浅析电力远程抄表系统设计

李才良

摘要：随着国民经济和电力事业的迅速发展，一户一表制已基本普及，企业级的电力负荷监测、控制系统已在一些地区投入使用，取得了较好的效果。但低压电力用户由于数量多，地域分布广，电力公司的抄表工作量相当大。因此采用新的技术手段，利用本地和远程自动抄表技术，完成自动抄表并达到实时监控电能表计的目的，同时减少人工上门抄表、数据输入等繁杂又容易出错的劳动，提高工作效率，真正做到用电管理自动化，远程电力抄表系统就成为电力公司解决抄表问题的一种选择。本文旨在提供一种低成本、高可靠地实现公共事业收费自动化和小区物业管理智能化的技术应用。

关键词：硬件;抄表系统;集中器;远程抄表;

一、引言

在如今这个自然能源严重短缺的社会，我们必须进行合理的电力利用，我们之前的查收电费的方式是人工上门查收，由查收员将数据收集整理，进行收费。随着我国的飞速发展我国的电力事业也飞速发展，又出台了分用电方式计费，和分时间计费，用电规模日益加大，所以之前的人工抄表的方式所带来的弊端也越来越严重。这些问题严重困扰电力部门，并成为制约有关部门的一个大难题，所以研究远程自动抄表系统也成为一个切实可行的方案。

随着现在实一个单独的电表一家一户一个电表，以及对农村电表的改造，发展远程自动抄表技术是提高用户用电的管理水平，也是当今计算机发展的一个必经之路，计算机具有速度快精度高等的特点，而这些特点可以运用到远程抄表系统的设计中，降低抄表人员的工作强度，减少劳动力损耗，而且还可以降低容差率，减少漏电，远程自动抄表系统从根本上克服了传统的人工超表的各种弊端，远程自动抄表具有很多优势，比如：

1.使用电力远程抄表系统，不用再打扰居民，可以直接读取数据足不出户，就可以掌握居民的用電情况，方便用户，方便管理人员。

2.也随着每户一个电表和农村电网的改造，电表的数量在短时间内迅速增加，如果

3.使用远程电力抄表系统可以加强对用电的管理，也能加强对不法份子窃电的整治，也能杜绝之前收电费难，整治一些钉子户，也能防止一些政府官员贪污腐败。

在100多年前，国家为了商业收费就已经开始了抄表工作，只不过在早期是有专门的抄表员挨家挨户进行抄表收费，来进行统计数据，分段计费解决了家庭用电和工业用电的差异，并且自动抄表系统可以使用手持终端抄表等无线全自动抄表，从古至今最常见的抄表方式有这几种：人工抄表，手持终端人工抄表：手持终端自动抄表：自动抄表。

二、远程电力抄表系统的构成及功能

本章节主要介绍了远程自动超表系统的主要组成和原理，和集中器的工作原理和各个模块的主要功能。

2.1 远程抄表系统的构成

如系统构成框图所示，使用用户载波表加载载波终端，就可以使用电力载波通信的使用以达到使用电量，电压和使用功率，用来记录数据，集中器捆绑在同一台配变器的电力线上，根据设计的数据进行分时记录数据，并且及时保存计算，主站计算机还可以通过电话网或者其他的通信对集中期发布指令，还可以远程更改设置，对集中器进行综合的抄收数据和整理，也可以对集中器下的任意一台电表进行断电控制。从而可以实现自动远程抄表的目的，这一发展加强了国家对电网的控制，提高了社会经济效益，很大程度上减少了劳动力的使用，降低了成本，为以后电力管理和走向现代化水平打下了坚实的基础。

2.2. 集中器工作原理

2.2.1 集中器原理图

集中器在远程自动抄表系统中代表着人的脑子，电脑的cpu处于核心的地位，是整个通信抄表系统的核心，用来完成中心服务器与集中器通讯功能的串行通讯模块，可以实现集中器与采集器通讯功能的基于RS232接口，RS485接口两个接口电路模块，用来存储采集器传送过来的数据的Flash存储器，LCD和键盘用来对集巾器初始化和参数设置。  工作原理如图2-2所示。

集中器根据已设置好的不同的抄表方案对各载波电表实现双向数据传送，具有内部硬时钟可与系统进行广播校时，并实施定时抄表命令，存储抄表数据，可通过各种网络媒介与主站完成数据交换。集中器的作用是将配变台区载波电能表连成本地网络，能自动抄录数据采集终端及载波单表的数据，集中并存储。通过抄表器或电话线将数据传输给电力局的计算机中心。

2.2.2. 集中器各部分组成

数据集中器是由CPU， RAM、直流电源、指示电路及接口组成，是通过载波接口及RS232接口与外面通信的单片机系统通。

下面各组成部分：

（1） 直流电源：利用5V直流电压。

（2） LCD触摸屏显示电路：利用TSC2200IRHB芯片。

（3） 控制模块：由STM32F103ZET6芯片控制。

（4） 接口电路：具有RS232接口、RS485接口两个接口电路。其中RS232接口和RS485接口是通过电缆进行抄表器通信、计算机通信。

（5）NAND FLASH存储模块：NAND FLASH存储器用来存储采集器传输过来的用户使用数据。

（6）仿真器接口：与电脑连接进行调试，利用芯片ARM JTAG。

总结与展望

远程自动抄表系统具有远程自动采集，数据集中，支付管理，电量统计分析，复合监测和综合查询等功能。推进电力行业配电自动化，实现分时收费计划具有重要意义。该系统的使用将大大减少电力部门的劳动量，并将在电力公司的分级和创造卓越方面发挥重要作用。同时，提高了电力系统的现代化管理水平，具有很好的社会效益和经济效益，并且体系略有扩展。燃气表和水表的自动计量工作可以完成，促进了智能小区的建设。但是，我们也应该清醒地认识到，鉴于我国集中抄表系统的总体发展水平，必须满足大面积推广和使用的要求。系统的可靠性和数据传输的质量还有待进一步提高。我们相信随着这项技术的不断应用和改进，我们肯定会降低电力系统的效率，提高劳动生产率，保证抄表的及时性和正确性。它为防止盗电和加快电费回收提供了有效的技术手段。可以预见该技术有着广泛的发展前景。

参考文献

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