电能计量自动抄表技术的现状及发展

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇电能计量自动抄表技术的现状及发展范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：随着时代的发展，科学技术的不断进步和改革开放的不断深入以及经济的高速发展，都为电能计量自动抄表的普及奠定了基础。电能计量自动抄表技术是现代电力营销的重要手段，其发展的重点是研究通信方式。本文分析了电能计量自动抄表技术的现状及发展。

关键词：电能计量；自动抄表技术；现状；展望

中图分类号：TM933.4文献标识码： A

引言

电能计量是现代电力系统中的重要营销环节，传统的电量结算依靠人工现场抄读数据，在实时性、准确性和应用性等方面存在不足。然而，用电客户不仅要求有电用，还要求用高质量电，享受到更优质的服务。因此提高电费实时结算，建立新型抄表方式已成为所有电力部门的共识。

一、电能计量自动抄表技术的产生背景

采用传统抄表方式人工抄取电能表数据，不可避免地存在以下问题：抄读数据存在误差，操作难以规范化，数据采集不及时、耗费人工多、成本高、效率低。为解决上述问题，近年来出现了将电能计量数据自动采集、传输和处理的电能计量自动抄表系统。

二、电能计量自动抄表系统的组成

电能计量自动抄表系统由现场数据采集系统、通信系统和主站三部分组成。

按现场数据采集不同，电能计量自动抄表系统分为本地和远程自动抄表系统。本地自动抄表的电能表装有红外转换模块，抄表者携带手持红外抄表器现场抄表，将用户电表数据采集保存在抄表器中，回供电企业传输给计算机系统。这种抄表方式适于便携性要求较高、布线施工困难、无法有线通信的地方。抄表范围仅限红外传输距离5m内非接触性抄表，方位性要求高，没有实现完全自动抄表。介于本地自动抄表系统局限性较大，自然远程自动抄表系统就成为自动抄表技术研究的重点。

远程自动抄表系统由加装了光电转换器的机电脉冲式电能表或全电子式电能表及采集终端构成现场数据采集系统。主站由管理系统、数据库等软件和服务器、工作站等硬件构成，处在自动抄表系统最顶层。主站功能有定时抄表、用电监测、广播校时、线损分析、自动统计、分析处理、信息、报表生成打印等。系统伸缩性和扩展性良好，电能数据准确、唯一、完整、安全、可靠和不可更改。管理人员通过主站进行用电管理和营销决策。通信系统是将采集系统采集的数据传输到主站通信网络，其分底层通信网和上层通信网。底层通信网负责数据集中器和采集终端间数据传输，上层通信网负责数据集中器和主站间数据传输。新通信网络为自动抄表技术提供了更多途径，电能计量自动抄表系统中通信方式是这项技术的关键。

三、电能计量自动抄表技术的现状

1、电能表

传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展,使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能计量自动抄表技术的需要。预计今后相当一段时间内,电能计量自动抄表系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。

2、采集器和集中器

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,现在已经出现了较成熟的产品。

3、通信信道

通信子系统是电能计量自动抄表技术中的关键。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自动抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。

四、自动抄表技术的发展趋势分析

1、图形图像抄表技术

将现场计量仪表所得符合要求图像传至管理部门，提高系统可靠性，对仪表实际运行可以更好的观察，发现解决问题，这种抄表需现场加数码相机及专用远程视频传输器。

为实现抄表信息化并不用更换电表，可用基于数字图像处理技术的自动抄表和识别读数，即数字图像处理和嵌入式技术设计抄表器，用摄像头采集电表图像，自动处理采集数据，识别出数值及用户信息，存入抄表器，实现抄表终端信息化。这种抄表系统不需改造原电表，又把操作从体力劳动解放出来，在抄表系统中会有很好前景。

2、无线局域网技术

无线网络技术的不断成熟，品种的增加和成本下降，今后将有较大发展。无线局域网不能完全替代有线网络，可作为有线通信网络补充。自动抄表系统中，具备无线通信能力的智能终端可在主站和底层数据采集器间构造无线局域网，实现数据实时采集传输。

3、无线自组网技术

RobuNet无线自组网技术是在研究了众多前沿无线Ad-Hoc组网理论和系统（包括Zigbee等技术）的基础上，针对网络集中抄表复杂环境，发展出来的最新方案。技术起点高、环境适应性强、易于安装、减少相互干扰、提高信道利用率等特点。其技术优势有：高度频率自适应机制，系统一次成功抄读率和鲁棒性高，系统响应速度快，数据安全。

4、蓝牙技术

短距离内用蓝牙技术自动抄表系统，成本低、方式灵活、抗干扰强、可靠安全、适应性强，可便携式设备间近距离通信，适合大量数据采集测控。但蓝牙技术在短程无线局域网中，传输速度慢、造价高。技术进一步发展，传输速度和距离增加，价格降低，蓝牙技术前景更广阔。

5、现场总线技术

现场总线是3C技术的融合，实现生产领域现场设备及高层次控制设备间联系。现场总线技术开放、数字化、分散、互可操作等特点，可广泛用于自动抄表系统构建。现在较为流行的有：CAN总线、FF现场总线、Profibus总线、CC-Link总线、HART总线、LonWorks总线。这一自动抄表系统低成本、高实时性和可靠性、结构简单、抗干扰能力强、安装维护方便。但现场总线领域通信标准一直不统一，本身还形不成一个全开放互联系统，在自动抄表领域发展应用受到一定制约。

6、嵌入式系统

将微处理器嵌入到电能表，嵌入式网络技术自动抄表系统传输速率高、稳定性和抗干扰性好、兼容性好易于实现互联互通、成本低、系统维护方便、性价比高。

利用嵌入式系统对传统感应电表改造，不破坏感应电表结构且不增加体积，用嵌入式系统构建电能表智能控制单元，增强电能表可靠性。构建智能型计量仪表存储器、模拟电路、微处理器及各转换器集成，实现测量、控制、数据处理等功能系统级芯片。

7、卫星通信

对于难以抄到的电表，可预约通信系统(SC)。SC双向通信低成本、高效率，为客户提供自动操作和现场监控。现在允许SC方式操作的有：分时计费、住宅、负荷状况及需量测定。自动抄表应用系统也包括温变控制、负荷控制、收费清单、供电中断监测及顾客信息等。

同地面无线抄表比，卫星抄表全过程无需人员出动，实现彻底自动化。作为一项超前新技术，卫星抄表技术含量高、性能高、市场前景广阔。

结束语

自动抄表系统建设是一项系统性工程，需行业主管、电网公司、抄表系统开发企业和用户共同努力，从技术和管理上双管齐下，发挥规模效应，技术上紧跟行业国际水平，加快自动抄表系统技术标准统一规范和细化工作。

参考文献

[1]潘晓君，秦军等.自动抄表技术及其在电能计量领域的应用[J].电测与仪表，2009.2

[2]马木森.电能计量自动抄表技术的特点、现状及发展趋势[J].中国新技术新产品，2010.4

[3]蒋俊峰.自动抄表技术研究[ J].电测与仪表, 2005, 40(10): 41-44, 24.