计算机科学与技术在远程抄表中的应用
2019-09-10王显彬
摘 要:在互联网信息技术不断发展的过程中,计算机网络现如今已经成为信息交流与获取的重要方式,将计算机科学与技术应用到抄表管理系统之中也是现如今时代发展的重要趋势,并且能够形成一个更为实用和更具价值的智能抄表管理系统,既能真正实现对每一家用户内部的有效管理,同时还能有效的实现报警以及防盗等功能,真正实现对小区内部的有效管理。为了能够更好地发挥出计算机科学与技术在远程抄表之中的价值,本文就其应用现状进行了具体的分析。
关键词:计算机科学与技术;远程抄表;电力线载波通信技术;蓝牙技术
中图分类号:TN87;TP391.41 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)03-0175-03
Application of Computer Science and Technology in Remote Meter Reading
WANG Xianbin
(Liaoning Normal University Haihua College,Shenyang 110167,China)
Abstract:In the process of the continuous development of internet information technology,computer network has now become an important way of information exchange and acquisition,and the application of computer science and technology to meter reading management system is also an important trend of the development of today’s era,which can form a more practical and valuable intelligent meter reading management system,and truly realize for every user. Effective management of the department,but also can effectively achieve alarm and anti-theft functions,truly effective implementation of effective management within the community. In order to better play the value of computer science and technology in remote meter reading,this paper also makes a specific analysis of its application status.
Keywords:computer science and technology;remote meter reading;power line carrier communication technology;bluetooth technology
0 引 言
传统抄表工作都是由专门人员每月或者是隔月挨家挨户进行抄表记录,然后再经由人工进行统一输入到计算机之中,而现如今计算机科学技术的发展,则无需直接上门就能准确的知晓每家每户用电量、水费以及管道煤气,并且经由计算机进行有效处理之后打印成账单,以此来作为用户缴费凭据。应用计算机科学与技术进行远程抄表可谓是十分的方便,既能避免不必要的人力与物力的浪费,同时也能避免人为错误的发生,由此可见,计算机科学与技术在远程抄表中的应用可谓是价值显著,而为了能够更好地发挥出远程抄表系统的价值,本文也从远程抄表系统本身着手,就系统工作原理与结构进行了具体的分析,最后还就其实际应用情况进行了研究,希望能够以此来进一步提高我国抄表工作的质量与准确性,减少因抄表而产生的问题。
1 远程抄表系统概述
远程抄表系统主要指的是借助于微电子、传感技术、计算机网络等技术自动读取以及处理表计数据,来有效的将居民用电、用水以及用气等一系列信息进行综合性处理,这一技术的有效应用能够真正提高供电、供水、供气等服务业的工作效率,减少人为抄表所带来的人力、物力浪费,同时也能够减少因为人为失误而引发的不必要纠纷。使用远程自动抄表,再结合银行托收服务可谓是提高抄表工作效率与质量的重要举措,既能够为用户缴费提供便捷的服务,也能更好地实现智能化小区这一发展目标,有效的满足群众需求。总之,在社会信息技术不断发展过程中,小区智能抄表系统现如今已经有了十几年的历史,而且还在计算机科学与技术不断发展过程中而变得更加的成熟,相比较于传统抄表工作而言更加的便捷,也更加的省力,是现代物业管理较为重要的举措之一。
2 远程抄表系统工作原理与结构分析
2.1 系统组成
远程抄表系统主要分为四个层次结构,其分别是通信控制器、服务器、现场采集器、管理器中心。远程自动抄表系统最为常见的抄表方式,就是系统之中使用了分线制集中的方式,即在采集过程中由采集器来自动定期采集来自多路分线连接的水、电、气表信号,同时对数据进行相应的存储以及处理,各个采集器之间也需要使用总线制连接方式进行连接,最后再将其传送到计算机终端进行处理。远程抄表系统最为显著的特征之一,就是各个用户表会借助于分户线的方式有效的连接到采集器,在这其中现场采集仪器主要的作用就是對现场表具有输出数据进行采集,通常情况下一个采集器就能够对多个基表进行采集,可是现如今支持一个采集器对几种不同种类的基表进行同时采集的产品还并不是很多。而服务器主要的作用就是以多机通信的方式对数据信息进行采集,之后再对其进行存储与处理,同时借助于通信总线以及总控制室系统管理中心来有效的和计算机连接在一起。通信控制器主要的作用就是对服务器与管理中心的计算机进行连接,以此来实现对信号的协议转换;而管理中心主要就是由多媒体计算机以及系统管理软件所构成,通常情况下都是安装在物业管理处亦或者是专门的物业收费大厅。
2.2 系统功能
自动远程抄表系统是现如今实现智能小区的前提,在小区以及住宅区域内应用自动远程抄表系统,能够真正实现对用户家庭所用水计量表、电计量表、煤气计量表等数据信息进行自动远程采集、控制以及处理。自动远程抄表系统之中使用了MT8880、RS-485总线,所以在实际运行过程中也就能够有效地实现对无人看管计量表的有效读数,而且还能将所采集到的数据信息及时的传送到中央控制系统之中进行相应的处理。由此可见,自动远程抄表系统有着十分显著的价值,而之所以会具有这些价值,主要还是因为自动远程抄表系统具有以下几点功能:(1)实时抄表功能。系统能够直接查询某一栋楼某一个月各个表的数码以及总费用,也可以对各个用户表底数以及户主姓名进行修改;(2)费用计算功能。系统能够直接查询上个月所使用的费率,然后将本月的费率输入进去,这样就能及时对某一用户表数以及应缴费用进行查询;(3)报表打印功能。系统在计算清楚应缴费用之后,就会直接进行报表打印,也能够按月、按季打印出某一单元楼或者是某一个用户的具体电费、水费等等,这样用户就能获得自身应缴费用通知单;(4)数据管理功能。系统能够直接实现对用户用量等数据的查询、统计以及报表,在已经创建数据库文件上及时的增加新用户各项表具数据,从而对其进行有效的管理,这样就能更好地满足不同用户的需求;(5)燃气报警、截断功能。系统还能够有效的采集燃气报警信号,同时在总控中心电脑上及时的显示出报警的房号,之后还会自动关闭阀门,如果存在异常情况的话还可以使用电脑来对阀门进行远程控制;(6)断电数据保护功能。系统在实际应用过程中,一旦出现系统或者是设备断掉的话,数据也会长期保存。
2.3 系统优点
远程抄表系统在实际应用过程中有着较为明显的优点,主要表现在以下几个方面:(1)系统能够实现故障检测以及电量增补。在电力系统之中,如果变电站关口计量装置出现了互感器、电能计量,或者是二次接线故障的话,母线就会因此而受到较大的影响,电量则会因此而出现失衡。而远程抄表系统的存在,就会报警,这个时候检修人员就能按照报警数据来进行分析与处理,同时还能按照数据故障时间、位置以及点亮参数变化情况来及时的进行电量增补,这样就能避免因此而对用户造成的不良影响。(2)能够给变电站运行提供数据支持。远程抄表系统的存在能够直接将用户用电、用水以及用煤气等数据进行实时上传,这个时候相关工作人员就能够以此来更好地掌握用电情况,对主电压负荷情况进行调整,以此来有效的降低损耗。由此可见,自动远程抄表系统的存在能够直接为变电站运行提供强有效的数据支持。(3)能够降低抄表工作人员的强度。远程抄表系统的存在,可以说是直接实现了电力计量的自动化以及信息化,使工作人员能够从繁重的抄表工作之中有效的解脱出来,同时也能避免因为人为抄表而引发的失误,有效的提高了抄表的准确率,节约了大量的人力物力;另外,也使工作人员抄表工作的强度得以降低,其在实际工作过程中就能将自己的精力放置到另外的地方,单位也能因此减少聘请人数,可谓是一举多得。
2.4 系统软件结构
现如今远程抄表系统软件结构在设计过程中,主要有两种类型,第一种是传统的Client/Server(客户端/服务器)模式,其主要使用的就是Intranet技术,适合用在局域网环境,但是可以连接的用户数量有限,一旦用户数量增加的话,这一模式性能就会明显降低,客户端有时候还需要重新安装。第二种则是Browser/Server(浏览器/服务器)模式,其主要使用的是Internet/Intranet技术,适合用于广域网环境,在使用过程中能够支持更多的用户,也可以按照访问量动态配置Web服务器、应用服务器,系统性能更佳,而且客户端也只需要标准的Internet浏览器就行。该系统在实际运行过程中,其物理平台本身就十分的复杂,像是数据库服务器以及操作系统本身就存在较大的差异,而且各种专业网络也都有其自身所不同的网络架构以及实现方式,所以在应用计算机科学与技术的过程中,一定要结合实际来进行合理的选择,这样才能有效的实现跨平台开发运行环境,最大程度提高远程抄表系统的价值。除此之外,考虑到这一系统在实际应用过程中具有广泛性这一特征,在系统设计过程中可以按照不同的权限来随时查看这一系统的实际情况,假设是使用传统的C/S模式的话,则需要在设计过程中对每个客户端参数进行严格的设置。
3 计算机科学与技术在远程抄表系统中的应用
3.1 电力线载波通信技术
电力线载波通信技术主要指的是将信息调制成为高频信号,同时将其叠加在电力线路上的一种通信技术,这一技术在实际应用过程中,最为显著的特征就是方便准确、低成本、维护工作量较少,还能够灵活的实现即插即用。可是,就目前远程抄表实际情况来看,这一种通信方式在实际应用过程中还是较少见的,之所以会如此主要还是因为低压电器电磁兼容性现如今还不够严格,所以也就很容易引发低压电力线干扰,直接对载波通信质量造成影响。为此,要想真正有效的发展电力线载波通信在远程抄表之中的价值,在实际应用过程中一定要突破这一瓶颈,积极寻找出抗干扰能力较强的载波方式来有效的提高通信设备的电磁兼容能力,这样也就能够更好地发挥出计算机科学与技术在远程抄表中的价值。
3.2 复合通信技术应用
复合通信技术在远程抄表系统之中的应用也属于计算机科学与技术在远程抄表系统中的有效应用之一。在电能计量自动抄表系统之中应用通信模式是一个重要举措,可是任何一种单一的通信技术方案都是无法有效满足用户与系统需求的,这个时候复合通信方式的存在能够有效的解决这一问题。复合通信技术在远程抄表系统之中的应用,能够实現不同通信阶段使用不一样的通信方式,通过组合的方式来实现电能自动抄表系统的复合通信网络。例如:在数据传输量较小、传输距离也较为接近的时候,我们就可以使用红外、低压电力线载波通信方式来对数据进行采集;可是在集中器到中央处理这一阶段的时候,我们就可以使用电话线、光缆亦或者是无线通信等手段来进行数据采集。由此可见,在应用复合通信技术的过程中,要选择怎样的复合方式还需要结合实际情况来进行合理选择,而且在选择过程中还需要保证所选用的混合通信方式之间具有较为良好的兼容性,因为只有两者之间不会相互干扰才能发挥出其价值。
3.3 蓝牙技术应用
在计算机科学与技术之中,蓝牙技术也属于远程抄表系统之中常用的技术之一,其主要是用于打破传统红外线亦或者是电缆线在联系不同产品的过程中所受到的限制,在实际应用过程中能够在大概几十米的距离内就能够实现,无需红外接口、电缆线的数据交换。对于蓝牙技术在远程抄表系统之中的应用,有学者认为蓝牙技术在远程抄表系统之中的应用并没有良好的发展趋势,因为相比而言蓝牙芯片成本较高,可是在不断发展的过程中我们能够发现蓝牙技术在远程抄表之中的价值也变得越发显著,应用这一技术就能够有效的处理那些自动抄表技术无法抄到的死角电度表问题,也正是因为蓝牙技术在远程抄表中的应用推广,在一定程度上促使远程抄表工作质量得以提升。
3.4 配电台区与大用户自动抄表
在远程抄表工作过程中,因为配电台区与大用户计量点本身就十分的分散,所以在实际工作过程中也就很难有效的实现对每个分散地点安装固定移动卡或者是电话的现象。就现如今远程自动抄表技术的发展趋势来看的话,首先,应用适合配电变压器数据采集的新技术,自动抄收区域内多块配变电表数据可以说是今后发展的重要趋势,而在这一过程中使用微波通信无线抄表器就能够有效地完成配变电能表与采集器之间信息的有效连接与传递。其次,采集器也可以在实际运行过程中借助于GPRS无线网,亦或者是有线电话网、以太网来对数据进行传输,配变台区以及高耗能客户远程抄表系统也可以由智能电表数据采集器、通信控制软件、无线抄表器等部分构成,这样就能真正有效实现智能电表数据采集,同时还能基于此来实现数据查询以及统计分析。
3.5 远程抄表技术
在计算机科学与技术不断发展过程中,我国国内智能化系统也开始变得日益完善,现如今在小区以及住宅之中也都随处可见远程抄表系统的存在,远程抄表系统可谓是现代管理系统之中的重要构成,也有着较为显著的价值。而之所以能够实现远程抄表这一功能,主要还是因为在实际应用过程中应用了远程抄表技术,在住宅区内每个用户家中都有安装电表、水表、煤气等计量表计,应用远程抄表技术能够有效地进行集中式抄表管理,这样不仅不需要人工进行逐家逐户的抄表,还能在计算机科学与技术的基础上实现自动抄表、状态查询、自动计费、自动打印历史数据等功能。除此之外,在实际管理过程中,还应借助于Modem亦或者是路由器,来真正实现外部远程访问,从而真正有效的发挥出远程抄表技术的价值,真正有效的完成电度计量、信息采集、后台软件处理以及信息远传等功能与任务,有效的减轻抄表工作的任务量,促使远程抄表系统价值得以最大程度发挥。
4 结 论
综上所述,在计算机科学技术不断发展过程中,职能传感技术、通信技术以及控制技术也得到了较为显著的发展与进步,而远程抄表技术的存在本身就是受到计算机科学与技术的不断发展所影响。将计算机科学与技术有效的应用到远程抄表系统之中,能够让物业管理部门以及公共事业部门的信息交流变得更加方便,也能够让远程抄表工作变得更加的迅速且及时,从而也就能够更好地服务于业主,真正有效的实现系统与科学的物业管理。为此,在远程抄表工作开展过程中,相关单位与企业一定要意识到计算机科学与技术在其中的重要性,积极借助于有效的技术来进一步提高远程抄表工作的质量和效率,从而最大程度促进企业发展。
参考文献:
[1] Francisco Javier Molina,Julio Barbancho,Joaquin Luque. Automated Meter Reading and SCADA Application for Wireless Sensor Network [C]//International Conference on Ad-Hoc Networks and Wireless. Montreal Canada:Second International Conference,ADHOC-NOW,2003.
[2] Miura N,Sato H,Narita H,et al. Automatic meter-reading system by power line carrier communications [J]. IEE Proceedings C - Generation,Transmission and Distribution,2002,137(1):25-31.
[3] Nikula R A,Vogt M F. Integrating remote meter reading and home security [C]//Rural Electric Power Conference.IEEE,1992.
[4] Tian Y. Design of Remote Intelligent Meter Reading System [J].Advanced Materials Research,2014,971-973:1183-1186.
[5] 李洋.幾种电能表远程抄表系统的分析与比较 [J].现代国企研究,2016(20):160.
[6] 李启奕.远程抄表系统在智能电网中的设计与实现 [J].装备制造,2014(S2):178+181.
[7] 李振.无线电力远程抄表系统的原理及应用 [J].民营科技,2014(10):73.
[8] 王宏文,韩振磊,郝春华.远程抄表系统集中器的设计与实现 [J].自动化与仪表,2014,29(12):69-71.
[9] 杨永华.对新型集中抄表收费方式的分析研究 [J].无线互联科技,2014(9):116.
[10] 赵福全.智能远程抄表系统在供水行业中的实践与探索 [J].科技创新与应用,2016(21):190.
[11] 曾策.电力远程抄表系统的现状及发展趋势 [J].中国高新技术企业,2014(4):9-10.
[12] 曾仕途.小区智能化集中抄表系统的设计与实现研究 [J].中国新技术新产品,2016(9):8-10.
[13] 张平泽,赵振勇.远程抄表系统通信技术的应用研究 [J].电工电气,2010(1):39-43.
[14] 赵欣.GPRS技术在电力远程抄表系统中的应用 [J].电子制作,2017(11):87+83.
[15] 赵妙静.关于远程抄表系统中通信技术的应用探究 [J].电子世界,2014(14):224.
作者简介:王显彬(1996.12-),男,汉族,辽宁丹东人,本科在读,研究方向:计算机科学。