电力远程抄表系统研究与设计
2015-09-19张晓燕冉翠霞
张晓燕 冉翠霞
【摘 要】长期以来,供电企业电能量数据的抄算都是基于电能表的手工作业方式。随着国家电力系统两网改造的结束,“一户一表,管电到户”政策的贯彻,用电网络急剧膨胀,使得供电企业对用电网络的管理任务日益加剧,如何把庞大且分散的居民用电量及其他数据及时有效地加以收集和统计成为供电部门一个棘手的难题。供电企业迫切需要采用最新现代技术的,能够及时、准确、全面地反映用电情况,且投资较少,安装及维护方便,通讯可靠,计量准确的电能表远程集中抄表系统解决方案,来解决日益庞大的用电户的管理问题,提高供电部门的效率、效益和自动化管理水平。
【关键词】远程抄表系统 GSM GPRS
远程自动抄表是利用现代计算机技术和通信技术自动将用户的用电量记录到抄表系统的计算机中,并由软件进行统计计算,过去抄表员的工作全部由自动抄表系统承担。因此是一种不需要人员到现场,自动化程度更高的新型抄表方式。远程自动抄表系统由自动抄表装置、通信媒体和供电部门营业所计算机局域网络及相应的软件构成。
1电力远程抄表系统研究
1.1远程抄表系统通讯技术的现状简析
随着我国经济不断的发展,我国电力事业的发展得到了广阔的发展空间,我国的电力事业在很多方面都进行了相应的改革,抄表收费作为电力事业的主要的工作的内容,传统的抄表方式已经不能适应现代社会发展的需要了,传统的人员进行的手工抄表工作量浩大,浪费了大量的人力资源,并且,在一定程度上还存在着因人为因素而造成的误差,造成了电力企业的不可挽回的损失。同时,随着我国的科技的不断发展,计算机网络逐渐被应用到各个领域,这就为电力远程自定抄表奠定了基础,促使了远程自动抄表系统的发展。另外,在许多发达国家已经开始采用了自动化的远程抄表。
对于集中抄表系统中存在的主要的问题就是:数据通讯的问题,所以,远程查表也就随着集中抄表系统的发展而发展起来了。现阶段远方集中抄表系统中的通讯方式主要分为有线信道通讯、无线信道通讯和电力线载波信道通讯。
1.2远程抄表系统数据的传输通道
在设计远程抄表系统的过程中,一定要做好通讯方式的选择,因为这有可能直接关系到系统的性能的好与坏。而目前最常见的通讯方式包括:光纤、电话线、电力载波、GSM,而在进行远程抄表系统的设计时,就要根据具体的情况,即系统面对的对象、用户的分布、用户的数量、地理条件、经济情况、期望达到的目标、系统的扩展、升级,以及与其他网络的兼容等因素,权衡利弊,选择适合的通讯方式。
2 电力远程抄表系统设计
2.1采集终端
采集终端就是为实现电表箱的集中装表而设计的,应用它将对许多用户的电能表进行信息的采集,并将这些信息进行相应的处理,然后在传送到统一的上一级的设备中。另外,数据采集模块可以同时采集32路电表的信号,实现了对电表数据的集体与远程的采集,节省了电力企业的人力资源,而且这种方式一般情况下是不会出现数据上的差距的。
2.2集中器
集中器就是一配电电压为单位而设置的,每一个地区会专门配置一个子系统,而集中器就是这个子系统的主站端,它可以独立的完成数据的采集、存储、处理以及上报等工作,接受主站传输的数据,并能够对这些数据实现分析以及校对的工作。电力远程抄表系统至少有一台集中器,一台集中器通常能采集到几十到上千只采集模块(或采集终端)的数据信息,它具有独立的存储空间,能完成对下级采集模块或采集终端的数据采集,也能够响应上级抄表机或接受计算机指令,完成数据通信任务。
2.3集中器与主站的远程通信
根据集中器与计算机终端中央处理器的通信方式的不同,主要有以下几种: 第一,无线电台:在计算机终端和各个集中器上都安装一个无线电波收发器,其通讯距离在50KM以内,但容易受客观环境条件和城市建设的影响。 第二,公共电话网:计算机和各个集中器都通过调制解调器和公共电话网相连,这种方式不受距离和客观环境条件的限制,拨号通信和挂机都通过计算机自动操作,其使用的方便程度不亚于无线传输,和无线传输相比它不涉及到频带占用,通信质量比较稳定,计算机和集中器的位置不受限制,真正实现远程全自动抄表。尤其是在电话日益普及的今天,这种通信方式越来越来得到推广。 第三, Internet 网:供电局的主控计算机与集中器连入Internet网,通过Internet网,主控计算机向集中器发出读电度表或设置电度表参数的命令,由集中器将主控计算机下发的数据帧拆开,分解为面向下位机(即电表)的指令,并根据上位机的要求对电表进行数据采集和参数设置。集中器收到下位机的响应数据帧后,生成对主控计算机的应答帧或主动上传数据帧,然后上报给主控计算机。 第四,GSM移动通信网:GSM网通信方式在绪论部分已经做了介绍,即可以在传统的单片机系统中利用GSM引擎模块,结合已有的单片机系统通过RS232接口,实现数据的无线传输。
3结语
总之,随着时代与科技的发展,我国居民的生活水平得到了提高,所以他们对电力事业的服务提出了更多的要求,传统的抄表模式已经不能满足广大用户的需要,耽误了电力企业电费的收缴工作,给居民的生活造成影响,而运城抄表系统大大改善了传统抄表存在的弊端,为居民提供了更优质的服务。
参考文献:
[1]王文斌.基于ARM的CAN总线电力远程抄表系统的研究[D].西华大学,2008.
[2]周游.基于GIS的电力抄表导航系统研究与设计[D].中南大学,2012.