自动抄表技术论文范文1
Abstract： Aiming at the meter reading pressure because of the rapid growth in the number of households with low voltage electric meters and the situation of the increasingly high electricity recycling requirements， and combined with the application of technologies including artificial meter reading， infrared meter reading， remote centralized meter reading， this paper will make a research on various types of meter reading technologies which will be applied in the practical work and a comprehensive assessment of their advantages and disadvantages in order to solve problems in the meter reading work and to improve energy management.
关键词：抄表技术；人工抄表；红外抄表；低压集中抄表；综合应用策略
Key words： meter reading technology；manual meter reading；infrared meter reading；automated meter reading system for low voltage；comprehensive application strategy
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）36-0135-02
0 引言
在抄核收技术管理工作中，抄表是工作的“第一关”，也是一个“重要关”和“难点关”。在进行抄表工作时，抄表人员在规定时间内通过各种抄表方式对用户的电量进行抄录，同时要保证数据的准确性和及时性。随着抄表技术的不断提高，高压用户基本通过远程自动抄表获取电量数据。然而低压用户约占总用户的99%，抄表的工作量仍然很大。针对目前低压抄表户数迅猛增长的抄表压力与电费回收要求越来越高的形势，结合人工抄表、红外抄表、远距离集中抄表等技术在实际中的应用，研究各种抄表技术，并在实际工作中加以应用，解决抄表工作中的难题，提高用电管理水平。
1 现状调查
以某供电局为例，该市共有用电户215万户，其中居民181万户、低压非居民32万户、高压用户1.5万户。高压用户已基本实现计量自动化抄表，抄表人员共有1130名，采用单双抄表模式，平均每名抄表员每月约抄表1000户。现时主要采取人工抄表、远程抄表、红外线抄表方式户进行抄表。平均每月抄表约122万户，其中人工抄表用户112万户，占抄表户数91.8%；红外线抄表用户约2万户，占抄表户数1.64%；远程抄表用户约8万户，占抄表户数6.56%。
2 各类抄表技术的优劣综合分析
2.1 人工抄表技术优缺点分析
指抄表员现场通过手工或抄表器对客户的表计进行抄录表码的工作。
优点：操作简单，对抄表人员技术水平要求不高。
缺点：①工作效率低、劳动强度大。②轮换抄表员后，新的抄表员对新的抄表区域不熟悉，要提前带路，增加工作量。③容易出现“估抄”、“漏抄”现象。④上传数据到微机系统容易发生人为操作错误删除抄表数据。⑤存在交通安全、人身安全等安全隐患。
2.2 红外抄表技术优缺点分析
红外抄表技术主要由具有红外线通信功能的多功能电能表、红外线抄表仪、用电MIS系统组成的红外抄表系统。抄表时利用红外抄表器自动录入并传输到用电MIS系统生成电费数据，形成电能表、红外线抄表仪、用电MIS系统无缝连接。多功能电能表具有抄表日数据自动转存、失压，断流等信息数据准确记录等功能；红外抄表器经过开发具备自动默认、找寻、抄表、自动记录抄表时间和异常事件记录功能，即完全达到“盲抄”功能。抄录的用电信息通过红外接口传输到用电MIS系统，不能人为变动。
优点：①操作简便、可靠性高。②保证了抄表人员100%的现场抄表到位率。③杜绝了 “估抄”的现象，保证了用户数据的及时性和准确性。
缺点：①存在部分电能表红外线信号比较弱，红外抄表时需把抄表机贴近电表才能抄表成功，对红外抄表效率造成影响工作效率低、劳动强度大。②存在电能表需要更新抄表机系统才能进行红外线抄表，造成红外抄表时间比人手抄表还慢。
2.3 低压集中抄表技术优缺点分析
低压集中抄表技术主要有以下四种方式：
①全载波方式指的是所有电表采用载波式电子表，通过载波方式直接与集中器进行通信。其特点是不需要采集终端，电表内需增加载波芯片，适用于用户非常分散、可以使用载波电表的供电台区。
②混合载波/半载波方式指的是部分（或全部）电表采用485式电子表，接入采集终端设备后，通过载波方式与集中器进行通信，少数电表采用载波电子表直接与集中器通信。其特点是适用范围广，性价比高，稳定性相对较高。
③总线方式一般所有电表采用485式电子表，接入采集终端设备后，通过485方式与集中器进行通信。其特点是需要采集终端，电表可以使用通用485电表，使用485电子表的、485通信电缆敷设方便的供电台区。适用于新建居民小区。
④无线方式在集中器与电能表之间组建局部无线网络。其特点是，不用安装采集终端，也不依赖于电力载波。但要求安装无线集中器和无线电能表，适用所有台区。
优点：①减轻抄表员工作量，以某县供电局为例，共有27名公变抄表员，人均抄表量2500户/月，自动抄表后，实际需要到现场抄表量减少到450户/月。②提高抄表准确率，自动抄表代替手工抄表，抄表准确率大大提高，同时抄表员减少抄表量后，有更充足的时间复核电量波动异常的表计。③有助于台区线损计算，自动抄表确保公变用户与台区总表抄表时间同步，排除由于抄表时间不同步导致的台区线损异常。
缺点：①档案与现场档案更新不同步，用户在营业厅办理业务后，现场与营销系统对应变更，但营销系统与计量自动化系统无对应接口，需人手登记汇总在计量自动化系统修改，再从计量自动化系统下发到集中器或集抄厂家到现场更新集中器资料，由于这项工作需要手工完成，经常出现延时或错漏的现象。②增加维护工作量，而且这一方面的技术力量薄弱，集抄系统建设的覆盖面广，设备众多，大大增加了维护的工作量；同时，工作人员仅能对电表及集中器的运行情况进行维护，但涉及到表计通信问题、集中器档案问题等将无法判断及维护。③对现场表计的运行情况掌控减弱，实施自动抄表后，抄表员将大大减少到现场的情况，若表计出现安全隐患（例如：表箱损毁、表计跌落、安装计量装置的墙体或电杆倾斜），将无法及时掌握和处理。④抄表工作需每半年轮换一次，轮换后的抄表员甚至出现不清楚表计现场安装位置的情况。
3 抄表技术综合应用策略
3.1 人工抄表技术
①优化抄表路线，合理安排抄表路线，严格按照抄表例日抄表。②要注意加强抄表员的思想教育、素质教育和业务培训工作，使其备较强的工作责任感。③常态化开展抄表质量抽查工作，重点抽查线损异常台区用户或异动率大用户。④加强线损分析管理，合理准确下达台区线损指标，严格按照线损闭环管理要求分析线损，及时发现抄表差错。⑤为抄表员配备齐全的抄表工具，如手电筒、防狗器、钳表等。
3.2 红外抄表技术
①新的住宅小区，有计划地开展红外抄表工作；在覆盖率较高的旧台区，通过更换机械表为电子表，逐步扩大红外抄表的范围。②应选用红外信号较强的电子表，一个集体表箱选用同一厂家的电子表，以免信号强弱不等，影响抄表效率。③对抄表器权限设定，对抄表器设定权限，防止人为改动表码。抄表器抄录数据除权限人以外任何单位或个人均无权修改，只有权限人在收到经过各级审核批准的数据修改手续后才能进行数据修改。④对人员的培训，开展红外抄表技术应用培训，保证红外抄表技术顺利应用。采取理论讲解和现场演练操作等形式，使抄表员和电能计量管理人员都能够熟悉电能表、抄表器的性能，掌握使用方法。⑤抄表技术的常用处理方法，打开计量箱门开始抄表前，如果发现电能表液晶显示界面存有异常报警，则查看是否有失压现象：若液晶界面无电流电压符号，则用遥感器、万用表、钳形电流表进行查看有无失压、断流现象。电能表无实时报警提示时，抄表员再使用红外抄表器进行抄表，抄录成功再翻阅查看抄表器事件记录，查询电能表用电异常信息记录。
3.3 低压集中抄表技术
①实现变更档案自动更新。②增加运维力量，确保设备能正常运行。③全部是散表（一般地，指相邻电表在4只及以下。相邻电表指在同一表箱内的电表，或距离在5米以内的相邻表箱的电表）的台区采用全载波方案。特殊情况下，对于现场用电情况差的台区，也可局部采取半载波方案。④全部是集中表（一般地，指相邻表计在5只及以上）的台区采用半载波方案。⑤既有散表，又有集中表的台区采用混合载波方案。特殊情况下，对于只有少量集中表的台区，也可直接采用全载波方案。
4 抄表技术实际案例分析
以某供电所管辖的较有特点的三个区域进行三种抄表技术应用策略的试点应用，以抄表员每日抄表工作量及复核率进行分析：
表1中的数据显示，低压集中抄表技术工作效率最高、出错率小，抄表人员不受恶劣天气影响，能保证能严格按照抄表例日完成抄表。
5 结论
从以上综合策略应用及实际案例数据分析，可以得到以下结论：①分散式老城区由于人工抄表工作量较大、工作效率不高、误差率较高，在实际应用中建议逐步将电能表更换为电子式或有计划性地片区更换为低压集抄装置。②较集中新建小区，建议采取低压集抄方式，并定期派用检人员现场抽查电能表的方式进行，以达到提高抄表效率，减少抄表异常复核率，保证在预定时间里完成抄表任务，解决了利用大量的人力去户外抄表、出错反复核对、电费核算数据不对应等问题，能提高客户服务质量和计量自动化水平，有利于提高企业管理水平和管理效率，有利于降低低压客户供电线损和提高供电服务质量，也能够较好地缓解目前减员增效与抄表到户之间的矛盾，从整体上提高了供电企业整体的用电管理水平。
参考文献：
[1]杨霞红.浅谈电力自动化抄表技术[J].山西：科技创新与应用，2013（26）.
[2]杨东明，刘俊花.低成本抄表系统[J].农村电气化，2010（02）.
自动抄表技术论文范文2
【关键词】远程抄表;电力系统抄表;电力线载波;GPRS无线网络
1、前言
远程自动抄表系统一般是指可以远程自动抄收电表、水表、气表等多种计量设备，将复费率电量值、水表、气表、热表流量等表计信息由数据采集器进行采集、处理、存储，经由通信信道传送到上位机。上位机对终端进行通信，把上位机与抄表相关的命令向下位机进行发送，并对由终端返回的应答数据进行记录和分析的远程控制系统。本文主要综合了国内外智能远程抄表的研究成果。目前，自动抄表方式主要有：485总线、无线、红外、普通电力载波、扩频电力载波、零相超窄带(TURTLE)、超窄带极低频(UNB)及工频过零调制(PFC)跨变压器台区方式等。
2、国外远程电力抄表系统研究现状
国外载波通信技术在上个世纪30年代就起步了，60年代传到我国，80年代我国已经可以自主生产高压载波机。但低压载波信道，由于技术上存在难以逾越的障碍，一直到近几年，随着电子技术与通信技术发展，国内外大批资金的注入，科研工作取得重大突破，为低压电力载波通信技术的成熟创造了条件。在国外，远程电力抄表系统的研究比国内要早十几年，应用也很广泛，目前已经在向利用电力线载波通信实现家庭自动化的方向上发展了。在电力线载波通讯方面，已经研究提出了统一的由国际电工委员会采纳作为IEC62056国际标准的电能表通信协议DLMS/COSEM(Device LanguageMessage Specification/Companion Specification forEnergy Metering)。这就使远程电力抄表系统的发展更加规范和具有互操作特性，使远程电力抄表系统的发展更加迅速和有了统一的方向。
3、国内远程电力抄表系统研究现状
在国内，远程电力抄表系统的研究，目前处于理论转化为实际应用的关键时期，同时也在积极开展讨论制定我国的《低压载波抄表系统国家标准》的工作。远程集抄系统在我国已经发展了十几年，但实际应用状况却不如人意，许多已安装自动抄表系统的楼盘由于计量不准确，最后不得不又返回到人工抄表的老路上来，虽然产生这种现象的因素是多方面的，但仔细分析，根据现在表具的生产原理出现这种情况是必然的。
3.1表具客观欠缺
目前市面上所使用的抄表系统种类虽然繁多，但基本结构及原理都大同小异。就目前广泛使用的脉冲发信表(水表、气表)基本上采用干簧管或霍耳元件传感器，工作原理简单。采集设备通过累计脉冲表发出的脉冲信号进行累计和换算，转换出用户的用水、用电、用气量。通过这种方式实现远传的系统，其可靠性取决于脉冲发信表发信、脉冲信号传输以及系统计量的可靠性。现实证明，这些环节的可靠性是无法保证的，使用中常会存在诸多的弊端。
3.2信号传输现实难题
脉冲信号传输，脉冲表发出的脉冲信号需通过信号线传输至采集器，如果传输距离过长，或者因连线质量不好、屏蔽作用不强信号失真，则不可避免造成系统计数错误。
3.3计量方法存在弊端
远程抄表系统是通过不间断地累计对应脉冲表远程发来的脉冲来进行计量的，这就首先要求系统初始值设置必须正确，即人工抄读每只远传表的表盘实际读数后，将表的实际值准确无误地输入到数据采集器。
在实际使用过程中还必须要求电源及线路状态始终完好，不允许停电，如果采集器掉电或出现其他严重故障则会使该采集器上的所有户表数据丢失，集中抄表的风险无法有效分散。现在的抄表系统一般都自带蓄电池。但实际运用中蓄电池持续的时间往往都不是很理想，一旦停电系统计数便不可避免地与机械表的读数出现误差。基于以上原因，可以清楚地看到目前采用累计脉冲的方式进行计量的抄表方式，显然是不能成为今后主流发展的趋势。目前的抄表系统前期的技术问题是根源，是由于其产品设计上的先天不足，用它直接作为计量收费的依据，必然招致无穷无尽的麻烦。
4、几个较有代表性的远程抄表系统设计思想
(1)李川在《智能化远程抄表系统的研制》一文中，介绍了一种集传感器技术、仪表检测技术、芯片技术、通信技术和信息管理技术于一体的智能化远程抄表系统。该系统由脉冲远程水表、采集集中器、程控电话交换网通信线路和抄表主站组成。基于PSTN 公用交换电话网进行数据传输,具有可靠性高、保密性强、成本低廉、操作简单和维护方便的特点。
抄表主站软件具有抄表拨号、接收并存储采集集中器送来的数据信息、用户交费并打印交费清单和数据查询等功能，且具有功能齐全、界面清晰、显示直观和操作方便等优点。
该智能化远程抄表系统与国内同类系统相比，具有如下创新：
①系统为无源抄表系统，不采用220V交流电源供电，既避免了交流电源干扰，又无需庞大的整流设备、充电电路和价格昂贵的充电电池，使系统结构简单，成本低廉。
自动抄表技术论文范文3
关键词：电力营销；自动抄表；计量工作
电力企业在新时代的发展速度是非常快的，电力企业也逐渐改变了传统的经营方式，积极地参与到市场竞争中，在市场竞争激烈的环境下，电力企业想要争取到更多的用户以及经济效益，不但要提升供电水平，还要革新营销方式，电力企业的营销工作包括很多内容，计量电费是一种重要的营销工作，随着供电设备不断被更新，承担计量电费的工作人员的计量任务不断被加重 ，导致他们的计量质量下降，计量效率也在降低，而自动化的抄表系统改善了电力企业经营不善的现状，受到了广大电力企业的欢迎。
1 自动抄表系统与传统抄表系统的对比
自动抄表系统能够减轻电费计量人员的工作量，同时还能有效地提升计量的准确性，为了使自动抄表系统的优势更加明显地体现出来，本文对传统抄表的问题以及自动抄表的优势进行分析，通过对比来说明自动抄表系统对于电力企业进行营销计量工作的重要性。
1.1 人工抄表的问题
虽然人工抄表的使用时间较长，但是电力企业的发展出现了很多的新的情况，人工抄表已经不能适应电力企业当前的发展需求了，主要存在以下三种问题：
客户终端分布相对分散，这种分散的客户终端分布严重影响了电费计量工作的效率电力企业的计量人员一般都要到用户的用电现场计量用户的用电情况，受到视觉误区的影响，计量人员通过肉眼观察电表，难免会出现计量失误，如漏抄、估抄以及错抄的情况，这就使计量人员收集的数据失去了准确性，难以之后后续的电费核算工作。
我国绝大部分地区都已进行过数次电网改造，但仍有老的居民住宅区和偏远地区系统老化，无法适应相应的辅助统计软件，无法满足抄表工作的需求，选择人工抄表，使得整个电费核算工作费时费力。
随着我国数字电表的普及，全国绝大部分已全部安装数字电表，但由于这些终端均安装在居民生活区或用电设施附近，而计量仪表的信息在传输给供电系统过程中，容易出现隐患，还需要专业电力维护人员进行信号调试及定期维护，给电力计量工作也造成了一定阻碍。
1.2 自动抄表的优点
自动抄表系统的优点主要有以下三点：
自动化抄表系统可以改变电力企业的管理水平，自动化抄表系统能够有效地将电力企业的生产、管理以及经营等活动组织在一起，对这些环节中产生的大量数据进行集中分析，优化电力企业的数据资源，使电力企业的业务开展工作既简洁又高效，，相对电力事业的市场的不断发展，能够满足电力企业发展的各种新的需求，虽然这个系统承载的功能比较多，到那时却不会使各环节的工作变得复杂化。
由于电费管理工作较为庞杂，包含电费抄录、电费计算、区域统计等，此外对电力的划拨调用的主要依据来源与对各区域电量的统计和科学预估。用自动抄表系统取代传统的手工抄表，不仅能减少人工成本，提升工作效率，还能有效掌握各区域及用户的用电情况，对出现的电力故障，也能及时发现并维修。通过对用户用电情况的分析，能及时有效的提醒用户补充余额。此外，采用自动抄表系统，大大降低了工作失误，避免了与用户间的纠纷。
窃电行为屡见不鲜，在自动抄表系统中，对用户的用电信息进行采集，并进行计算机核算，能尽早的发现窃电违法行为。此外引进自动化计量系统，能对辖区内用电情况进行有效核算，出现用电异常，能够快速排查，并能准确找出窃电区域或线路，为保护国有资产提供技术保障。
2 自动抄表系统需要应用的技术
2.1 无线扩频通讯技术
无限扩频通讯技术是一种将发送信息转换为数字信号，同时借助扩频码发作器来进行调制，并由扩频码发作器发生的扩频码序列来完成信号传输，并最终实现长距离传输的一种无线通讯方式。此类技术抗干扰能力强，能有效提升数字信号的安全性能。此类技术在当前的自动抄表系统中得到广泛应用，当前最典型的应用方式是，利用集中器的中D功能，将采集到的信息通过电力线载波进行传输，最后利用扩频电台将接受到的数据转发到中央处理器来完成无线通讯。
2.2 电力线载波通讯技术
在当前通讯技术中，电力线载波通讯技术是一种新兴技术，其主要工作原理为，将需要传输的信息调制到50K～500K赫兹的高频信号并借助电力线路进行传输，接受信息时，需要通过调制解调器将高频从电流中分离出来，通过计算机处理最终实现通讯。其中输电线路为通讯的传输媒介。由于此种传输方式在自动抄表系统中具有得天独厚的优势，具有很好的应用前景，目前国际上电力线载波技术已运用的相当成熟。
2.3 复合通讯方式
由于当前许多单一的通讯方式或多或少都存在一定瑕疵，并且各自都具备一定优势，因此产生了一种复合形式的通讯方式，这种复合通讯方式在自动抄表中的应用，这种工作原理较为复杂，我们可以将其简化描述为，在自动抄表的不同阶段，恰当的选择不同的通讯方式，最终完成通讯任务，这种通讯方式的集合简称复合通讯方式，此类方式集各通讯方式的优势，完成整个自动抄表工作。
3 自动抄表系统的作用
采用电能自动抄表系统后，由于收费过程采用用电负荷曲线和详细抄表明细等收费依据，使得整个电能的统计收费工作更加清晰，这样能极大的避免传统认购抄表过程中无法向用户出示详细的收费依据而造成的费用纠纷。
由于自动抄表技术在当前的电力营销市场中具有无可比拟的优越性，它的应用给电力企业在电力市场的竞争带来了新的机遇和挑战。随着自动抄表技术普及，计量装置也随之全面革新，在整个电能计量管理中，需要不断的提升CT、PT以及电能的计量精度才能更好的提升电能计量工作效率。
4 结语
我国当前社会中的很多技术型的企业都将自动化应用到企业的日常经营中，电力企业通过应用自动化的抄表系统可以使计量工作更加标准、规范以及高效，同时还能提升电力企业提供给用户的服务质量，但是大部分电力企业的自动化抄表系统还处于初期的尝试使用阶段，为了进一步提升自动化水平，电力事业的技术人员还要做出更多的努力，使自动化抄表系统更加完善，能够为用户提供更好的电费计量服务。
参考文献：
[1] 刘军兰，王刚，黄国兵，刘文华. 电能表信息管理与通信配置检测系统设计与实现[J]. 西安工程大学学报. 2008（02）
[2] 裘华东，马亮. “以防为主”的省地县三级电力营销稽查工作体系创新与实践[J]. 企业管理. 2016（S1）
自动抄表技术论文范文4
论文摘要：随着我国电子信息和科学技术的迅速发展，电力企业得到了很大的改善，远程自动抄表技术对于供电企业提高用电营销管理水平、增加企业经济效益和获得较大的社会效益意义重大。本文介绍了远程自动抄表技术在电力企业中的应用情况，分析和指出了远程自动抄技术在营销工作中需要注意的问题及改进措施。
1 远程自动抄表系统现状
远程自动抄表系统运用电量采集设备和应用软件系统，建立了相应的电能表档案，实现对采集电量的分析处理，可监测计算母线电量平衡，及时发现存在的问题，现了对变电站出口计量客户的自动抄表．与营销信息系统连接进行电费计算，对高耗能客户“五天一抄表、五天一结算”。
目前，系统根据具体情况分别通过光缆、公用电话网、移动通信网3种方式进行通信，可实现主叫与被叫。用于与采集设备进行通信的通信控制软件，可监测采集器及相关设备的运行。支持本地、网络多路径存放数据文件，实现数据共享，系统数据安全、可靠。
在应用的过程中，受客观条件限制，还存在着一些影响或限制系统稳定运行的问题：
1.1 防火墙等网络安全技术尚未与系统结合应用，系统数据的安全性还存在隐患。
1.2 采集终端还不能完全统一，仍存在机械表或机电一体式电能表，对数据采集的准确性有一定影响。
1.3 数据规约管理还存在差异。部分变电站建成的远程采集电能表或采集设备不符合当前应用系统数据规约，使得数据传输通信受到限制。
1.4 采集系统覆盖面还不够，一部分大客户、配变还未完全纳入远抄范围，使得线损计算、电量综合统计分析等管理只局限于变电站层面。
2 远程自动抄表系统规划
2．1 完善变电站远程抄表系统
2.1.1 针对新增变电站提出远程抄表系统建设要求，选用数据规约相符的多功能电能表，选用原有设备厂商提供的新型采集设备，统一纳入现有远程抄表系统管理。
2.1.2 对变电站各级关口电能表拟定分批更换为全电子式多功能电能表的工作计划，争取资金，对三相三线制计量方式进行三相四线制改造，在从互感器、电能表上提高计量精度的同时，将电能表分批更换为多功能电能表，以适应远程抄表系统的技术要求。
2.1.3 在相应网络连接的关口设置防火墙，防止因系统连接外网或网络之间连接使系统数据受到病毒侵入等安全威胁。
2．2 新建大用户和配电变台自动抄表系统
基于大用户和配电变台计量点较分散的特点，难以做到给每个分散的地点都安装固定电话或移动卡，根据当前远程自动抄表技术发展形势，计划采用适合配电变压器数据采集的新技术。有选择地在每个半径500～3000m的区域内，使用1台高性能的智能电表数据采集器，自动抄收区域内的多块配变电表数据。用微波通信无线抄表器完成配变电能表与采集器之间的预定时间信息传递和逻辑连接。采集器既可以使用gprs无线网，也可使用有线电话网或电脑以太网传输数据。
配电变台及高耗能用电客户远程抄表系统主要由智能电表数据采集器、无线抄表器、通信控制软件、电量管理分析软件四部分组成。智能电表数据采集器除了能采集电能表的电量数据之外，还能采集有功功率、三相电流、三相电压、功率因数、失压报警、电表时钟等多种数据。并可具有单总线上多协议的功能。采集器除了配备gprs模块外，还配置有线电话接口，以方便与其他系统相连接。无线抄表器使用单片式无线数字通信集成电路，配有8个信道。郊外通信距离可达3km左右，城区约在0.5～1.5km。通信控制部分与电量管理分析软件可以使用现有系统设备进行升级，以监测采集器及相关设备的运行，并进行电量数据查询统计分析。
2．3 建设居民集中抄表系统
根据电能表型式及装设模式的不同分别采取不同的终端采集方式，如：零散住户、旧的居民小区考虑到电能表分楼层装设，其采集终端数据信息可利用载波方式传输到集中器；而新的居民小区已经要求电能表全部采用一楼集中装设模式，故可以应用485数据线连接方式传输到集中器，大大提高数据传输的可靠性。台区与主站的通信方式可根据网络覆盖情况和地区通信业特点选择有线电话拨号或gprs方式。
2．4 与营销信息管理系统的管理接口
目前使用的远程抄表系统与营销信息管理系统已经实现中间库形式的接口，远程抄表系统通过中间库，根据营销信息系统的数据需求提供相应的数据信息。要求新建的项目必须统一使用与现有远抄系统数据规约、技术要求相符的硬件和软件，以达到系统的集中规范，也便于与营销信息系统的数据连接共享。
3 远程自动抄表技术应用中存在的问题及解决措施
通过近年来的发展，远程自动抄表技术在供电企业的应用愈加广泛，在变电站、大用户、配电公用和专用变台、居民小区等都有应用，但因投资、规划和技术发展等原因，使得很多地方在技术应用方面存在着一些问题，主要有以下方面。
3．1 技术、设备
变电站远抄、大用户和配变抄表以及居民小区集中抄表所应用的远程自动抄表技术、设备的厂家不统一，存在着系统维护、应用分散现象，缺乏统一的数据应用平台，使得各个系统不能充分发挥作用。
解决措施：应该在所应用的系统中确定一个主流系统，将其他应用整合到这个系统中来，形成一个综合远程自动抄表系统，与营销信息管理系统以数据接口方式进行连接，实现全部数据的综合分析，线损也可实现分电压等级、分线分台区的分别统计分析和汇总，使得系统可以集中为营销管理工作发挥整体作用。
3．2 采集终端
自动抄表采集终端采用全电子式电能表的适应环境能力还不能完全达到实际应用要求。根据电力行业标准规定，电子户外式多功能电能表工作条件为-25～55℃，极限工作条件为-25～60℃，这对我国大部分地区的气候都能够满足，但在我国北方的部分地区，在温度超过其工作条件时，会导致电能表液晶屏幕停止工作或电子元件损坏。在逐步扩大远程抄表应用面的过程中，应用于室外的情况越来越多，针对过低温度超过标准工作条件以下时可能会出现的电能表停滞，应该做好一定的准备，防范在此过程中造成数据损失。
用全电子式电能表更换原有的机械表，无论从计量精度，抄表系统的维护量及自动监测数据的丰富性等方面都有极大的改善，并且结合某些电能表的负荷控制功能，系统还可以对指定线路的负荷进行控制，借助于智能电能表的预付费功能，系统还可以发展大用电客户的远程付费控制业务，这已经是当前发展的主流趋势。为了保证终端工作的稳定可靠，一是要在选型时充分考虑当地气候条件，为供货商提供必要的技术要求，要求其供应产品的工作条件要满足当地需求。二是对安装在户外，尤其较偏远地段的台区，采取定制的计量箱，设置必要的防高温、防寒隔层措施，以保证电能表的工作环境符合要求。
3．3 通信方式
自动抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式统一。在实际应用过程中，由于面对的是城区、近郊以及远郊的不同区域，公用电话网、移动网络都会有难以覆盖需求区的情况，应该考虑因地制宜，考虑各种通信方式的优缺点，采取复合通信方式进行数据传输。
通信系统主体一般主要有光纤传输、无线传输电话线传输和低压电力线载波传输4种。光纤通信频带宽、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强，适合上层通信网的要求，但因其安装结构受限制且成本高，一般只应用于变电站层面。无线通信适用于用电客户分散且范围广的场合，其优点是传输频带较宽，通信容量较大，通信距离远，主要缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰。目前，gprs无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。租用电话线通信数据传输率较高且可靠性好，投资少，不足之处是线路通信时间较长(通常需几s甚至几十s)。电力载波通讯最大的问题就是信号衰减和抗干扰能力，虽然很多厂商研制了抗干扰电路、中继功能、扩频技术的综合应用，但其实用性还有待于在实际应用中进一步检验。
3．4 应用
自动抄表系统应用方面，受应用企业人员、管理等方面因素限制．全面功能的开发使用还有不足。必须要有相应的组织机构及技术人员去管理和维护，需要多学习同行业先进单位的好经验，取长补短，不断完善。
自动抄表技术论文范文5
【关键词】Zigbee、无线抄表、GPRS/CDMA
中图分类号：TP84文献标识码： A 文章编号：
Abstract: With the continuous development of wireless communication technology in recent years, appeared for low cost equipment wireless networking requirements of the technology, called zigbee, it is a kind of close, low complexity, low power consumption, low data rate, low cost of the bidirectional wireless communication technology, mainly suitable for automatic control, remote control field and household appliances networking, we adopt zigbee technology and GPRS/CDMA technology in combination with, can for water and electricity coal three table wireless meter reading provide very good solution.
Keywords: Zigbee、Wireless Meter reading、GPRS/CDMA
随着无线通信技术的不断发展，近年来出现了面向低成本设备无线联网要求的技术，称之为zigbee，它是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制、远程控制领域及家用设备联网，我们采用zigbee 技术和GPRS/CDMA 技术结合，可以为水电煤三表的无线抄表提供很好的解决方案。在电力、自来水和管道煤气等公用事业系统的信息化过程中，户表数据的自动抄送具有十分重要的意义，也是行业单位迫切想要解决的问题，因为水电煤三表数据抄送的准确性、及时性，直接影响公用事业部门系统的信息化水平、甚至管理决策、经济效益。传统的手工抄表费时、费力，准确性和及时性得不到可靠的保障，这导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据；一般人工抄表都按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够，行业的实际需求催生着自动抄表系统的技术和应用的不断发展。
一、无线传感器网络
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器结点通过无线通信技术自组织构成的网络系统。人们可以通过传感器网络直接感知客观世界，在工业自动化领域，利用无线传感器网络技术实现远程检测、控制，从而极大地扩展现有网络的功能。传感器网络、塑料电子学和仿生人体器官又被称为全球未来的三大高科技产业。ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。
二、Zigbee 技术简介
zigbee是一种无线连接技术的商业化命名，该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用。国际上，IEEE802.15.4工作组及zigbee联盟共同致力于该无线连接技术的推广工作，其中，IEEE802.15.4工作组主要负责制定zigbee物理层及MAC层的协议，其余协议主要参照和采用现有
标准，以便于今后不同厂商设备的互联互通； zigbee联盟则负责高层应用及市场推广工作。而于2002年成立的zigbee联盟如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司的加入。目前，Freescale、TI等国际巨头都已推出了比较成熟的zigbee开发平台。ZigBee 标准基于802.15.4 协议栈而建立，具备了强大的设备联网功能，它支持三种主要的自组织无线网络类型，即星型结构（图一）、网状结构(Mesh)（图二）和簇状结(Cluster tree)，特别是网状结构，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。
图一 ZIGBEE 星型网络结构
星型网络结构特点
1.支持点对点、点对多点通信
2.中心节点为ZIGBEE 协调器，终端节点为ZIGBEE 终端设备
3.所有数据经过中心节点
4.适合圆形分散联网、距离较近的设备
图二 ZIGBEE 网状网络结构
MESH 网状网络结构特点
1.系统采用多跳式路由通信
2.网络容量很大
3.可以跨越很大的物理空间，适合距离较远比较分散的结构
4.MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络的所有实体只有要通信范围之内，都可以互相通信，如果没有直接通路，还可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；除此之外，网络还具备自组织、自愈功能。
三、技术要求
无线抄表系统对无线通讯数据的传输和保存有着很高的要求，即数据可靠性要求很高；由于用电池供电，因此对功耗要求也很苛刻；无线抄表系统可以摆脱人工抄表的办法，利用数据通讯协议传输数据；基于以上原因，要求设计的自动无线远传抄表系统应该具有计量准确、通信可靠、抄表方便、功耗低等远程抄表系统的优点，以及节省人力、远程监控、远程维护的功能。同样是无线抄表系统，相对于电表而言，水电煤三表的抄表系统存在更多的技术难题，这主要体现在抄表终端的设计上，纳起来，水电煤三表的抄表终端必须解决以下几个方面的技术要求。
供 电
由于水电煤三表的抄表终端采用电池供电，因此，对功耗要求非常苛刻，一般而言，电池的使用时间至少要在3～6年，这取决于电池的容量、设备的耗电情况、设备的运行要求等等因素。
成 本
无论是家庭用户，还是企业用户，抄表终端的成本始终是绕不开的话题，特别是家庭用户，对于成本更为敏感。这里的成本包括两个部分：第一，一次性改造或者安装的成本；第二，系统的运行成本。最好的方案应当是一次性投入的成本尽可能低，运行成本没有或者非常低。
故障检测
人工抄表除了抄读水电煤三表读数外，同时还担负着检查水电煤三表工作是否正常的任务。如果改为自动抄表系统，那么该系统应当也具备对水电煤三表故障的自动检测功能。当然，这需要水电煤三表与抄表终端的配合才能实现。
通信可靠性
这是无线抄表系统的最基本的要求，但同时又是不很容易解决定问题。
无线网络的自组织、自愈功能
自组织：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；自愈功能：增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应地调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。具备自组织、自愈能力的自动抄表网络才是最理想的网络， zigbee技术能够很好地支持这种智能型的网络。
四、基于ZigBee 技术的无线三表远程抄表系统解决方案
通过前面对水电煤公用事业抄表系统的技术要求分析，结合zigbee 技术特点和技术优势，采用zigbee 技术来实现水电煤三表的无线抄表是一个非常理想的解决方案。在实际应用中，我们选择了将zigbee 技术与GPRS/CDMA 结合起来，根据抄表用户的不同分布，来灵活地构建抄表的无线网络。
对于每个抄表终端而言，要求超低功耗、低成本（包括设备成本、运行成本），并且数据的传输速率不高，对于居民小区的抄表，抄表终端通常分布较密集、距离较近，zigbee 技术可以很好地满足这些要求；
终端采集的数据需要送到水电煤公用事业公司的集抄管理中心，这可以通过GPRS/CDMA 网络来实现，它无距离限制，且无需网络规划、几乎不需要维护；
所构建的zigbee 网络既可以是星形拓扑，也可以是网状网络拓扑，不论是哪种拓扑结构的zigbee 网络，根据实际的组网需要，设计合理的网络结构。
ZigBee无线三表抄表系统解决方案—系统拓扑图
采用MESH网状网络结构，保证数据传输的可靠性
每幢单元楼设置一个ZIGBEE远端节点
采用MESH网状网络结构，保证数据传输的可靠性
一个小区设置一个ZIGBEE中心节点
ZIGBEE中心节点数据通过GPRS/CDMA或ADSL上传到集抄中心
ZigBee三表抄表系统--单元楼结构图
1.每楼层的水电煤三表通过RS485总线连接数据采集器，再连接到ZIGBEE远端节点
2.每幢单元楼设置一个ZIGBEE远端节点，负责数据收发或作路由器
3.ZIGBEE远端节点上传到ZIGBEE中心节点
五、Zigbee 技术方案优势
目前的自动抄表系统，从数据传输角度划分，可分为有线、无线两大类，这两大类抄表系统各有其适用的应用领域，但就抄表系统的投资、建设、维护等几方面而言，无线抄表系统显然具有更大优势。
目前市场上的无线抄表系统大致可分为基于无线数传模块、基于GPRS/CDMA 数字蜂窝网络、或者是二者结合等几种方式，从应用角度而言，都存在以下一种或几种问题：GPRS/CDMA 数据传输需要付费，对于家庭水电煤三表抄表来说，系统的运行成本很高；采用无线数传模块，除了数据轮询时间随节点数增加而线形增加外，所组建的无线网络的自管理功能非常有限，增加或者减少节点，都需要人工去修改相应的数据库配置；节点出现故障，也常常需要人工去诊断等等；抄表终端的供电问题难以很好地解决，由于抄表终端难以做到极低功耗，所以供电问题始终是一个瓶颈。
六、展望
随着无线传感器网络技术的日益成熟和完善，我们还可以在各个方面开展许多新的应用，比如军用传感网络可以监测战场的态势；交通传感网络可以配置在交通要道用于监测交通的流量，包括车辆的数量、种类、速度和方向等相关参数；监视传感网络可以用于商场、银行等场合来提高安全性。可以预见，随着无线传感设备性价比的提高以及相关研究的不断深入和传感网络应用的不断普及，无线传感器网络将给人们的工作和生活带来更多的方便。
参考文献
[1] 孙利民，李建中，陈渝，朱红松. 无线传感器网络[M]. 北京：清华大学出版社，2005
自动抄表技术论文范文6
【关键词】反窃电；PRS远程抄表系统；应用
前言
随着社会经济的发展和进步，人们的生活水平不断提高，社会对于电力的需求也在迅速增加，电力行业的发展和进步，对于我国国民经济的发展起到了巨大的促进作用。但是，在电力应用中，窃电现象屡禁不绝，甚至有愈演愈烈的趋势，窃电的方式也更加高明。对此，传统的人工抄表方式很难及时发现，而且由于工作效率低下、工作量大等问题，逐渐遭到淘汰，GPRS远程抄表系统在电力系统中得到了应用，并在反窃电中发挥出了重要的作用。
1 GRPS远程抄表系统
GPRS，全称General Packet Radio Service，指通用分组无线服务技术，是GSM的延续，与以往的连续频道传输不同，GPRS是以封包进行传输，因此不仅速度较快，而且成本相比于GSM也较低。具体来讲，GPRS是一项高速数据处理业务，其基本特点包括：传输速度快、传输容量大、永远在线以及按照数据流量收费。GPRS远程抄表系统，主要是应用了GPRS技术，同时集成计算机技术、网络技术、现代通讯技术以及自动测量技术等，属于一种管理系统，可以实现对各种电量参数的远程采集、控制和测量，可以实现高度自动化管理。在实际应用中，供电企业只需要配置一间具备计算机，能够进行网络连接的管理室，工作人员在管理室中，就可以对整个电网的运行情况进行实时在线监控，随时掌握电力系统的运行参数，解决电力生产和传输中存在的问题。GPRS远程抄表系统的用户端永远在线，可以自动向管理人员发送现场工况的实时数据，同时也可以及时响应中心计算机的查询和控制命令，有效克服了传统抄表方式中存在的不足，因此其应用前景可以说非常广泛。
GPRS远程抄表系统的功能主要包括：（1）可以对用户端的电表数据进行自动抄录，经相应计算机软件的处理，形成相应的报表，方便进行电力的调配和管理；（2）兼容性强，可以兼容所有具备RS485通讯接口的仪器仪表，方便对系统进行改进和扩展；（3）可以根据事先设定好的参数，对电表电量参数的合法性进行分析，一旦发现用电异常，则会向管理人员发送警报信号，提醒其进行及时检查和处理；（4）可以对电力的线损进行自动计算，方便进行线路的管理和维护；（5）结合内部局域网，可以实现供电企业各部门之间的数据共享，便于对整个电网的运行情况进行实时把握；（6）可以对用户失压、失流时间，以及功率和电表电流不匹配的情况进行自动记录，提供给管理人员进行分析，判断是否存在违规用电的行为。
2 GPRS远程抄表系统在反窃电中的应用
简单来讲，窃电就是指以不交或者少交电费为目的，采取非法手段不计量或者少计量用电的行为。在经济发展的带动下，人们的生活水平不断提高，各种家用电器的应用，也使得其日常用电量不断增大。部分用户为了少交电费，通过改动短路计量装置、断开电压联片、调整零火线、使用倒表器等手段，实施窃电行为，这不仅会给供电企业造成巨大的经济损失，也会影响正常供电秩序，甚至影响电力系统的安全运行。对此，电力企业应该充分重视起来，采取合理有效的反窃电措施，消除窃电通道。GPRS远程抄表系统的应用，可以对用户电表的异常状况进行实时记录，从而达到反窃电的效果。具体来讲，GPRS远程抄表系统在反窃电中的应用，主要表现在以下几个方面：
（1）提供准确数据：GPRS远程抄表系统的应用，可以自动计算理论线损值，计算的结果也相对准确，通过理论值与线路实际参数值的对比，结合系统集抄到的电压、电力、功率因数等参数数据，可以对用户端的实时线损进行计算，如果计算值与实际值存在较大的偏差，则表明用户可能存在窃电行为，需要进一步进行调查。
（2）重点线路防护：在重点线路上，安装高精度高压计量装置，通过与GPRS远程抄表系统的连接，可以对计量装置测量和记录的数据进行分析，确定线损较大的分支线路，逐步缩小检查的范围，最终明确线损异常的位置或区域，对重点窃电嫌疑户进行检查，有效减少窃电检查的工作量，提高工作效率。
（3）监控表箱：通常来讲，为了保证电能表的有效性和正常运行，在安装调试完毕后，都会将其封闭，由专业的电力工作人员定期开箱检查。而GPRS远程抄表系统可以对表箱进行实时监控，对于未经授权擅自打开表箱的行为，进行实时报警和记录，由工作人员对电能表进行检查，看是否存在破坏、改装等情况，及时发现和处理窃电行为。
（4）线损分析：通过对远程集抄到的数据信息进行线损曲线分析，与理论线损值进行对比后，能够有效确定线损异常的线路或分支，从而及时发现在供电设施上擅自接线用电，或者绕过用电计量装置用电的行为，并对其进行处理，减少损失的进一步扩大。
（5）用户端管理：GPRS远程抄表系统可以通过对用户端用电数据的实时检测，记录电能表清零时间、编程事件、掉电次数以及异常信息等，通过与用户历史用电记录的对比，对是否存在窃电现象进行分析和判断，可以及时发现并锁定窃电嫌疑用户，提升反窃电的实效性和准确性，提高工作效率。对于重点用户，如大型企业、工矿企业、商场等，可以通过远程集抄到的抄表数据，对其电量参数进行细致全面地分析，如果发现异常，则表明电能表出现故障，或者存在窃电行为，需要进行现场检查。
（6）异常分析：如果是传统人工抄表的形式，由于数据资料众多，加上工作人员匮乏，很难对数据进行全面的分析和整理，反窃电的效率相对较低。而通过GPRS远程抄表系统，可以对特定用户和重点用户的用电量进行同比和环比分析，通过直观的图形和表格，发现用户的用电异常，进而对其进行检查和处理，提升反窃电的成效。
3 结语
总而言之，GPRS远程抄表系统自身的特点，使得其在供电企业电费抄表工作中的应用成为了一种必然的趋势，可以有效提升整个电力系统的管理水平，及时发现系统中存在的异常和问题，防止窃电行为的发生，进而促进供电企业的持续健康发展。
参考文献：
[1]张远社.GPRS远程抄表系统在反窃电中的应用分析[J].电子制作，2013（12）.
[2]陈延红.以反窃电为主要目的GPRS远程抄表使用分析[J].电子制作，2014（3）.
