电力营销中自动化抄表系统基本架构、工作原理与应用研究

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[摘 要]自动抄表系统是指由集中器、数据传输通道、电能表、采集器、主站系统这五大主要部分组成的，还可以连接网络与供电局的营业收费系统相连的，从而实现抄表与收费一体化的系统，具有自动校时、断线检测、燃气报警、报警截断、断电数据保护、费用计算、数据管理、费用收取和报表打印的功能。本文对电力营销中的自动化抄表系统进行研究，分析了其基本的架构、工作原理和应用研究。

[关键词]自动化抄表；基本架构；工作原理；应用研究

中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0311-01

随着改革开放后科学技术的不断进步与发展，智能仪表技术也在不断进步，不断地向数字化、智能化、自动化发展，自动抄表系统也在电力营销中得到广泛应用，因为自动化抄表系统具有采集控制终端可以随时了解用户用电情况、可以远距离控制用户的电表电源、采集控制终端运用新技术，耗电量极小、采集控制终端可以对二十四家用户的耗电量进行管理等多项特点，从而有利于减轻员工的工作强度，减小因人工抄表时的失误带来的误差等问题。

1.自动化抄表系统的基本架构

自动抄表系统是由集中器、数据传输通道、电能表、采集器、主站系统这五大主要部分构成，可以将它系统地分为硬件、软件和通讯系统三大部分，每一部分都具有其独特的存在理由和功能。

1.1 自动抄表系统的硬件系统

自动抄表系统的硬件主要是电压监测模块、控电模块、电能表、采集器、显示模块与数据集中器构成，每一部分都有其重要职能，可以准确对用户耗电实况进行测量、提取、控制和管理，并且能够对用户的电源开关进行远距离控制。

采集器可以与用户的电能表进行连接，获取用户最新耗电情况；数据集中器可以将用户的耗电情况进行集中， 并对其校检，然后将耗电情况传入数据库；电压监测模块可以实时对用户的电压情况进行监测，而且保障用户在用电过程中的安全问题；控电模块能够对用户的电源进行自动化开关，如用户出现因漏电等原因引起火灾等危及安全的情况或在进行电费的收缴时对用户的电源进行控制。

1.2 自动抄表系统的软件系统

自动抄表系统的软件系统则是指应用软件、硬件支撑系统和数据库，其中应用软件具有监管系统的平日工作，与电力供应集团建立联系的功能；硬件支撑系统具有远距离控制硬件系统进行正常运转，并对硬件系统进行维修和护理的功能；数据库具有对用户的耗电情况进行交流、借鉴、提取、校检的功能。

1.3 自动抄表系统中的通讯系统

通讯系统具有特别重要的作用，具有在硬件系统中、远距离控制终端机和数据库中进行数据的传入和输出的功能，不一样的通讯手段形成了不同的自动抄表，如485总线方式、电力线载波抄表、RS485总线无线抄表、RS485总线载波抄表和CATV网络远程抄表。

2.电力营销中自动化抄表系统的应用研究

通过调查不同用户的耗电情况和需求，对自动抄表系统进行进一步研发，研制出适用于不用环境的自动抄表，从而提高了电力营销水平和效率。

2.1 485总线方式

由采集终端、主站、电表、集中器构成的1485总线方式，运用RS485总线通信技术使集中器和采集终端间建立互联网，使采集终端与电表建立联系。485总线方式运用RS485专线通信，其特徵是抄表快速，通讯安全，确保二十四小时可以随时通讯，电表计量准确度高，致使在通讯的时候方便直观的提取电表上用户的耗电情况数据，从而不会发生因人工计量失误，然产生多次计量。但485总线方式也存在着不足之处，因为485总线方式必需修建通信线路，而修建通信线路的价格极高，因此只适合那些电表设置在一起、修建通信线路便利的地方。

2.2 电力线载波抄表

由载波式电能表、集中器、主站构成的电力线载波抄表，运用PSTN公用电话网实现主站和集中器间的远距离通讯；运用低压电力线载波通讯技术实现集中器与电表的计量间建立互联网进行联系；运用一体化的电力线载波表，电表的计量准确度高，致使在通讯的时候方便直观的提取电表上用户的耗电情况数据，从而不会发生因人工计量失误，然产生多次计量。因为电力线载波抄表运用电力线载波通信技术，不需要修建通信线路，只需要载波表连接电源就可以进行使用，安装方便、以后的维修护理提供便利，但由于有不间断的噪音和信号强度变化幅度大，不能确保在任何时候进行通信等问题，因此目前只适合于不需要远距离供电的、电表安装不集中的，修建困难的贫困、落后地区。

2.3 RS485总线无线抄表

由无线数字采集终端、主站、RS485电能表、无线集中器构成的RS458总线无线抄表，运用PSTN公用电话网实现主站和集中器间的远距离通讯；运用短距离无线通信实现集中器和采集终端间进行短距离的无线通信；运用RS485总线技术实现采集终端、电表的计量间建立互联网进行联系；运用一体化的电力线载波表，电表的计量准确度高，致使在通讯的时候方便直观的提取电表上用户的耗电情况数据，从而不会发生因人工计量失误，然产生多次计量；运用RS485总线，可以与用户的电表进行对接，实时观测用户的用电情况。RS485总线无线抄表运用小区短距离无线通信，不需要修建通信线路，安装方便，而且无线与电力线载波相比，无线的通信效果更好，但由于无线不能实现长距离通信，只能在一百米以内，并且中间不能有遮挡物，因此这RS485总线无线抄表只适合于需要远距离供电的，电表安装在一起的，修建困难的普通住宅区。

2.4 RS485总线载波抄表

由主站、电能表、载波采集终端、集中器构成的RS485总线载波抄表，运用PSTN公用电话网实现主站和集中器间的远距离通讯；运用电力线载波通信技术实现集中器和采集终端间的连接；运用RS485总线技术实现采集终端、电表的计量间建立互联网进行联系。RS485总线运用电力线载波通信，不需要修建另外的通信线路，安装简单，修建便利，但由于有不间断的噪音，信号强度变化幅度大，不能确保在任何时候进行通信，通信条件恶劣，而且因时间地点和调试方法的变化，都能够影响载波通信的接收性和精确性等问题，因此RS485总线载波抄表只能适合于不需要远距离供电的、修建困难的、用户耗电量低的、电表安装在一起的贫困、落后地区。

2.5 CATV网络远程抄表

CATV网络远程抄表系统与其他抄表系统进行对比，更具有其优势，因为它不像其他抄表系统没有受距离影响的问题，没有信号干扰问题，致使数据在传入时安全、可靠，无丢失的危险；不需要重新安装电表、网络的接入口和电表距离很近，不需要重新修建网络和布线，减少资金消耗；采用最新的采集终端，能够随时对用户耗电量进行提取和保存，为以后体用做准备，能更有效的对用户进行远距离管理，进行停送电功能；能适合多种不同的环境，如城镇、乡村、公变台区等截然不同的耗电环境；能够运用CATV网络闭路电视系统，在用户的电视上发送电费缴费通知，而用户更是可以透过机顶盒，直接在电视上进行电费缴费，实现了抄表、通知、缴费的一体化；能够通过机顶盒给用户传输最新的用电信息，提高用户的节电意识……CATV网络远程抄表是眼下最有效、可靠的抄表手段。

3.总结

智能仪表技术的投入应用，使得技术不断地向数字化、智能化、自动化发展，自动抄表系统也在电力营销中得到广泛应用，因为自动抄表系统具有有效时间长，精准率高的特徵，在电力营销中的运用中，有效的解决了用户电表计量数据巨大，无法准确采集的问题和变动频繁、内外联系多的问题等，有利于减少员工的工作量，有利于抄表、通知、缴费的快速、准确和便利化，有利于电力营销水平和效益的提高，有利于社会经济的快速增长和发展。

参考文献

[1] 赵蓉.自动抄表系统应用与电力营销[J]. 科技风，2010，10：257.

[2] 陈峥.LonWorks技术在智能小区远程自动抄表系统中的应用研究[D].西安建筑科技大学，2010.

[3] 谢生锋.基于ZigBee无线网络的电力抄表系统的设计与实现[D].河南理工大学，2009.