浅析远程电力抄表数据采集系统

梁涛

【摘 要】随着我国电力行业的飞速发展，很多先进科学技术都开始融入到整体行业发展中，而远程电力抄表数据采集系统就是其中之一。这项技术的应用在很大程度上提高了抄表过程的效率，显著降低了人工抄表需要的人力，也避免了各类人为失误。本文先阐述了远程电力抄表数据采集系统的设计概况，结合立足于实际情况分析了远程电力抄表数据采集系统的整体设计，还对系统主要功能模块设计和通讯连接方式进行了全方位探讨，给我国各个地区的远程电力抄表数据采集系统设计带来了一定的参考与借鉴。

【关键词】远程抄表；数据采集；通讯方式；系统调试

随着我国各个城市地区的现代化发展以及城镇一体化等相关战略的不断铺展，使得我国城市地区的辐射规模出现了显著的拓展。在这种情况下，我国城市的供电范围就会越变越大，并且计量点的数量也出现了大幅度增加。在这种背景下，如果依然使用传统人工抄表，不仅会显著增加人力负担，同时还非常容易出现各类计量疏漏，不利于我国电力行业的现代化发展。而引入远程电力抄表数据采集系统以后，就能够通过信息化技术来完成以前人工抄表的工序，不仅优化了整个抄表过程，同时也提高了电力抄表数据信息的利用价值。

一、远程电力抄表数据采集系统的设计概况

（一）系统设计的原则

在进行远程电力抄表数据采集系统设计的时候，相关设计人员也应该注意遵守多个方面的原则，这里也进行综合的阐述。第一，安全性原则。即系统设计不仅仅要避免非法用户入侵或更改數据，同时还要设置各个子系统相互独立，保证各个设备与数据库的安全性。第二，数据完整性原则。设计人员应该尽可能使用那些智能水平较高并且具有较强稳定性的电能表，同时还要对各个电能表的实际运作状态进行动态监测，在出现异常的时候及时报警，以保证数据的完整性与数据传输的稳定性。第三，适用性原则。整个系统应该在不同情况与环境中都可以实现较好的远程抄表功能，同时还要分析整个电网在不同时段与区域的具体损耗，能够灵活调用各类电网运作的其他信息并加以分析，最终输出图表等清晰直观的展示方式。第四，可维护与可拓展性。系统设计以后应该结合系统特点和使用环境制定完备的维护体系，同时各个应用程序还要允许操作人员进行相应扩充，提高系统的应用效果。

（二）系统性能指标和配置功能

在进行系统设计的时候，各个设计人员应该能够充分重视各项重要的性能指标，具体由系统容量、平均无障碍时间、可用率、开放性、CPU负荷率、通讯速率、系统响应时间、定时与随机召唤、GPS对时、系统寿命、抗干扰性能等。而在系统配置功能方面，设计人员应该注意从数据服务器、前置通讯机、工作站、通讯控制设备等。

（三）系统方案的确定

远程电力抄表数据采集系统的整体方案事实上并不复杂，需要现在各个用电用户处安装多功能智能化电能表，并依托于此来构建整个采集终端系统。在采集终端模块构建完成以后，就可以通过电能表以及其他配套工具收集用户的用电信息，再通过通讯通道将各个用户的用电信息集中起来，传输到远方的抄表中心。具体数据传输流程则为采集终端先收集各个用户的用电信息，并将其储存在芯片中。等到主站发出采集信号的时候，就将储存的各个用电信息传输到主站中，完成整个远程抄表过程。在这个过程中可以发现，整个方案设计的关键点在于电能表选择、采集终端选择、通讯方式确定、变成程序设计等，后续也需要进行分别研究。

二、远程电力抄表数据采集系统的整体设计

（一）基本结构分析

本次进行远程电力抄表数据设计引入了三遥系统，并依托于三遥系统为主要通讯平台，并配合RTU设备来设计抄表数据采集终端，最终构建了四层通讯网络体系和集控系统，完成了各个用户电量数据的接收与转发。

（二）系统主要设备

系统主要设备分为RTU和集控系统中的各个相关设备。其中RTU是指远程终端装置，这里也集中分为电能表的选择。对于各个设计人员来说，应该先根据准确度等级、用户、测量电能误差、附加功能等各个维度来了解不同类型电能表的具体优势和应用环境。在具体选择电能表的时候，除了需要关注上述内容，还应该结合系统容量、负荷水平等内容来选择具体的电能表类型，可以考虑使用DSSD178等类型的电子式电能表。在集控系统相关设备选择方面，则应该结合整个系统对于硬件与软件的要求，选择最合适的设备。

（三）主要功能模块的设计与实现

在整个远程电力抄表数据采集系统设计中，应该重视各个功能模块的设计与实现。第一，RTU读取用户用电数据。在这个过程中，各个设计人员应该明确RTU设备跟智能电表之间的联动，保证实时通讯的成效，实现各个用电数据信息的实时上传。第二，RTU上传集控系统的电量数据。在本次系统设计中，整个系统所采集的用电数据信息不能在RTU设备中进行储存，而应该在上级系统中进行充分的保存，而保存的时间间隔可以考虑设置为三十分钟。在这过程中需要注意的是，保存时间一般不能少于三十分钟，避免对系统性能产生负面影响，但可以考虑适当延长，设置为一个小时。第三，监控系统对于抄表数据采集的控制。这部分功能模块主要依托于整个系统的遥信和遥测模块，并使用了有线信息传播，保证了功能发挥的稳定性。第四，抄表数据采集系统的数据接口设计。本文设计的系统虽然为远程操作类型，但是整个城市的范围实际上并不大，因此可以考虑使用RS232通讯方式，同时还要每天进行一次点亮数据的保存。为了保证这个模块的功能，相关设计人员应该加强对于各个数据接口的代码设计，保证整个系统的运作性能。

（四）远程抄表系统的通讯连接方式

在本次系统设计过程中，主要引入了GPRS通讯模式，能够在系统中通过TCP/IP协议，将采集好的电力数据包形成一个分组数据网，并实现数据包的信息化传播，有效提高了整体系统通讯的成效。在通讯连接方面，则使用了的外部IP登录GPRS网络并访问数据通道的模式。但这个通讯方式使用了外部IP，使得系统主机很容易受到黑客袭击。因此为了保证整个信息传输通道和通讯连接方式的稳定性与可靠性，还需要向移动公司申请专线，将整个通讯连接方式升级为专线专用连接，使得外部IP能够成为供电公司的内部资源，保障了电力抄表数据资源的有效传播。

结束语

综合来看，当前我国远程电力抄表系统在各个城市地区都具有较强的应用可行性，同时也能够发挥较好的作用，在当前我国大部分城市地区都得到了较好的贯彻。而对于各个供电企业来说，在平时的时候也应该加强对于远程电力抄表数据采集系统的全面分析与了解，明确系统各个细节模块的运作情况，能够结合区域用电用户的实际需求和具体反馈来不断调整系统的功能模块。除此之外，各个技术人员在平时的时候也应该充分重视远程电力抄表数据采集系统运行中发生的各个故障与问题，并能够及时解决，保证整个系统能够发挥较好的作用，提高电力远程抄表工作的有效性。

参考文献：

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（作者单位：大荔县供电分公司）