ０ ６ － ４ ２ ２ ２ ｆ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ ０ ９ ７ — ０ ２
电能计量自动抄表技术分析
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浅析自动抄表技术的发展应用
【关键词】自动抄表系统；磁敏传感；数码表；计数远传表；gprs 1.自动抄表系统的发展历程
基于手工抄表的弊端，只有依靠现代化的自动抄表系统来解决，而自动抄表技术的应用经历了从原始到现代的发展过程，主要分为以下几个阶段：
（1）从20世纪90年代早期至中期，这一阶段自动抄表系统的数据传输方式主要是485总线、电力线载波自制总线。
这几种方式都存在各种不足之处在于：485总线过多的分支造成维护和使用过程中很不方便，通讯可靠性较低。
电力线载波，抄表很不连续，能连贯传输数据的系统很少。
而这时期的采样方式主要采用脉冲采样和机械采样。
系统结构形式主要是：脉冲表+集中采集器。
在协议方面都十分简单，基本只是几条命令。
由于电源处理方面的问题采集器多数为外置式，集中采集，以便降低成本。
地址多为单字节。
以上各种自动抄表方式工作都不是太理想，个别的有较大的误差。
（2）从1997～2001年，采样方式多改为磁敏传感，传输方式则以485为主流。
485方式下的分支问题则使用集中器、hub解决，此种方式可以较好地正常运转。
关于系统结构，多数厂家用增设集中器来解决用户增加的问题。
电磁兼容成为这一时期系统的设计难点，因为电表存在瞬时功率脉冲和平均功率脉冲的不同步的问题。
位置识别法在这一时期也有较广泛的应用，因为机械位置识别的方法有较好的电磁兼容能力，无需电子存储数据，同时也就不存在因
为干扰造成数据突变的弊端。
也不存在ups电源供电的问题。
识别位置的方式主要有电阻式、红外反射式、条码识别式等等。
这种方式对于机械加工及装配精度要求较高，生产过程中成品率较低，而且在读数需进位时读到的数据产生混乱或错误。
（3）从2002年至今，主流模式是数码表。
完善集中抄表系统主要有几大难点：①设计时无统一标准，基本都是各自为政，使产品的普及存在难度；②调试时只靠人为的标识来区别线路，施工中容易造成混乱；③系统开发商和厂家脱节。
由于表的供应商和系统的供应商分离，现阶段对于表具没有统一的标准可以遵循，系统的质量和表具的质量都是良莠不齐，经常出现互相扯皮的现象，影响用户最后的使用；④由于系统环节繁多，导致系统出问题的点比较多，又由于采用集中采集的特点一个地方出现问题可能会导致一大片
出问题，因此问题很多。
比如，ups电源故障，可能会导致若干个采集器无法计数，可能就有好几十户或者上百户人家需要重新抄表。
在这种情况下，直读表应运而生。
这种表区别与以往的表的特点是读出的就是数据，而不再是脉冲，相当于把流量计和积算仪集成到一起。
因此也有人将它称之为“数码表”。
直读表分为两种，分别是脉冲计数式数据远传表和机械位置识别式直读表。
这两种表均比以往的分线制集中抄表系统有很大的优越性，但它们互有优缺点。
计数直读表与位置直读表互有优缺点，两者的技术实现难点是在
电子难度与机械难度方面进行了交换。
计数直读表的实现难度是电子方面的低功耗和抗干扰性；位置直读表的实现难度是零件精度和安装精度。
由于电子技术的迅速发展，尤其是低功耗、高电磁兼容能力的芯片技术的一日千里的发展已经使2～3年前有难度的问题变得容易解决，而且是低成本来解决。
由于内部采用无干扰的电池供电，只要在硬件方面采取有效的隔离措施，软件方面采用冗余校验的方法，计数直读表的可靠性是完全值得信赖的。
目前已有企业开发出了能够嵌入表内的计数抄表模块专门用于远程自动抄表。
相对来讲位置直读表的诸多缺点是很难解决的，如进位时的检测盲区是原理性问题，而外部再加一个设备，一方面系统复杂了，另一方面同时也带来了电子实现难度。
机械精度提高带来的成本提高是相对大的。
市场上的诸多位置直读表已经由于精度达不到要求出现了很多问题，而且当某位出现问题时，系统在短期内是难以识别的。
目前自动抄表厂家已经认识到，表具必须具备直接输出数据的功能，系统采用总线制结构。
分线制系统已逐渐被淘汰。
2.gprs自动抄表系统
gprs自动抄表系统工作原理：中国移动gprs系统可提供广域的无线ip连接。
在移动通信公司的gprs业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简
单。
gprs电力远程抄表系统由位于电力局的配电中心和位于居民小区的电表数据采集点组成，利用中国移动现有的gprs/gsm网络，电表数据通过中国移动的gprs/gsm网络进行传输。
居民小区的所有电表首先连接到电表集中器，居民用户的用电数据由复费率电表通过485传到电表集中器，电表集中器通过rs232口与gprs透明数据传输终端连接，电表数据经过协议封装后发送到中国移动的gprs数据网络，通过gprs数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。
由于gprs通信是基于ip地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配置固定的ip地址，各个电表数据采集点采用gprs模块和该主机进行通信。
电表集中器采集的数据经gsm网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的gprs无线数据网络进行传输，最终传送到配电中心ip地址。
由于gprs通信是基于ip地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配置固定的ip地址，各个电表数据采集点采用gprs模块和该主机进行通信。
gprs无线电力远程抄表系统具备如下特点：①实时性强。
由于gprs具有实时在线特性，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求；②可对电表设备进行远程控制。
通过gprs双向系统还可实现对电表设备进行参数调整、开关等远程操作；③建设成本少低。
由于采用gprs的无线公网平台，只需安装设备，无需专门布
线；④集抄范围广。
gprs覆盖范围广，在无线gsm/gprs网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理；⑤数据传送速率高。
gprs网络实际数据传输速率在40kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10kbps）的需求；⑥通信费用低。
采用包月计费方式，运营成本低。
3.结语
对于电力部门来说，远程抄表需要投入大量的人力、物力和财力，给收取电费造成极大的不便，而gprs自动抄表系统将成为新世纪比较普及的自动抄表系统之一。
【参考文献】
[1]高光润，夏雪生.微处理器在电测技术中的应用[m].北京：机械工业出版社，1984.
[2]陆玉新.电子测量技术[m].北京：邮电出版社，1985.
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[4]潘明惠.信息化工程原理与应用[m].北京：清华大学出版社出版，2004.。