智能抄表系统的设计和实现
基于物联网技术的智能电力抄表系统设计
基于物联网技术的智能电力抄表系统设计随着科技的不断进步，我们身边出现了越来越多的智能系统，物联网技术就是其中之一。
它将物体与互联网连接在一起，通过传感器和设备实现互联，从而达到数据交换和信息传递的目的。
其中，基于物联网技术的智能电力抄表系统是一种通过传感器和云计算等技术来实现自动抄表的电力抄表系统。
一、智能电力抄表系统的目的和意义智能电力抄表系统是一种新型的电力抄表方式，它主要是使用传感器和网络技术实现电力信息的采集和处理，从而实现自动抄表，有效地提高了抄表的效率和准确性。
智能电力抄表系统可以提供准确的电力数据，消灭人为漏抄、误读等因素对数据收集的影响，强化了对电力的计量管理，提高了收费管理的精准度，降低了抄表成本，减轻了抄表人员的劳动强度，提高了工作效率和工作质量。
因此，智能电力抄表系统在推进电力信息化、提升电力监管水平和服务用户等方面具有重要的意义。
二、智能电力抄表系统的实现和技术智能电力抄表系统的实现需要用到物联网技术和计算机技术。
具体而言，它主要包括三个方面的技术：传感技术、通信技术和数据处理技术。
1. 传感技术传感技术是智能电力抄表系统实现的基础。
当电力表计的使用者量变化或有电流经过时，电流互感器会发出微弱的电信号，这些电信号被传感器捕捉并转换为数字信号，通过网络技术传输到远程服务器上，完成电能计量。
因此，传感器的选型和数据采集效果是智能电力抄表系统实现的关键。
2. 通信技术智能电力抄表系统需要将采集到的数据传输到远程服务器上，因此需要使用通信技术来实现。
通信技术包括有线和无线两种方式。
有线通信是将数据采集设备与服务器之间通过有线电缆连接，使用长距离传输协议传输数据的方式。
无线通信则是采用无线传感器网络（WSN）和物联网（IoT）技术进行通信，通过无线网络传输数据，实现远程监控和管理。
3. 数据处理技术智能电力抄表系统的数据处理技术主要包括数据存储、数据处理和数据分析三个方面。
电力数据通过传感器和网络技术采集到系统中以后，需要进行存储、处理和分析，得到实时的电能使用情况和总量。
智能分时自动抄表系统的设计
智能分时自动抄表系统的设计Design o f Intelligent Time -allocation Meter Reading System陈学珍 Chen Xuezhen 南光群 Nan Guangqun作者简介!陈学珍,女,工学硕士,讲师,现从事电气自动化专业的教学与研究。
工作单位:黄石高等专科学校自动化系。
通讯地址:435003湖北省黄石市。
南光群,黄石高等专科学校自动化系(黄石435003)。
摘要!本文介绍了智能分时自动抄表系统的构成和工作过程,系统分时抄表功能及软件设计。
关键词!智能 分时 抄表系统 收稿时间!2003-08-041.系统构成和工作过程该自动抄表系统的结构如图1所示,主要有采集终端、集中器、通信模块与计算机系统等。
计算机系统称为上位机。
采集终端、集中器和通信模块称为下位机。
采集的数据不是电度量,要将脉冲量乘以电度表的常量和脉冲常数才可得到电度量。
集中器定时读取、电度量计算和存储。
各集中器通过通信模块将信息发送到计算机。
计算机接收集中器传送过来的电表电量数据,并对各个用户群体进行存储、分类、统计及计价。
图12.系统分时抄表功能每天零时自动记录各电表的即时值,每日00:00集中器自动向各采集模块/终端发布数据冻结的广播命令,再逐个进行抄录,各电表00:00即时值和时间信息一并存入集中器,等待主站调用。
抄表频度可调整(即:抄表间隔可调整),抄表间隔可以通过主站向集中器设定,一旦设定,集中器便会严格执行。
为了降低不必要的能耗,通常是将抄表间隔设定为1小时或以上。
指定电表的半小时数据,为了负载侧数据的需要,可以通过主站向集中器选定一块或多块电表,由集中器对选定的电表每半小时自动抄收一次,并存入集中器。
实时抄录指定用户,通过主站向集中器请求实时抄录部分或者全部电表,并立即将抄得的数据传给主站,这一功能可以用来分析可疑用户或者现场校对数据。
保存给定年中每月末的数据,每月末00:00各电表的即时值存入集中器中,供主站随时调用。
智能无线大用户抄表系统的设计和实现
１ 系统 结 构
无 线抄 表系 统结构 见 图 ｌ 。
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功耗 的无 线数 据传输 芯 片 ， 该芯 片具有 外 围元件 少 、
与控 制 单元 连 接简 洁 （ 接 串 口连 接 ） 性能 稳定 可 直 、 靠 的优点 ， 已经 得 到广泛 应用 。 控制 单元采 用低 功耗 高 速单 片 机 ， 具有 控制 功 能 强 、 功耗 的优 点 ， 控 低 使 制单 元 简单高 效 ， 可靠性 高 。 多 功 能 电能 表端 模 块 的安 装 简单 快捷 ， 只需 接 入信 号 线 和电源线 。 其技 术指 标 ： 作 电压为 １０Ｖ 工 ０ 或 ２ ０Ｖ： 度 范 围为 一 ５ ０℃ ； 均 无故 障 时 间 ２ 温 ２ ￣７ 平 为 ７ ０ ； ６０ ０ｈ 功率 消耗 为 ０１ ； 号传 输 方式 为无 ．ｗ 信 线 传 输 ； 制 方 式 为数 字 调 频 （Ｓ ； 收 灵 敏 度 调 Ｆ Ｋ） 接
手 持无 线数 据采集 器技 术指标 ：平均 无故 障 时 间 为 ２ ０ ： ００ ０ 功率 消耗 为整 机耗 电小 于 ３ ｈ ５ ｍＡ； 显
整个 系统 由上 位 机 系统 模 块 、 功 能 电能 表 端 多 模 块 、 上机 抄 表模 块 组成 。多 功能 电能表 端 模 块 掌 和电表装 在各 检测 点 ， 台计 算机 安装 在 中心 机房 ， 后 两 者通 过掌 上机进 行 数据采 集 和交换 。掌 上机通 过 掌 上 机 抄 表 模 块 和 多 功 能 电能 表 端 模 块 以无 线 通 信 方式 交 换 多 功 能 电能 表 信 息 并 存 储 在 掌 上 机 的 闪 存 （ ｌｓ ） ， 者 通 信 规 约 符 合 《 Ｆａｈ 中 两 中华 人 民共 和
城市智慧抄表系统设计方案 (2)
城市智慧抄表系统设计方案城市智慧抄表系统是一种利用物联网和云计算技术，对城市水、电、燃气等公共设施进行智能抄表和管理的系统。
该系统通过传感器和智能设备实时监测公共设施的消耗情况，将数据上传到云平台进行处理和分析，实现智能抄表、实时监测、数据管理和服务优化等功能，提高城市公共设施的管理效率和服务质量。
一、系统架构设计城市智慧抄表系统由四个主要组成部分构成：数据采集端、数据传输端、云平台和用户端。
其中数据采集端负责采集公共设施的用量数据，包括水表、电表、燃气表等；数据传输端将采集到的数据传输到云平台；云平台负责数据的处理、存储和管理；用户端提供数据查询、账单管理和服务申请等功能。
二、数据采集端设计数据采集端主要包括传感器、智能仪表和通信模块。
传感器负责实时监测公共设施的用量情况，并将数据发送给智能仪表进行处理和存储。
通信模块负责将采集到的数据传输到云平台。
为了提高数据采集的准确性和稳定性，可以采用多种传感技术，如超声波传感技术、红外线传感技术等。
三、数据传输端设计数据传输端主要包括网络通信设备和数据传输协议。
网络通信设备可以采用有线或无线的方式，将采集到的数据传输给云平台。
数据传输协议可以使用TCP/IP协议或MQTT协议等。
为了确保数据的安全性和稳定性，可以采用加密和压缩技术进行数据传输。
四、云平台设计云平台是整个系统的核心部分，主要包括数据处理模块、数据存储模块和管理模块。
数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析，生成相应的报表和统计结果。
数据存储模块负责存储采集到的数据，并提供数据的查询和导出功能。
管理模块负责对数据进行管理和维护，包括数据的备份、恢复和权限管理等。
五、用户端设计用户端主要包括手机App和网页端。
用户可以通过手机App或网页端查询自己的用量数据、账单信息和历史记录等。
同时，用户还可以通过用户端申请服务、提出问题和反馈建议等。
六、系统优点1. 提高抄表效率：传感器实时监测公共设施的用量情况，无需人工抄表，大大提高抄表效率。
基于NB-IoT智能水表抄表系统设计与实现
基于NB-IoT智能水表抄表系统设计与实现摘要：长期以来供水行业在运营管理中存在许多痛点。
目前，大多数供水企业都是通过人工以一两个月甚至更长时间为周期抄读一次水表数据，发现问题的周期长、历史用水状况无法还原，需耗费大量人力物力解决纠纷。
同时，由于水表人工管理周期长，易产生违法用水行为，从而增加了供水企业的产销差，每年由于管网漏损、计量损失、人情水、盗用水、无收益用水等导致的产销差居高不下，直接影响供水企业的经济效益。
针对产销差问题，国内许多供水企业采取了众多防控措施，但由于供水区域大、人工监控成本高、人工管理滞后等原因，产销差控制形势依然严峻，仍高达20%以上。
水表作为供水企业与客户进行贸易结算的重要依据，一旦出现故障或者人工抄录数据错误等情况，也会给客户或供水企业带来损失。
为此许多供水企业开始使用智能水表。
基于此，笔者针对NB-IoT智能水表抄表系统设计与实现相关内容展开论述，以供参考。
关键词：NB-IOT；远程抄表；智能水表1基于NB-IoT的智能水表系统架构基于NB-IoT的智能水表按照端、管、云的系统架构来建设，从下到上依次为终端层、网络层（包括基站侧的无线接入网和核心网）、IoT平台和水务应用层，如图1所示，通过物联网、云计算、大数据等技术将各个层面整合为一体，以满足未来演进的需求。
图1基于NB-IoT的智能水表系统架构NB-IoTUE：系统终端其内部集成NB-IoT标准模组，可以通过空中接口连接到NB-IoTBTS(基站)。
终端作为物联网的基础载体，通过增加用于水质监测、水压监测、流量监测等的传感器、NB-IoT通信模块使得终端可控、可管、可互通，由原有的哑终端逐步向智能终端演进。
NB-IoTBTS：主要承担空口接入处理、小区管理等相关功能，并通过S1-lite接口与NB-IoT核心网进行连接，将来自终端的非接入层数据转发给高层网元处理。
NB-IoTBTS可以独立组网，也可以与FDD-LTE融合组网。
智能远程抄表系统解决方案
智能远程抄表系统解决方案西安沃泰科技有限公司2017年8月1. 概述1.1. 项目背景随着社会经济化的不断发展，和国家推行的一户一表制度的逐步落实，用户水表的安装数量成几十倍增长, 给抄表计费工作增加了极重的工作量。
这对于传统的人工抄表方式而言，抄表工作人员劳动强大日益增加，必将带来极大的人工成本压力和管理压力。
而且，人工抄表过程中不可避免地会出现少抄、错抄、估抄、飞抄、漏抄、人情抄等情况，为管理工作带来额外的负担。
采用远程智能抄表系统进行自动抄表计费, 不仅可节省大量人力,同时也提高了抄表的准确度, 还能避免入室抄表给用户带来的诸多不便和安全隐患。
水量实时监测系统软件，可实现用户水表远程智能抄表和自动计费功能，同时，利用现代信息技术，实现水量信息数据的科学存储、高效管理。
1.2.1. 法律法规1. 《中华人民共和国水法》（中华人民共和国主席令2002年第74 号）；2. 《中华人民共和国水污染防治法》（2008 年修订）；3. 《中华人民共和国水文条例》（国务院令第496 号）；4. 《中华人民共和国环境影响评价法》（中华人民共和国主席令第77 号）；5. 《取水许可和水资源费征收管理条例》（中华人民共和国国务院令2006 年第460 号）；6. 《中华人民共和国河道管理条例》（国务院令第3 号发布）；7. 《建设项目环境保护管理条例》（中华人民共和国国务院令第253 号）；8. 《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》（中发[2011]1 号）9. 《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》（国发[2012]3 号）10. 《水量分配暂行办法》（中华人民共和国水利部令2007年第32 号）；11. 《取水许可管理办法》（水利部令2008年第34号）；12. 《建设项目水资源论证管理办法》 (水利部令 2002年第 15 号)； 13. 《入河排污口监督管理办法》 (中华人民共和国水利部令第 22 号 2004 年 10 月)；14. 《水资源费征收使用管理办法》 (财综[2008]79 号)；取水许可技术考核与管理通则》 ( GB/T17367-1998)；水利信息处理平台技术规定》 (SL538-2011)； 水资源监测设备现场安装调试》 (SZY 204-2012)；20. 水资源监测设备质量检验》 SZY 205-2012）； 21. 水资源监测数据传输规约》 SZY 206-2012）； 22. 基础数据库表结构及标识符》 SZY 301-2013）； 23.监测数据库表结构及标识符》SZY 302-2013）；1.2.2. 标准规范1. 2. 计算机软件开发规范》 (GBJ566-88)；3. 基础水文数据库表结构及标识符标准》 (SL324-2005)；4. 水资源监控管理数据库表结构及标识符标准》 (SL380-2007)；5. 水文自动测报系统技术规范》 (SL61-2003)；6. 水资源监控设备基本技术条件》 ( SL426-2008)；7. 水资源监控管理系统数据传输规约》 (SL427-2008)；8. 水文自动测报系统技术规范》 (SL61-2003)；9. 水文自动测报系统设备基本技术条件》 (SL/T102-95)； 10. 水利系统政务信息编码规则与代码(一) 》(SL/T200-97)； 11. 水利系统通信运行规程》 ( SL306-2004)；12. 水利信息系统可行性研究报告编制规定(试行) 》(SL/Z331-2005)； 13. 水利信息系统初步设计报告编制规定(试行) 》(SL/Z332-2005)； 14. 水资源水量监测技术导则》 (SL365-2007)； 15. 水资源监控设备基本技术条件》 ( SL426-2008)； 16. 水资源监控管理系统数据传输规约》 (SL427-2008)； 17.水利信息共用数据元》 (SL475-2010)；18. 19.24.25. 业务数据库表结构及标识符》 (征求意见稿) (SZY 303-2013)；空间数据库表结构及标识符》(SZY 304-2013)；26. 多媒体数据库表结构及标识符》 (SZY 305-2013)；27. 《水资源监控管理信息平台集成规范(试行)》(SZY 602-2013);1.3. 建设内容对500户入户水表加装一体化智能抄表终端，实时上传每户用水信息数据至管理处的水量实时监测系统软件，实现工作人员实时查看用水信息数据，实现远程智能抄表功能。
智能电表的设计与实现
智能电表的设计与实现随着科技的不断进步，智能电表在现代生活中扮演着越来越重要的角色。
它不仅为用户提供了方便的用电管理方式，同时也为电力公司提供了更精确的计费手段。
本文将探讨智能电表的设计和实现，旨在揭示其背后的技术原理和应用前景。
1. 智能电表的工作原理智能电表是一种通过现代计算机技术与电力系统结合的新型电能计量装置。
它通过电流传感器和电压传感器采集用户用电信息，并将这些数据传输到数据中心进行处理。
智能电表内部集成了微处理器和通信模块，使得它能够实现精确计量和远程通信功能。
在使用智能电表的过程中，首先需要将电表与电力系统连接，并确保其正常供电。
智能电表采用数字化技术对电能进行采样和计量，通过对电流和电压信号的采样，可以实时测量出用户的用电量，并将这些数据存储在内部的储存器中。
同时，智能电表还可以通过通信模块将数据发送到数据中心，实现远程抄表和计费功能。
2.智能电表的设计要点在设计智能电表时，需要考虑以下几个要点：2.1 高精度的电流和电压采样为了保证计量的准确性，智能电表需要具备高精度的电流和电压采样能力。
采用高性能的传感器和模数转换器可以提高采样的精度。
此外，还需要考虑电源的稳定性和噪声对采样结果的影响。
2.2 数据安全和隐私保护智能电表存储了用户的用电信息，因此数据的安全和隐私保护是非常重要的。
采用加密算法和安全通信协议可以保护用户数据的机密性和完整性。
此外，还可以通过访问控制和身份验证等手段防止非法操作和数据泄露。
2.3 通信技术的选择智能电表的通信模块可以选择有线或无线通信技术，如RS485、GPRS、NB-IoT等。
选择合适的通信技术可以提高通信的稳定性和可靠性。
同时还需要考虑通信模块的功耗和成本等因素。
2.4 远程控制和管理功能智能电表不仅可以实现远程抄表和计费，还可以具备远程控制和管理功能。
例如，用户可以通过手机App或网页端实时监测自己的用电情况，并对电器进行远程控制。
电力公司可以通过远程管理平台对电网进行实时监测和维护，提高供电质量和运行效率。
智能五表远程抄表系统的设计
器 的 数 据 并 存 储 ． 等 待 Ｐ 机 的 抄 写 或 查 询 Ｐ Ｃ Ｃ机
计算 每个 用户 每个 表的 耗用 量和 各项 费用并 保存 ，
且 对 数 据 进 行 分 析 ， 打 印 各 种 数 据 报 表 及 用 户 收 费 通知 单等 ，还 可实现实 时 监控 。
维普资讯
应 用 天 地
图 ２ 采集器 电路
开触 头 与温控 开关 串联 ， 用户 无法开 启空 调 。
将差 分信 号还原成 ＴＴ Ｌ电平信 号 。两条传输线 采用 双绞 线 ． 又 是差 分传 输 ． 因此 抗 共模 干扰 能 力极
强 接 收 灵敏 度 也 相 当 高 本 系 统 中 ， 要 求 的 传 输
组 成 ， 结 构 框 图 如 图 １ 示 采 集 器 采集 用 户 热 水 、 所 冷 水 、 电 、煤 气 、空 调 等 脉 冲 或 时 间 数据 信 息 ． 通
过 ＲＳ ４８ ． ５总 线 传送 给 集 中器 。 集 中器 定 时 收 集 采集
器 进 行 计 费 对 风 机 盘 管 电 信 号 进 行 采 样 ． 综 台 计 量 风 量 的 运 行 时 间 ． 根 据 盘 管 功 率 大 小 换 算 成 冷 量 风 机 风 速 分 为 三 档 ：低 速 、 中 遮 、 高 速 。 风
嚣磊
图 １ 系统结构框 图
用不Ｉ 单片机只统计不 同 各 表 的 脉 冲 数 及 空 调 不 同 风 速 下 开 启 的 时 问 都 存 储 在
系 统 具 有 如 Ｆ特 点 ： ◇ 五 表 计 费 系统 软件 运 行 在 Ｗ ｉｄ ｗｓ 台上 。 ｎｏ 平 ◇ 准 确 采 集 五 表 数 据 ， 具 有 定 时 抄 表 和 实 时 读 表功 能 ，能 对总 线和 采 集器 进行状 态 检测 。
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智能抄表系统的设计和实现
随着信息产业的飞速发展，通讯、电子和计算机技术的不断提高，利用通
讯技术来拓展计算机在电力行业各个领域的应用，越来越广泛。
在我国，虽有
很多地区的电力部门在不同程度上实现了用电收费管理的自动化，但是，手抄
表形式在我国仍占很大的比例，而且由人为因素所导致的各种误差很普及，所
以电力局做出在全国范围内用3～5年的时间实现“一户一表集中抄表”的战略部
署，提倡智能抄表系统。
智能抄表系统目前主要有：有线通讯技术和电
力载波通讯技术。
有线通讯技术作为传统方法，以其稳定性占有优势。
但有线
通讯铺线工程浩大，而且容易被人为损坏，同时居民楼已建成，再在墙壁表面
拉线，居民难以接受。
电力载波通讯技术能有效解决上述问题，他利用现有交
流电源线作为通讯线路，省去了不切实际的铺线工程，优势明显。
同时智能抄
表系统还适用于水表、煤气表等家用生活表。
1 系统的硬件基本构成和原理 基于电力载波通讯的智能抄表系统是指：由主站通过电力线载波通讯信道将多
个电能表电能量的记录值(窗口值)的信息集中抄读的系统。
1 系统的构成 图1主要是由载波电表(装有采集用户电能表电量信息的采集终端或采集模块)、
集中器(根据上位机指令，控制该线路内所有电表示数的收发)、信道(一般用
PSTN公共电话网)和上位机(如社区抄控中心主要是抄表管理系统)等设备组成。
1．2 系统工作原理 计算机根据设计的指令，通过社区抄控中心与集
中器通信连接，根据抄控中心软件与集中器的通信协议，由社区抄控中心控制
集中器的程序，集中器根据中器内的各种电路工作，把应发送和接收的指令通
过电力线与各载波表通讯，接收电表计量的各种数据。
各个载波表又同时接受
集中器的设定程序，互相传递信息或委托某个载波表把信息转送集中器。
在整。