自動抄表技術論文大全11篇

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1 遠程自動抄表系統現狀

遠程自動抄表系統運用電量采集設備和應用軟件系統，建立了相應的電能表檔案，實現對采集電量的分析處理，可監測計算母線電量平衡，及時發現存在的問題，現了對變電站出口計量客戶的自動抄表．與營銷信息系統連接進行電費計算，對高耗能客戶“五天一抄表、五天一結算”。

目前，系統根據具體情況分別通過光纜、公用電話網、移動通信網3種方式進行通信，可實現主叫與被叫。用于與采集設備進行通信的通信控制軟件，可監測采集器及相關設備的運行。支持本地、網絡多路徑存放數據文件，實現數據共享，系統數據安全、可靠。

在應用的過程中，受客觀條件限制，還存在著一些影響或限制系統穩定運行的問題：

1.1 防火墻等網絡安全技術尚未與系統結合應用，系統數據的安全性還存在隱患。

1.2 采集終端還不能完全統一，仍存在機械表或機電一體式電能表，對數據采集的準確性有一定影響。

1.3 數據規約管理還存在差異。部分變電站建成的遠程采集電能表或采集設備不符合當前應用系統數據規約，使得數據傳輸通信受到限制。

1.4 采集系統覆蓋面還不夠，一部分大客戶、配變還未完全納入遠抄范圍，使得線損計算、電量綜合統計分析等管理只局限于變電站層面。

2 遠程自動抄表系統規劃

2．1 完善變電站遠程抄表系統

2.1.1 針對新增變電站提出遠程抄表系統建設要求，選用數據規約相符的多功能電能表，選用原有設備廠商提供的新型采集設備，統一納入現有遠程抄表系統管理。

2.1.2 對變電站各級關口電能表擬定分批更換為全電子式多功能電能表的工作計劃，爭取資金，對三相三線制計量方式進行三相四線制改造，在從互感器、電能表上提高計量精度的同時，將電能表分批更換為多功能電能表，以適應遠程抄表系統的技術要求。

2.1.3 在相應網絡連接的關口設置防火墻，防止因系統連接外網或網絡之間連接使系統數據受到病毒侵入等安全威脅。

2．2 新建大用戶和配電變臺自動抄表系統

基于大用戶和配電變臺計量點較分散的特點，難以做到給每個分散的地點都安裝固定電話或移動卡，根據當前遠程自動抄表技術發展形勢，計劃采用適合配電變壓器數據采集的新技術。有選擇地在每個半徑500～3000m的區域內，使用1臺高性能的智能電表數據采集器，自動抄收區域內的多塊配變電表數據。用微波通信無線抄表器完成配變電能表與采集器之間的預定時間信息傳遞和邏輯連接。采集器既可以使用GPRS無線網，也可使用有線電話網或電腦以太網傳輸數據。

配電變臺及高耗能用電客戶遠程抄表系統主要由智能電表數據采集器、無線抄表器、通信控制軟件、電量管理分析軟件四部分組成。智能電表數據采集器除了能采集電能表的電量數據之外，還能采集有功功率、三相電流、三相電壓、功率因數、失壓報警、電表時鐘等多種數據。并可具有單總線上多協議的功能。采集器除了配備GPRS模塊外，還配置有線電話接口，以方便與其他系統相連接。無線抄表器使用單片式無線數字通信集成電路，配有8個信道。郊外通信距離可達3km左右，城區約在0.5～1.5km。通信控制部分與電量管理分析軟件可以使用現有系統設備進行升級，以監測采集器及相關設備的運行，并進行電量數據查詢統計分析。

2．3 建設居民集中抄表系統

根據電能表型式及裝設模式的不同分別采取不同的終端采集方式，如：零散住戶、舊的居民小區考慮到電能表分樓層裝設，其采集終端數據信息可利用載波方式傳輸到集中器；而新的居民小區已經要求電能表全部采用一樓集中裝設模式，故可以應用485數據線連接方式傳輸到集中器，大大提高數據傳輸的可靠性。臺區與主站的通信方式可根據網絡覆蓋情況和地區通信業特點選擇有線電話撥號或GPRS方式。

2．4 與營銷信息管理系統的管理接口

目前使用的遠程抄表系統與營銷信息管理系統已經實現中間庫形式的接口，遠程抄表系統通過中間庫，根據營銷信息系統的數據需求提供相應的數據信息。要求新建的項目必須統一使用與現有遠抄系統數據規約、技術要求相符的硬件和軟件，以達到系統的集中規范，也便于與營銷信息系統的數據連接共享。

3 遠程自動抄表技術應用中存在的問題及解決措施

通過近年來的發展，遠程自動抄表技術在供電企業的應用愈加廣泛，在變電站、大用戶、配電公用和專用變臺、居民小區等都有應用，但因投資、規劃和技術發展等原因，使得很多地方在技術應用方面存在著一些問題，主要有以下方面。

3．1 技術、設備

變電站遠抄、大用戶和配變抄表以及居民小區集中抄表所應用的遠程自動抄表技術、設備的廠家不統一，存在著系統維護、應用分散現象，缺乏統一的數據應用平臺，使得各個系統不能充分發揮作用。

解決措施：應該在所應用的系統中確定一個主流系統，將其他應用整合到這個系統中來，形成一個綜合遠程自動抄表系統，與營銷信息管理系統以數據接口方式進行連接，實現全部數據的綜合分析，線損也可實現分電壓等級、分線分臺區的分別統計分析和匯總，使得系統可以集中為營銷管理工作發揮整體作用。

3．2 采集終端

自動抄表采集終端采用全電子式電能表的適應環境能力還不能完全達到實際應用要求。根據電力行業標準規定，電子戶外式多功能電能表工作條件為-25～55℃，極限工作條件為-25～60℃，這對我國大部分地區的氣候都能夠滿足，但在我國北方的部分地區，在溫度超過其工作條件時，會導致電能表液晶屏幕停止工作或電子元件損壞。在逐步擴大遠程抄表應用面的過程中，應用于室外的情況越來越多，針對過低溫度超過標準工作條件以下時可能會出現的電能表停滯，應該做好一定的準備，防范在此過程中造成數據損失。

用全電子式電能表更換原有的機械表，無論從計量精度，抄表系統的維護量及自動監測數據的豐富性等方面都有極大的改善，并且結合某些電能表的負荷控制功能，系統還可以對指定線路的負荷進行控制，借助于智能電能表的預付費功能，系統還可以發展大用電客戶的遠程付費控制業務，這已經是當前發展的主流趨勢。為了保證終端工作的穩定可靠，一是要在選型時充分考慮當地氣候條件，為供貨商提供必要的技術要求，要求其供應產品的工作條件要滿足當地需求。二是對安裝在戶外，尤其較偏遠地段的臺區，采取定制的計量箱，設置必要的防高溫、防寒隔層措施，以保證電能表的工作環境符合要求。

3．3 通信方式

自動抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式統一。在實際應用過程中，由于面對的是城區、近郊以及遠郊的不同區域，公用電話網、移動網絡都會有難以覆蓋需求區的情況，應該考慮因地制宜，考慮各種通信方式的優缺點，采取復合通信方式進行數據傳輸。

通信系統主體一般主要有光纖傳輸、無線傳輸電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸4種。光纖通信頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠、抗干擾性強，適合上層通信網的要求，但因其安裝結構受限制且成本高，一般只應用于變電站層面。無線通信適用于用電客戶分散且范圍廣的場合，其優點是傳輸頻帶較寬，通信容量較大，通信距離遠，主要缺點是需申請頻點使用權，且如果頻點選擇不合理，相鄰信道會相互干擾。目前，GPRS無線通信網絡為無線抄表系統的實施提供了高效、便捷、可靠的數據通道。租用電話線通信數據傳輸率較高且可靠性好，投資少，不足之處是線路通信時間較長(通常需幾s甚至幾十s)。電力載波通訊最大的問題就是信號衰減和抗干擾能力，雖然很多廠商研制了抗干擾電路、中繼功能、擴頻技術的綜合應用，但其實用性還有待于在實際應用中進一步檢驗。

3．4 應用

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中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）10-2328-02

進入二十一世紀以后，國家電網公司進入世界五百強前十名。使得我國電力產業有了飛速的發展，隨著目前我國國家電網體制改革深入進行發展，使得電力設備企業供應商對目前電力設備的需求與供應情況有了相對較高的要求和嚴格的目標。對線路的選擇規劃以及用電負荷的標準制定高標準要求。不僅能夠完善當前電廠和電站的產業需求！

1 系統概述

系統所設計系統包括無線抄表器部分、通信部分以及電力局抄表中心管理端軟件部分。論文所設計系統避免了大規模更換電表，既滿足了無線抄表的功能同時也符合當下綠色經濟的理念，使縣鄉一級供電公司節約了資金并且可以節約了大量的人力物力。為將來大規模的電表產業升級做好了鋪墊，減少了不必要的電表更換。等新一代智能電表成熟后，在進行統一的升級換代。

在基于GPRS抄表器下的無線遠抄系統中首先通過抄表器進行電表表碼的采集，采集后將數據存儲到抄表器內部數據庫中，然后通過抄表器內部GPRS模塊將數據上發直電力局抄表中心。電力局后臺控制中心與中國移動直接通過專線進行連接，采用內外網結合的使用。采用GPRS的WAP接入點保證系統的穩定，和通信的流暢。電力局后臺服務器中心在與各個終端GPRS Modem之間長時間不傳送數據時，GPRS網絡仍可保持此Modem與業務中心永遠在線相連接。在GGSN不支持此功能時，要求通信終端在被GPRS網絡激活后，立即發起PDP上下文激活請求。

2 系統主要流程

2.1 紅外抄錄流程

在進入系統后進行抄表，系統將自動組幀發射抄表幀，電表收到數據后返回表碼，抄表器程序將數據解析后，將表碼值存入抄表器內數據庫中。

2.2 GPRS數據遠傳

在進入系統后首先需要進行GPRS模塊的激活，激活后將需要上傳的數據打包數據通過GPRS網絡在APN中發送到電力局抄表中心的前置機，電力局抄表中心前置機將數據解壓處理后將指令發到電力局抄表中心數據庫進行處理，將用戶提交的信息記錄到電力局抄表中心的數據庫里，再將確認上傳成功的信息結果返到前置機后經前置機打包壓縮后在經過網絡發到抄表器上，在wince系統上經程序分析解壓把數據在界面上顯示上傳成功。

3 無線抄表器設計

3.1 處理器

抄表器終端處理器采用Samsung公司S3c2410，ARM920T內核體系，高達400MHz的工作頻率，16KB的 I—Cache和16k B的 D—Cache，具有MMU虛擬存儲器管理、支持 STN&TFT的LCD控制器、3個UART、2個USB接口、117個通用 I/O端口、4通道DMA、日歷和時鐘功能的RTC、片內PLL時鐘發生器，支持JTAG等下載仿真調試，是一款低價格、低功耗、高性能的ARM處理器芯片。在抄表器中處理器起到了核心作用，為整個抄表器提供運算、存儲功能。

3.2 GPRS模塊

GPRS網絡是在現有 GSM 網絡中增加一些節點（ 如：GGS N和 S GS N） 實現的，結構中還引入了下列新的網絡接口：主干網接口。用于各種GGSN之間； Gb， BSS和SGNS之間的接口；Gr，SGSN和HL之間的接口；不同的GSM網絡（不同的 PLMN）之間的接口； Gs，SGSN和MSC之間的接口。

3.3 紅外模塊

抄表器中使用的紅外芯片型號為BC7210，支持主流DL/T645和NEC兩種編碼方式，用戶可選擇使用或不使用用戶碼（Customer Code，或稱地址碼），用戶碼可由外接電阻/二極管設置，并行/串行兩種輸出方式，兼容SPI/UART兩種串行輸出方式（UART波特率為9600），采用數字濾波技術，高抗干擾，無誤碼，接收有效指示輸出，低成本，SO20封裝。其與MCU連接示意圖如下：

4 結束語

論文所設計無線抄表系統，通過抄表器采集電表的內容分析存儲后上傳到縣鄉電力所控制中心，其再將數據進行分析和存儲，并且經過縣鄉電力所控制中心可以將信息下發控制遠程設備的使用，充分利用電力自動化保證系統的穩定，以及節約資金保證電力資源的節約。

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[關鍵詞]電力載波 自動抄表 采集終端 集中器 計算機

一、問題的提出

水、電和燃氣是生活中必不可少的,它們的發展一直備受人們的關注。在人們關注的同時,三表抄送系統產生了,IC卡智能水表、電表和煤氣表,并且,隨著科技的不斷發展,三表抄送系統也越來越智能化。

考慮到電力線遍布各處,從發電廠到各個居民家庭無所不至,利用現有的電力網作為信道,不需要重新布線,可以節省大量的人力物力,電力載波抄表是最符合電力系統特點的自動抄表方案。但是電力線不同于光纖,同軸電纜,雙絞線等專用的通信媒質,它的主要功能是電力傳輸,其設計時不可能兼顧高頻通信的技術要求。作為通信媒質,信道環境惡劣,特別是低壓電力線,負載多而復雜且時變,存在大量噪聲,造成抄表成功率低,這一現象阻礙了載波抄表系統的大量應用。

雖然電力載波自動抄表系統在電表方面的研究已經有顯著的成就,但在實現實現水,電,煤氣表的一體化方面的研究還不是很多。眾所周知居民區水表,煤氣表一般安裝在家中,這就給抄表造成一定的不便,所以本課題主要研究電力載波自動抄表系統實現水,電,煤氣表的一體化方面進行研究。系統的應用可將大量的住宅耗能信息集中統一管理,而管理機構只需投入少量人員即可實現遠程集中抄表,并完成數據的采集、累計、費用計算、費用收取,實現住宅耗能計量的高質量管理。

二、電力線載波自動抄表技術

電力線載波自動抄系統由基表(電表,水表,煤氣表)、數據采集器、低壓電力載波,數據集中器、上層數據傳輸系統、管理中心計算機(數據處理系統)組成抄表網絡。采集終端、集中器、計算機之間的通信采用RS―485總線結構,采集終端用專用供電電源,通過本系統可實現對水、電、煤氣表數據的讀取、處理、儲存及上傳,電力線載波自動抄系統的框圖如圖1所示。

利用電力線載波自動抄表系統,對于在已建好或不易布線的居民區和對于比較分散的用戶的采用分散式的,當集中器通過低壓電力線載波與各采集終端通訊,每個電能表里面或端子蓋旁邊安裝一個載波模塊為分散式的,分散式的低壓電力線載波自動抄表系統如圖2所示。又如采集終端通過脈沖線接收各電能表的脈沖信號,集中器通過低壓電力線載波與各電能表的載波模塊通訊為集中式的。本論文著力集中式的低壓電力線載波方式,集中式的低壓電力線載波自動抄表系統如圖3所示。

三、電力線載波自動抄系統的原理:

1. 數據處理系統:

內裝遠程抄表系統的上層操作軟件,對系統所轄設備進行管理,通過轄下的集中器可以隨時調用系統內任一表計的數據,并對數據進行處理;同時可以對系統內設備發出各種指令,本系統所用計算機為一般辦公用計算機。

2. 上層數據傳輸系統:

上層數據傳輸系統有以下幾種主要的方式:

(a)電話線網絡,現場總線通過一個電話――現場總線轉換裝置與公用電話網相連,電腦通過Modem經公用電話網實現與現場總線的通訊;

(b)以太網,現場總線通過一個網絡――現場總線轉換裝置與局域網相連,電腦通過局域網實現與現場總線的通訊;

(c)GPRS移動通訊網絡,現場總線通過一個GPRS――現場總線轉換裝置與公用移動電話網相連,電腦通過Modem經移動電話網實現與現場總線的通訊。

3. 數據集中器:

整個系統的橋梁,用于終端管理、數據緩存;起下傳計算機命令、上傳終端數據給計算機的作用。

系統選用成星公司的TCU2122型集中器,接口為標準的RS485接口,數據存儲器帶有后備電源供電,當交流斷電時,可保持其中的數據不丟失。通訊距離1200米,通訊速率:上行4800bps,下行:1200 bps ;工作方式:連續。工作環境:-10℃～50℃,相對濕度:20%～95%;電源要求:AC220V±30%,50Hz±5%;

4. 采集終端:

選用成星公司的RTU4112BD型采集終端,最多可采集12只遠傳基表發出的脈沖信號,并對基表的信號進行處理、轉換和存貯,可接收來自集中器發來的各種操作命令,向集中器回送表計數據。通訊速率:1200 bps ;工作方式:連續。工作環境:-10℃～50℃,相對濕度:20%～95%;電源要求:為DC15V直流電源,成星公司的專用供電電源;

5. 基表(電表,水表,煤氣表):

將基表的機械計度轉換成電脈沖信號。信號類型:TTL脈沖信號,無源觸點信號或光耦的C、E極。脈沖輸出信號寬度:≥40ms 脈沖輸出信號傳輸距離:≤100米。

四、自動抄表軟件

遠程抄表監控軟件由五部分組成:通訊模塊,抄表設置模塊,計費模塊,電腦抄表通訊以及數據庫模塊。

(1)通訊模塊主要完成系統與底層硬件接口的實現,由動態鏈接庫(DLL)的形式提供;(2)抄表模塊為EXE文件,通過調用通訊模塊的接口函數完成數據采集,設置,遠程控制,數據的保存,查詢,管理操作,同時完成系統運行數據庫的建立維護工作;(3)計費模塊主要完成客戶收費管理工作,可以按照指定周期統計用戶用水,電,氣用量及金額;(4)計算用戶的相關費用,提供與銀行的數據接口,電腦抄表模塊軟件是安裝在電腦中運行的軟件,通過紅外線完成進行數據通訊以及數據保存功能;(5)數據庫模塊提供數據的保存查詢接口。

五、結語

自動抄表系統是隨著近年來計算機技術、通訊技術在計量儀表領域的廣泛應用而掀起的一場重大變革,一個完整的自動抄表系統最終實現的目的是要將計量儀表的數據通過通信網絡傳送到遠方的計算機設備,通過數據處理為用戶和計量儀表的管理方提供計費和管理服務。普朗克數據系統公司推出的電力線載波自動抄表系統采用了兩級網絡結構,即由遠方計算機主站與現場的集中器作為一級網絡,其間采用電話線、專線或無線進行通信,而由集中器與現場大量的計量儀表構成二級網絡,采用低壓電力線載波作為通信方式,根據目前國內外的應用情況,電力線載波自動控制的水,電,煤氣表的一體化方案抄表系統是可行的,具有較高的應用價值和現實意義。

電力線載波自動抄表系統通信中既保證所抄數據的安全、可靠傳輸,又確保中心處理子系統不會受到來自傳輸網絡的意外攻擊。網絡中心處理子系統的安全性主要是指其包含的計算機網絡安全性,而主要的安全隱患來自以下4個方面:黑客、病毒、合法人員的失誤和網絡系統自身的脆弱性。保護及防范的措施是綜合運用密碼技術、身份驗證技術、訪問控制技術、防火墻技術、安全內核技術、網絡反病毒技術、信息泄漏防治技術、網絡安全漏洞掃描技術和入侵檢測技術等防范,但對電力線載波自動抄表系統無如此安全隱患。該系統的應用可將大量的住宅耗能信息集中統一管理,而管理機構只需投入少量人員即可運用電力線載波實現遠程集中抄表,并完成數據的采集、累計、費用計算、費用收取,實現住宅耗能計量的高質量管理,作品具有實際應用價值和現實意義及推廣前景。

參考文獻:

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1 概述

電力公司的主要任務就是電費抄核收，它也是營銷中較為重要的一個流程，隨著社會經濟市場的節奏不斷提速，抄核收業務的成績很大程度上反映電力公司的收益狀況。由于抄表、核算及電費的發行等工作實現了流程運轉智能化，人工干預程度低，電費抄收的結算周期將從平均10天減少到6-7天，這也意味著廣大居民的繳費周期將從15天左右增至20天左右。預計日后，伴隨著低壓采集成功率的提升和智能化程度的不斷完善，抄表核算周期還將進一步縮短，居民的繳費周期有望進一步延長。這意味著隨著抄核算智能化的建設開展，不僅提高了抄表的準確度和實效性，同時也節省了抄核各環節的工作量和時間，使電費抄核算管理工作開始進入了一個全新時代。

2 加強電費抄核收管理

2.1 建立嚴格的電費核收管理機制

電力企業要求公司員工在抓好安全風險管控的同時，還應注意自己的工作態度和言行舉止，規范好各項工作流程，嚴格落實電費抄核收管理工作機制，堅決杜絕差錯電費事件的發生，做好輿情風險控制。要求抄表人員嚴格執行抄表例日制度，堅持到位實抄、杜絕估抄、漏抄和錯抄現象，并隨時關注客戶用電量和負荷變化，及時掌握客戶用電情況；二是完善數據錄入審核機制，嚴格依據核算原則對發生電費進行核算，當電量、電費波動率較大時，應履行相關職責，及時通知抄表人員到位進行抄表復核，查明異常原因；三是落實好電費回收管理機制，堅決杜絕收費差錯和亂收費事件發生，同時加大對抄表人員和營業廳及代收點收費人員的業務素質培養，強化抄收人員的優質服務意識，對外樹立良好的窗口形象。

2.2 加強抄表管理

隨著我國經濟的持續增長，生產發展以及居民生活水平的日益提高對電能的需求都在不斷增長。加之農網、城網的改造，電表的需求量迅速增大，這些都導致抄表的工作量也相應增多，所需的人員也越來越多。所以人工抄表已經無法滿足電力事業發展的需要，新時期加強抄表管理勢在必行。一是大力推行自動抄表。自動抄表不需要預約上門抄表的時間，居民用電量會自動抄收，然后通過銀電聯網或者開通支付寶等第三方支方式，還能迅速的查詢賬單，有利于提高供電公司的服務質量，還可進一步與配電自動化系統、調度自動化系統和電費賬單管理系統等網絡聯網，最終實現電網的全面自動化。二是可以探索開發網絡化電度表，依托網絡技術的迅速發展，通過軟件公司開發設計好網絡調度表的硬件與通訊、軟件平臺方面相互結合，便可實現實時抄表、實時計量與分析及實時管理，然后將信息通過GSM網上傳到供電公司電力中心，再將其數據傳遞給管理部門的數據處理服務器。通過網絡化的電費抄表管理不斷可以最大限度的提高抄表管理效率，而且可以提高電費抄表的準確性和及時性，減少人力，對供電公司和電力用戶來說可以實現“雙贏”的局面。

3 電費核銷信息系統的作用

過去我們一般都會把抄表、核算、收費三項工作分開來思考和管理，但是其實他們都是電費管理的一個環節，彼此之間的關系是密不可分的。所以我們應該更加精細化的管理這三個環節，保證這個基礎環節的工作質量，只有這樣才能提高電費管理水平。

抄表環節：現在的抄表工作模式已經和過去相比發生了很大的變化，開始邁向智能化“集抄”時代。

電費核算環節：應該對電費核算環節展開精細化管理，如此一來可以追蹤電量異常數據，逐步開展各重要檔案信息延伸，關注某些特殊情況的電費分析，把重點延伸到原先審核不到的盲點，然后注入分析元素，就可以知道在其他的業務環節是不是存在影響電費計算的情況，應該及時的更正。

收費環節：這個環節不僅僅是針對欠費戶的，它應該是面向所有的用戶的，收費管理需要站在收費這個環節去分析和總結電費回收問題中的共性和個性，然后找到對應的杜絕和規避的措施，推動電費工作的良性發展。

現在是一個網絡信息時代，現代科技技術已經滲透到了我們生活和工作的方方面面，在電費管理工作中也常常需要用到現代科技技術，比如營銷MIS系統、集抄系統等，這些現代科技技術在給我們的工作帶來很大便利的同時，也給電費管理工作帶來很大的不確定性，并且這種客觀形成的錯誤還很難完全避免，所以我們必須在電費管理之前先做好精細化的防范工作，應該確保各系統的安全性，把風險降到最低。

4 電費抄核收管理與創新

4.1 電費抄表核算“智能化”

隨著第一批“智能抄核算”抄表段的結束，電費抄表核算管理步入“智能化”領域。所謂抄表核算智能化，即對使用低壓采集抄表的客戶，根據條件設置好“智能化核算包”后，在供電部門營銷系統按期自動發起抄表計劃，采集抄表數據，自動計算電費并做出異常判斷，并在規定日自動發行數據完成整個流程。為了保障上線成功，供電公司根據省公司要求進行統一部署，采用分步推進、分批上線原則，同時，相關程序開發維護技術人員也提前進駐，對專業人員進行了操作應用培訓及現場支持，并對整個流程環節進行流程監控處理。抄核算智能化的建設開展，不僅提高了抄表的準確度和實效性，同時也節省了抄核各環節的工作量和時間，使電費抄核算管理工作進入一個全新時代。

4.2 電費核算

4.2.1 對自備變壓器客戶、四到戶配變臺區每月抄表后，供電所核算員要認真核算。營業員將抄表數據輸入公司營銷管理系統進行計算，供電所核算員根據供電公司各項資金匯總表與抄表卡片計算的電量詳細核對，確認無誤后上傳給客戶中心電費班，由公司電費審核員按線路逐一復核，審核無誤后電費。供電所核算員打印各項資金匯總表、農村電費匯總表，填報《供電公司電費收據封面》，到電費班結算電費并打印電費發票。

4.2.2 供電所負責對“四到戶”管理的低壓客戶的抄表和表計輸入及電費的核算工作。抄表員自8號開始抄表之日起按規定的時間開始抄表，營業員自12號起開始將抄表數據輸入營銷系統進行計算，供電所核算員初審確認無誤后，當天上傳客戶中心電費班，公司電費班審核員審核無誤后，電費，供電所根據不同的交費方式，打印電費收據，收取電費。

4.2.3 供電所負責受理“四到戶”低壓客戶新上、變更用電等日常營業工作，供電所核算員對新上電、變更用電客戶使用公司統一印制的《低壓用電客戶新裝申請表》、《變更用電申請表》，實行網上流轉。每月9號前匯總上報客戶中心和電管部以便進行審核。

4.2.4 公司電費審核員要對公司營銷管理系統中與電費結算的有關數據，認真進行核算，對每月在結算電費過程中發現的問題，及時填寫《供電公司計量裝置異常處理工作單》一式三份報客戶中心，經專人核實后，將核查結果于10日內反饋給供電所，以便在下月結算電費時及時處理。

5 結束語

目前供電企業發展的趨勢是電力營銷管理的信息化，同時它也是電力營銷技術進步和創新的核心?，F在是一個網絡信息時代，在這種形勢下，電費管理不能僅僅是在傳承中發展，也應該實現一次觀念的飛躍，特別是由粗放向精細化，事后管理向事前、事中、事后全過程管理的飛躍。

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1 電力企業抄表管理的重要性和抄表現狀

1.1 抄表是抄表員對所有計費電能表利用各種抄表方式定期進行電量的抄錄。抄表工作是抄核收中的基礎工序，抄錄的電量不僅是供電企業按時將電費回收并及時上繳的依據，也是考核供電企業經濟指標(如線損率、供電成本等I各行業用電量統計分析以及計算客戶的單位產品電耗和市場分析預測的依據。抄表的質量，直接關系到電力企業的電費能否準確、及時核算與回收上繳，關系到企業的經濟效益和社會效益。

1.2 在進行抄表工作的時候，相關的工作人員要使用各種抄表的方式來對用戶的電能使用情況進行計量，抄表工作的質量會直接影響用戶的電費收繳工作，因此，一定要保證其準確性。同時，抄表所記錄的數據也是后續審核、收費以及營銷等工作的主要依據，其時效性和準確性同等重要。

1.3 隨著電力市場發展環境的變化，現在的抄表方式越來越不能滿足環境的變化，同時在進行抄表的時候也出現了很多的問題，其中最重要的就是工作效率低，比較明顯的是在電費計算、審核、線損控制、營銷分析以及用電分析方面都是存在著一定的滯后性。

1.5 抄表工作涉及的信息量是非常大的，在進行工作的時候要定期對各個地區的用電量進行統計，同時對出現的換表和變更電表情況導致的拆回電量也要進行統計。抄表人員工作量大，時間緊迫，估抄、漏抄和錯抄等情況時有發生。

1.6 抄表人員的綜合素質有待提高。抄表業務員素質低，在進行抄表的時候，經常會出現錯誤的操作，導致電表損壞。其次，抄表核實工作做得不到位。甚至有的抄表員與用戶相互勾結，出現故意損壞電表的情況，這樣就會使得用戶的電費無法進行回收，使電力企業受到嚴重的損失。

2 加強企業抄表管理

2.1 明確抄表要求，主要有以下幾點：

(1)現場抄表一定要根據規定日期抄表到位，不可估抄。由于客戶原因未能如期抄表時，應通知客戶待期補抄。在不能約時補抄的條件下，可與客戶協商暫按前月實用電量或本月用電情況預收本月電費，等下次抄表時一并結清。

(2)第一次抄表的新客戶，要認真核對戶號、戶名、電能表的廠名、表號、安培數、指示數、倍率等，在核對相符后，才能抄表。

(3)抄表時要巡視電能表運行情況。檢查電能表有無異常，并記錄下異常情況，如電能表停轉、卡字、跳字、倒轉等。若抄表時遇到表計故障，要填寫業務工作票進行換表處理，同時在抄表卡上注明“表計故障”。

(4)抄表時如果發現表計故障、計量不準時，要了解表計運轉及用電情況，并對本月電費可暫按上月電量預收，在表計故障消除后根據情況重新計算電費。

(5)檢查客戶計費電能表或互感器配置是否科學，用電設備能否滿足申請容量。

(6)檢查是否有違約用電和竊電。若發生客戶有違約竊電行為，要填寫“用電異常報告單”。

(7)如果發現客戶用電量有較大幅度變化時，要及時了解原因，并在抄表卡上注明。

2.2 加強抄表審核力度，建立激勵約束機制

抄表管理部門要設立專門的審核機構，隨時對抄表人員的工作進行抽查、審核，確保抄表數據的準確性。建立激勵約束機制，形成專門的考核流程。按照“權責明確、績效掛鉤”的原則，根據每月工作完成情況。在工資中予以兌現，做到指標層層分解、層層落實；同時加大獎懲力度，做到了重獎不心疼，重罰不手軟，工作業績突出的人員多抄表、抄好表，而工作完成不好的則削減抄表戶數，使抄表人員既有壓力又有動力。極大地激發了全員工作的主觀能動性。

2.3 流動管理崗位輪換

為有效的改善抄表工作質量，應定期對每名抄表員的抄表區域進行調整。在各個分局范圍內每月輪換變化，并形成每月小調整，全年大循環的抄表格局。這樣可以打破固定抄表中的弊端，減少抄表人員與用戶的相互勾結，有利于抄表員之間相互監督，還能有效提高工作質量和工作透明度。抄表人員之間可以就在某一區域發現的問題進行交流，更加有效解決抄表中的異常現象。

2.4 利用高科技智能自動化抄表方式替代人工抄表方式

(1)傳統人工手抄表方式。抄表人員赴客戶處到客戶裝表處把電能表顯示的數據抄寫記錄在抄表卡上。

隨著用電用戶的不斷增長，農網、城網的不斷改造，電表的需求量不斷增加，所需的抄表人員越來越多，抄表工作量過于繁重，人工抄表已經難以滿足電力事業的發展。隨著抄表技術的發展，抄表方式也在不斷改進，目前主要有以下幾種方式：

(2)利用抄表微機進行抄表。抄表微機(抄表器)是一種專門用于抄錄電能表示數的微型計算機數據錄人終端。它由抄表員隨身攜帶，到每戶把電能表示數抄錄下來，并輸人與此相關的信息。抄錄工作結束后通過數據通信接口把抄錄的數據及相關信息傳送到計算機，再通過計算程序計算出客戶各種電量、電費。使用抄表微機不但能取代原有的抄表上，使抄表速度、準確程度都有較大程度的提高，還能節省原來人工數據整理的工作程序，消除抄錄數據輸人的瓶頸問題和抄錄數據錄人出錯的可能性，使得電費管理的效率大幅提高。抄表微機要按數據釆集錄人的方式進行，一般分為手工鍵人式抄表微機和遠紅外線式抄表微機。

(3)遠程自動抄表方式。抄表人員在遠離客戶表計的辦公地點處釆集電能表數據，電能表與遠處抄表人員辦公地點之間的通信，釆用電纜、光纖、電話、無線電、手機或電力線路載波等手段實現。除了釆用專門的遠程抄表系統實現遠方抄表外，也可利用負荷控制系實現遠方抄表。

因此要大力推行智能自動抄表，用戶用電量會自動抄取。有利于提高供電公司的服務質量，避免了人工抄表的種種弊端。

2.5 以人為本，加強抄表人員的綜合業務素質培訓

用戶用電量的抄錄是抄表人員的主要工作，抄表人員是電力企業的一線員工，他們的工作質量會直接影響電力企業的電費回收工作，同時對電力企業的形象也會有很大的影響。定期對工作人員進行業務培訓，這樣能夠更好的提高抄表人員的工作能力，也能提高抄表人員的職業道德。

3 結束語

當前的抄表手段決定了當前的管理方式。社會在發展，技術在進步，供電企業在創新。根據供電市場的不斷變化，供電企業不斷更新抄表技術，采用現代化的抄表技術和抄表手段，比如實現遠程集中自動抄表，將不斷改善現有抄表方式的弊端，也是供電企業提升管理水平的重要內容。

參考文獻

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[項目背景]

隨著用電信息采集系統的建設，營銷管理工作推進，傳統的抄表方式已逐步被遠抄方式代替，實現了遠程電能信息采集后，抄表員去現場的頻率較之以前大幅降低，對計量裝置的檢查也相應減少，給不法用戶提供了違約、違章用電可乘之機。

目前電費催費基本上采用人工催費、上門貼條的方式，這種方式費時費力，效率低，難以及時地完成大量的催繳工作，所以迫切需要有現代化系統解決手段來代替過去繁重而低效的催費工作，減輕抄表員催費員的勞動工作壓力，提高催費成效。

制定一套基于采集平臺的營銷管理模式，建立多功能抄管理系統，開發綜合抄表員，以適應并優化這種全新的營銷管理模式，集成抄表異常處理、用電檢查及語音催費功能，實現對采集平臺下的抄表、用電檢查、電費催費的管理優化，達到準確抄表、隨時開展用電檢查、及時進行電費催費的目的。

[應用前景]

綜合抄表員系統采用無線及時傳輸數據，確?？梢约磿r上報現場情況，營銷服務平臺可以根據現場情況及時派出相應工作人員進行進一步處理；提高了數據采集成功率及采集質量，及時發現并上報用違約、違章用電情況并記錄了異常用電位置，并通報給用電檢查人員處理，及時有效地維護了正常的用電秩序，減少了國家點能量的損失，遏制了不法分子的違法行為，提高了供電企業的社會形象。

二、項目內容

系統采用無線傳輸數據的方式，即時上報現場情況到服務中心平臺與即時獲取抄表任務。在服務平臺中即可實時了解現場情況，可以及時分析現場、處理現場問題，與現場形成良好的互動?，F場作業時系統會自動進行定位現場位置即時上傳至中心平臺，準確定位抄表異常、設備故障點及違約用電計量點位置，為后續處理提供精確的位置參考，從而保證抄表工作及用電檢查工作有質量的完成。

定制新的計劃后移動抄表終端可以自動獲取最新計劃，完成每項計劃任務后抄表數據可自動上傳；采集設備故障原因、現場狀況、處理方法、處理結果錄入后自動上傳，并分類存儲；能夠對現場違約違章用電等異常情況拍照取證并即時上報現場情況；操作員現場操作時可以獲取抄錄位置，并自動上傳；申請移動綜合抄表管理技術專利一項；研制多功能抄表器；

項目內容：采用Android平臺，開發移動抄表系統；開發移動抄表日常基礎抄表模塊、用電檢查模塊、遠抄校核模塊、業務變更檢查模塊、統計報表模塊；開發移動抄表計劃巡查模塊，巡查內容包含電量信息復查、檔案信息檢查、線損管理、用電檢查、安全檢查；開發催費模塊，包含現場催費和電話語音催費；開發移動抄表無線數據即時交互模塊；開發移動抄表GPS定位模塊。

1． 移動抄表日常基礎抄表功能

(1) 支持最基本的電表示數抄錄功能，異常的電量可以選擇電表異常類型。

(2) 用戶信息的詳細展示可以幫助操作員快速了解每一戶的詳細情況。

(3) 異常情況現場拍照取證，有效的記錄現場實際情況，防止客戶糾纏時作為有利的證明。

(4) 預警波動即時提醒對零電量、突增突減、居民大電量的用戶進行有效的提醒核查。

(5) 抄表不是一日可以完成的任務，繼續上次抄表可以快速定位之前退出時抄表的界面。

(6) 即時查詢用戶欠費方便操作員及時通知用戶盡快繳費。

(7) 系統中提供了查詢用戶，可以根據戶號、序號和表號進行快速查詢需要的用戶信息。

(8) 多種統計信息直觀展示了當前任務完成情況以和現場情況的統計。

(9) 自動檢索滿足一定條件的欠費用戶，進行語音催費。

2． 移動抄表計劃巡查模塊

(1) 對于電量使用異常的用戶進行電量復查，可以確保電表抄錄錯誤或現場存在異常及時更正或得以處理。

(2) 對于重要的用戶、最近檔案發生變更的用戶或抽查的用戶可以進行檔案檢查現場情況是否一致。

(3) 線損管理可以對現場情況進行比對公變信息、關口信息與臺區信息是否正確，對于錯誤的信息可以及時更正，保證服務平臺中的數據準確無誤。

(4) 可以對異常的用戶或抽查的用戶進行用電檢查，檢查現場情況是否存在異常，保證用戶可以正常、安全用電。

(5) 安全檢查是更為深入的一項檢查，檢查用戶線路、表箱是否符合標準，是否存在高壓安全隱患，保證用戶使用正常、安全、放心。

(6) 催費管理：操作員可以查詢到欠費的用戶后進行上門催費或觸發語音催費，通知用戶盡快繳納電費，保障用戶可以正常用電。

(7) 采用遠程集抄的可能會出現未抄表或不準確的問題，遠抄校核可以到現場核查異常情況，以及核對指數是否一致，可以幫助分析遠抄的誤差率。

(8) 業務變更檢查可以防止現場實際與服務平臺中數據不一致的情況，根據現場實際情況可以修改更新到服務平臺，保證服務平臺中的數據準確無誤。

(9) 采集設備故障現場處理，記錄故障原因、處理方式、處理結果，并獲取故障設備GPS位置，以便后續處理。

3． 無線數據即時交互模塊

(1) 在服務平臺中成功定制計劃后，移動手持終端只需在無線環境下即可即時獲取到最新計劃任務。完成每項計劃后，系統會自動上傳到服務平臺中。方便服務平臺可以即時分析了解現場情況。

(2) 當遇到無線信號弱或無線信號不穩定時，操作員也可以選擇USB傳輸模式下裝或上裝數據，解決了在惡劣環境下也可以正常工作的需求。

4． 開發移動抄表GPS實時定位模塊

(1) 采集設備故障時，記錄故障設備位置，便于后續處理；

(2) 用電檢查時，發現違約違章用電情況，獲取異常用電位置，提交用電檢查人員進行快速定位處理。

三、采取的研究方法和技術路線

[研究方法]

1． 在PC上模擬Android環境；

2． 采用Java移動編程工具進行編程，并在模擬環境測試；

3． 最終程序從PC移植到手持終端中進行測試；

4． 實驗環境測試通過后，進行現場測試；

[技術路線]

1． 移動編程技術；

2． Java 移動編程工具的應用；

3． Android移動操作系統的特性；

[技術關鍵]

1．采用Android作為系統開發平臺；

2．使用Java 移動平臺編程技術；

3．移動數據傳輸安全保障；

4. 實時捕獲GPS當前位置；

參考文獻

[1] 王映民 .TD-LTE技術原理與系統設計 .人民郵電出版社,2010,(06).

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[5]（美）Nicholas C. Zakas. JavaScript高級程序設計.人民郵電出版社,2012（03）.

篇（7）

通過抄表工作，獲得用戶用電數據，以此作為核算、收費以及其他相關業務的依據。由此可見抄表工作對數據的準確性、及時性都有必然性的要求。

當前，抄表工作是抄表人員按照規定的日期，利用各種抄表方式來對用戶的用電量進行抄錄。通常的方式是利用人工和掌上機進行抄表，由抄表人員現場抄錄。這種抄表方式效率太低，往往無法保證數據的及時性；既然抄表數據不是及時的信息，那么數據的準確性相對來講就無法保證。這種簡單但又重要的重復性的時效性工作，技術含量較低，對人力資源的浪費是巨大的，已經成為電力企業營銷中越來越大的成本支出。

2 電力系統自動抄表概述

自動抄表是一個開放式的結構化系統，依靠設備之間的信號傳輸，進行電表數據的集中和抄讀，主要由兩個部分構成。一是以集中器為中心的主站系統，另一個是以無線終端和采集器為主的終端設備。主站將抄讀的數據進行集中，錄入數據庫后，通過與計算機網絡的連接，在計算機上對主站的數據進行統計和讀取。另外，主站系統還能夠對各區域內的電能量和用電數據以及電力傳輸線路的情況進行相關的擴展管理。

自動抄表系統利用通訊接口實現了電費結算的自動化，降低電力企業工作人員的工作量和用工，極大提高抄表效率和實效性，從根本上提高營銷的信息化水平。

3 自動抄表系統的基本架構

自動抄表系統主要包括三個部分，分別是硬件系統、軟件系統和通訊系統。每個部分都有很好的兼容性和易維護性，方便系統升級。

3.1 硬件系統

自動抄表系統的硬件系統主要由數據采集器、數據集中器和控電模板組成，主要負責采集和集中電力系統的數據。另外，還包括電壓檢測部分、控電模塊和顯示模塊。

數據采集器對用戶的用電數據進行實時的自動收集，同時將收集的數據傳送給數據集中器。數據集中器將收集到的信息和數據統一傳輸到數據庫中存儲，以便對于傳輸的數據進行檢查、校對和分析，避免出現錯誤和偏差。

控電模塊的主要目的是對電表電源進行遠程控制，通過復式開關進行操作，主要由電力系統的操作人員指令來實現自動控制。

電壓監測是通過對電線壓力的采集進行電表情況的監控，防止用戶電表內部出現異常，能夠有效避免因設備故障帶來的強電串入弱點而帶來的人身財產損失。

顯示模塊通過顯示屏將數據展現出來，一般來說，顯示器可以安裝在采集器上，用途是顯示電表運行的電壓情況、用戶的相關費用信息、停電信息和故障處理等相關信息。

3.2 軟件系統

自動抄表系統的軟件部分主要由硬件支撐系統、數據庫和應用軟件組成。

硬件服務平臺主要用于軟件的支持，負責對硬件的運營情況進行維護。數據庫主要負責收集數據，并將收集后的數據進行交換和引用等。應用軟件主要的工作就是進行系統的日常管理操作，一般都安裝有ActiveX控件，該控件可以與電力企業或供電公司的營銷系統進行連接，這樣電力營銷方面才能及時進行調整。

3.3 通訊系統

通訊系統是將各個硬件設備進行連接，采集并發送數據，在此過程中要保證數據傳輸的準確性和快速性，所以是自動抄表系統的重要組成部分，關鍵技術所在。傳統的數據傳輸主要通過PLC、TLC、485、無線網絡或以太網以及最新的3G技術。

PLC和TLC都屬于電力線路載波，直接使用輸電線路來傳輸信息，不用再進行傳輸線路的架設，對供電企業來說，這樣可以節省非常多的開支。PLC(電力載波)是電力系統的只要通信方式。但電力線路載波信號容易受到配電變壓器的阻隔影響，只能夠在一定的區域內使用，且使用區域的配電變壓器要一致；近年來，該領域的技術研究相當活躍。

485作為串行接口，其傳輸的距離長，但速度低，一般用于抄表系統中采集模塊與模塊之間的通信。

以太網采用的是載波監聽多路訪問技術，能夠在各種類型的電纜上使用，其運行速度可以達到10M/s。以太網絡的傳輸速度快，連接方便，在電力抄表系統的使用中具有廣泛的應用。但其也具有一些缺點，主要是其走線較為復雜，在以電纜供電的住宅區內需要采用地下電纜管線，施工程序比較復雜，同時也不利于日常的維護工作。

無線網絡和3G網絡都是近些年來發展起來的新型連接方式。不需要單據建設基站，費用較低。另外，3G網絡可以在各種環境下，以較高的速度進行信息傳輸，是前景廣闊的傳輸方式。

4 自動抄表系統在電力營銷中的應用

電力營銷效率的改善與提高，取決于營銷部門對配網信息、用戶現狀和需求的了解程度，以及對各種數據的綜合采集與科學利用。電能計量自動抄表系統，能夠充分采集用戶的各種數據信息，對數據進行集中存儲和統一分析，對提高電力營銷水平意義重大。

4.1 解決了傳統抄表收費模式效率低、人工成本高的問題，同時解決了解決計算量、信息量龐大的問題

電能銷售遍及工農業生產和人民生活的各個領域，所有的用電單位都是客戶，都和電力企業的電費結算相關聯。電費管理的抄、核、收幾個主要環節的業務處理、工作流程和制約關系相當復雜。利用電力自動化抄表系統可以完成對一個城市幾萬戶、幾十萬戶、多則幾百萬戶每月發生的電量、電費大量的采集、計算、加工、處理工作，并且確保電費管理的連續性。系統可以自動控制用戶欠費，對欠費用戶遠程操作停電，發送欠費通知信息，自動停電通知，告知用戶最新的用電信息。

4.2 自動抄表系統極大提高了數據的實效性和準確性

利用電力遠程自動抄表系統可以實時抄讀、準確計算各種數據，提高用電客戶的用電感受，也使得電力企業及時回籠資金，減少和避免呆壞賬發生。同時，完善的電力營銷管理系統，可以實現對用戶的用電狀態的實時監測，及時掌握低壓配電網的運行情況，發現異常供電和異常線損、定位電網故障，杜絕供電隱患。

4.3 解決業務變動頻繁、內外聯系多的管理難題

業務內容變動頻繁；同時客戶多，新裝、暫停、臨時用電等正常業擴報裝和用電變更工作每天都在發生，所以涉及電費管理方面的帳、卡、簿以及其它方面的內容都要隨之調整。電力遠程自動抄表系統可以根據電價的頻繁調整，及時應變，還可以自動分辨故障類型，發生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時，彈出報修信息，自動生成報修單。欠費信息通知、控電操作功能實現對居民用電狀況進行實時管理，提高了電力營銷管理信息化。

5 結束語

電力企業營銷信息化正在改變過去以管理為主的模式，逐漸向以服務為主的方向發展。自動抄表系統建設加快了電力營銷信息化的速度，在用戶和電力企業之間搭建了高速的信息橋梁，從對用戶用電進行監測，對配電網的電壓和運行情況進行監控，定位電網故障等方面進行技術的升級和革新。

參考文獻

[1]蘇振華.自動抄表技術在電力營銷管理中的應用[J].廣東科技，2009.

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1概述

集中抄表系統是一個結構化的開放式系統，采集器通過電能表的通信接口采集電量數據，并通過一定的網絡設備傳輸到供電企業數據庫中，做為電費結算的依據。目前大多數居民集中居住區都已經安裝了集中抄表系統，并投入使用，大大降低了抄表人員的勞動強度，和人為因素造成的抄表誤差。本文對集中抄表系統提出一些設計改進，使其能增加實時電壓監測、故障報修、信息、電費控制等功能，提高電力營銷信息化程度。

2集中抄表系統結構和工作原理

2.1系統結構圖

2.2系統的組成

從上面的結構圖可以看出集中抄表系統是一個結構化的開放式系統，主要有三個部分：分別是硬件部分、軟件平臺、數據傳輸。各個部分都具有較強的兼容性、移置性、升級性和可維護性，方便進行二次開發和性能改進。同時各個部分的升級換代和功能擴充都很方便，無需對整個系統做大的改動。

2.3硬件部分

原來的集中抄表系統硬件部分只有數據采集器和數據集中器，我擴充設計了電壓監測模塊、控電模塊和顯示模塊。

數據采集器：數據采集器能通過485總線與電能表建立數據通信連接，并針對不同的電能表型號，自動選擇合適的通訊規約，實時自動采集各個用戶的用電數據，并將采集到的信息發送到數據集中器。

數據集中器：數據集中器的主要功能就是將采集器采集到的電能信息數據，和其他硬件模塊采集的數據傳輸到數據庫，并對傳送的數據進行校驗，防止數據在傳輸中發生改變。

電壓監測模塊：電壓監測模塊通過傳感器和電壓采樣線對用戶電能表的電壓實施實時監鍘。并經模數電路轉換為數據信息，然后將采集的電壓數據發送到數據集中器內?？梢员O測相對地、相對相、相對零等電壓，以及電壓的異常波動。電壓采樣由于采用了光電隔離措施，能有效的避免強電串入弱電對人身安全帶來的威脅，和防止設備的損壞。

控電模塊：控電模塊是帶復式控制功能的開關組合模塊，主要功能是對用戶的電源實現遠程控制，能根據系統操作員的指令自動切斷或投入用戶的電源。要求切斷容量適合，并且帶失電自動復位功能。

顯示模塊：顯示模塊是能顯示點陣漢字的信息顯示屏，可以安裝在數據采集器上，它的主要功能是顯示各種用電信息，如電費金額、電壓信息、欠費信息、停電通知和故障信息等等。

2.4軟件平臺

軟件部分由應用軟件、數據庫、硬件支撐平臺組成。其中應用軟件負責對系統進行日常管理操作；數據庫負責采集數據的交換、引用、索引；支撐平臺負責硬件部分的運行、維護。我主要在應用軟件中增加了故障報警功能、信息功能、控電操作功能。

應用軟件：系統管理軟件已封裝成標準的ActiveX控件，可以方便的與供電公司電力營銷管理系統連接。

數據庫：通過采用CIGS中間層可以使應用系統結構清晰，維護簡單易行。CICS其全稱是CustomerInformationControlSystem，即客戶信息控制系統。CICS通過關系數據庫從主數據庫中獲得資源，建立在操作系統、1SO的分布式計算環境和Encina服務上。

硬件支撐平臺：硬件支撐平臺采用了固化核心和遠程程序下載技術，基于BIOS的硬件結構，使得軟件功能的升級擴充都無需進行現場維護，可以在遠程操作端自動完成。

2.5數據傳輸

數據傳輸部分主要負責建立硬件設備之間的數據鏈路，將采集到的數據傳輸、發送，并確保傳輸快速準確。原先的設計有PLC、485、以太網和手機無線網絡。根據技術發展，我對3G技術在集中抄表系統中的應用，做了簡單的介紹和預想。

電力載波：電力線載波PowerLineCarrier，簡稱PLC是電力系統特有的通信方式，它是利用現有電力線，通過載渡方式高速傳輸模擬或數字信號的技術。優點是使用電力線作為傳輸介質，不需要線路投資。但是缺點是由于配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以PLC只能用在同一配變的供電區域內。

RS－485：RS－485是串行數據接口標準，具有接線簡單，傳輸距離長(最大傳輸距離約為1219米)的優點，但是傳輸速度低，只能用于抄表采集模塊之間的通信。

以太網：以太網采用拓撲總線結構，具有傳輸速度高，連接方便，通用性強的特點。缺點是在電纜供電的小區內只能在地下電纜管線內走線，施工難度大，日常維護困難。

無線方式：主要有GPRS、CDMA兩種技術，GPRS、CDMA都是無線通信網絡，利用移動手機的本站發射信號。所以在構建集中抄表系統時。不必重新建設機站，也不需要中繼器，組網簡單，建設費用低，可以適合各種施工地形，減少網絡設備的維護。

3G是英文3rdGeneration的縮寫，指第三代移動通信技術。相對1G和2G主要是提升了傳輸速度，3G技術在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節／每秒)、384kbps(千字節／每秒)以致144kbps的傳輸速度。目前3c技術蓬勃發展，將來極有可能代替GPRS和CDMA成為尤線數據傳輸的主力，所以現在也應當對網絡傳輸模塊預留3G升級接口，一旦技術成熟就可以立即向3G過渡。

3集中抄表系統在電力營銷管理的應用

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求已經不僅僅滿足于有電用，良好的供電質量和服務水平，成為社會對供電企業的新要求。在電力營銷的發展過程中，原來以用電管理為主的職能正逐漸向用電服務為主的方向過渡，供電企業為提高供電質量和服務水平，必需要有一套完善的電力營銷管理系統，對用戶的用電狀態進行實時監測，及時掌握低壓配電網的運行情況，發現異常供電和異常線損、定位電網故障，杜絕供電隱患。但是目前用電監控裝置只是以低壓電網中的配變和單位用戶專變為監測對象，對廣大的居民用電狀況沒有實時監測、控制的能力。

現階段集中抄表系統的建設相當于在居民用戶端與供電企業之間架設起一條信息高速公路，但這條信息高速公路設計是單向的，只能將數據信息從用戶端上傳至供電企業。但是通過對該系統進行設計改進，我們完全可以把它建設成雙向傳輸的信息高速公路，利用這條數據鏈路來實現雙向的信息交換，從而為居民用戶提供豐富的用電服務。對集中抄表系統的設計改進主要通過增加硬件組合模塊和軟件分析操作模塊，使其能實現以下幾種功能：

自動分辨故障類型，發生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時。彈出報修信息，自動生成報修單。

自動控制用戶欠費，對欠費用戶遠程操作停電，發送欠費通知信息。

自動停電通知，告知用戶最新的用電信息。

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1概述

集中抄表系統是一個結構化的開放式系統，采集器通過電能表的通信接口采集電量數據，并通過一定的網絡設備傳輸到供電企業數據庫中，做為電費結算的依據。目前大多數居民集中居住區都已經安裝了集中抄表系統，并投入使用，大大降低了抄表人員的勞動強度，和人為因素造成的抄表誤差。本文對集中抄表系統提出一些設計改進，使其能增加實時電壓監測、故障報修、信息、電費控制等功能，提高電力營銷信息化程度。

2集中抄表系統結構和工作原理

2.1系統結構圖

2.2系統的組成

從上面的結構圖可以看出集中抄表系統是一個結構化的開放式系統，主要有三個部分：分別是硬件部分、軟件平臺、數據傳輸。各個部分都具有較強的兼容性、移置性、升級性和可維護性，方便進行二次開發和性能改進。同時各個部分的升級換代和功能擴充都很方便，無需對整個系統做大的改動。

2.3硬件部分

原來的集中抄表系統硬件部分只有數據采集器和數據集中器，我擴充設計了電壓監測模塊、控電模塊和顯示模塊。

數據采集器：數據采集器能通過485總線與電能表建立數據通信連接，并針對不同的電能表型號，自動選擇合適的通訊規約，實時自動采集各個用戶的用電數據，并將采集到的信息發送到數據集中器。

數據集中器：數據集中器的主要功能就是將采集器采集到的電能信息數據，和其他硬件模塊采集的數據傳輸到數據庫，并對傳送的數據進行校驗，防止數據在傳輸中發生改變。

電壓監測模塊：電壓監測模塊通過傳感器和電壓采樣線對用戶電能表的電壓實施實時監鍘。并經模數電路轉換為數據信息，然后將采集的電壓數據發送到數據集中器內。可以監測相對地、相對相、相對零等電壓，以及電壓的異常波動。電壓采樣由于采用了光電隔離措施，能有效的避免強電串入弱電對人身安全帶來的威脅，和防止設備的損壞。

控電模塊：控電模塊是帶復式控制功能的開關組合模塊，主要功能是對用戶的電源實現遠程控制，能根據系統操作員的指令自動切斷或投入用戶的電源。要求切斷容量適合，并且帶失電自動復位功能。

顯示模塊：顯示模塊是能顯示點陣漢字的信息顯示屏，可以安裝在數據采集器上，它的主要功能是顯示各種用電信息，如電費金額、電壓信息、欠費信息、停電通知和故障信息等等。

2.4軟件平臺

軟件部分由應用軟件、數據庫、硬件支撐平臺組成。其中應用軟件負責對系統進行日常管理操作；數據庫負責采集數據的交換、引用、索引；支撐平臺負責硬件部分的運行、維護。我主要在應用軟件中增加了故障報警功能、信息功能、控電操作功能。

應用軟件：系統管理軟件已封裝成標準的ActiveX控件，可以方便的與供電公司電力營銷管理系統連接。

數據庫：通過采用CIGS中間層可以使應用系統結構清晰，維護簡單易行。CICS其全稱是CustomerInformationControlSystem，即客戶信息控制系統。CICS通過關系數據庫從主數據庫中獲得資源，建立在操作系統、1SO的分布式計算環境和Encina服務上。

硬件支撐平臺：硬件支撐平臺采用了固化核心和遠程程序下載技術，基于BIOS的硬件結構，使得軟件功能的升級擴充都無需進行現場維護，可以在遠程操作端自動完成。

2.5數據傳輸

數據傳輸部分主要負責建立硬件設備之間的數據鏈路，將采集到的數據傳輸、發送，并確保傳輸快速準確。原先的設計有PLC、485、以太網和手機無線網絡。根據技術發展，我對3G技術在集中抄表系統中的應用，做了簡單的介紹和預想。

電力載波：電力線載波PowerLineCarrier，簡稱PLC是電力系統特有的通信方式，它是利用現有電力線，通過載渡方式高速傳輸模擬或數字信號的技術。優點是使用電力線作為傳輸介質，不需要線路投資。但是缺點是由于配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以PLC只能用在同一配變的供電區域內。

RS－485：RS－485是串行數據接口標準，具有接線簡單，傳輸距離長(最大傳輸距離約為1219米)的優點，但是傳輸速度低，只能用于抄表采集模塊之間的通信。

以太網：以太網采用拓撲總線結構，具有傳輸速度高，連接方便，通用性強的特點。缺點是在電纜供電的小區內只能在地下電纜管線內走線，施工難度大，日常維護困難。

無線方式：主要有GPRS、CDMA兩種技術，GPRS、CDMA都是無線通信網絡，利用移動手機的本站發射信號。所以在構建集中抄表系統時。不必重新建設機站，也不需要中繼器，組網簡單，建設費用低，可以適合各種施工地形，減少網絡設備的維護。

3G是英文3rdGeneration的縮寫，指第三代移動通信技術。相對1G和2G主要是提升了傳輸速度，3G技術在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節／每秒)、384kbps(千字節／每秒)以致144kbps的傳輸速度。目前3c技術蓬勃發展，將來極有可能代替GPRS和CDMA成為尤線數據傳輸的主力，所以現在也應當對網絡傳輸模塊預留3G升級接口，一旦技術成熟就可以立即向3G過渡。超級秘書網

3集中抄表系統在電力營銷管理的應用

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求已經不僅僅滿足于有電用，良好的供電質量和服務水平，成為社會對供電企業的新要求。在電力營銷的發展過程中，原來以用電管理為主的職能正逐漸向用電服務為主的方向過渡，供電企業為提高供電質量和服務水平，必需要有一套完善的電力營銷管理系統，對用戶的用電狀態進行實時監測，及時掌握低壓配電網的運行情況，發現異常供電和異常線損、定位電網故障，杜絕供電隱患。但是目前用電監控裝置只是以低壓電網中的配變和單位用戶專變為監測對象，對廣大的居民用電狀況沒有實時監測、控制的能力。

現階段集中抄表系統的建設相當于在居民用戶端與供電企業之間架設起一條信息高速公路，但這條信息高速公路設計是單向的，只能將數據信息從用戶端上傳至供電企業。但是通過對該系統進行設計改進，我們完全可以把它建設成雙向傳輸的信息高速公路，利用這條數據鏈路來實現雙向的信息交換，從而為居民用戶提供豐富的用電服務。對集中抄表系統的設計改進主要通過增加硬件組合模塊和軟件分析操作模塊，使其能實現以下幾種功能：

自動分辨故障類型，發生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時。彈出報修信息，自動生成報修單。

自動控制用戶欠費，對欠費用戶遠程操作停電，發送欠費通知信息。

自動停電通知，告知用戶最新的用電信息。

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電力線通信簡稱PLC（Power Line Communication0）是利用配電網低壓線路傳輸多媒體信號的一種通信方式。在發送時利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）或OFDM（正交頻分多路復用）調制技術將用戶數據進行調制，把載有高頻信息的高頻加載于電流，然后再電力線上傳輸，在接收端先經過濾波器將調制信號取出，再經過解調，就可得到原通信信號，并傳送到計算機或電話，實現信息傳遞。類似的電力線通技術信早已有所應用，電力系統中在中高壓輸電網(35千伏以上)上通過電力載波機利用較低的頻率以較低速率傳送遠動數據或話音，就是電力線通信技術應用的主要形式之一，已經有幾十年歷史。

PLC接入設備分局段設備和用戶端PLC調制解調器。局段負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網絡連接。在通信時來自用戶的數據進入調制解調器后，通過用戶配電線路傳輸到局端設備，局端設備將信號解調出來，再轉到外部的Internet。該技術不需要重新布線，在現有低壓配電線路上實現數據、語音、和視頻業務的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實現因特網接入，電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術也可應用于其他相關領域，對于重要場所的監控和保護，一直需要投入大量的人力和財力，現在只需利用電源線，用極低的代價更新原有監控設備即可實現實時遠程監控。目前電力系統抄表，基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準確性、同步性難以保證。同時由于抄表地點分散，表記數量眾多，所以抄表的工作量巨大?；陔娏€路載波(PLC)通信方式的自動抄表裝置，由于不需要重鋪設通信信道，節省了施工及線路費用，成為現代電力通訊的首選方式，使得抄表的工作量大大減少。近年來居民小區及大樓朝智能化發展，現在的智能化建筑已經實現了5A。但是這些不同的系統自動化需要不同的網絡支持；給建設和維護網絡系統帶來了巨大的壓力。借助電力線通信技術，無論是監控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動化都可以利用電力線實現，便于管理和擴展。

電力線通信主要優勢：

電力線通信有無可比擬的網絡覆蓋優勢，我國擁有全世界排名第二的電力輸電線路，擁有用電用戶超過10億，居民家里誰都離不開電力線；顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網服務的巨大物質基礎。在廣闊的農村地區，特別是那些電話網絡不太發達的地區，PLC更有用武之地，畢竟電力網規模之大是任何網都不可比擬的。雖然這些地區上網短期需求量并不大，市場發展成熟較慢，但會存在電力線上網先入為主的局面，對PLC的長遠發展和擴展非常有利。

電力線通信可充分利用現有低壓配電網絡基礎設施，不需要任何新的線路鋪設，隨意接入，簡單方便的安裝設備及使用方式，節約了資源和費用，無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公共設施的破壞，同時也節省了人力，共享互聯網絡連接，高通訊速率可達141Mbps（將未通過升級設備可達200Mbps）。 PLC調制解調器放置在用戶家中，局端設備放置在樓宇配電室內，隨著上游芯片廠商14M產品技術相對成熟。PLC設備整體投入不斷下降，據調查當前14M的PLCModem產品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平，而局端設備則更便宜。由于一般一個局端拖帶PLC調制解調器的規模為20-30臺，因此隨著用戶的增長，局端設備可以隨時動態增加，這一點對于運營商來說，不必在設備采購初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網絡接入最后一公里最具競爭力的解決方案之稱。 轉貼于

電力線通信的缺點

篇（11）

Abstract: in this paper the author introduces the technical scheme of low pressure test device, focuses on the instructions of the principle of two detection methods.

Keywords: low voltage set copy; Detection device

中圖分類號：TU71文獻標識碼：A 文章編號：

0 引 言

由于缺乏相應的軟、硬件測試手段，無法模擬現場的各種工況，難以發現低壓集抄系統的產品質量隱患，亟需研制一種面向低壓集抄系統的檢測裝置，對低壓集抄系統各組件的功能和性能進行一體化測試。

1 技術方案

1．1 檢測裝置的結構

采用一柜一掛表架的分體式結構，數字信號源、功率放大器、標準電能表裝在柜中，其余部分不在掛表架中。掛表架采用兩排結構，上排設置12個單相電能表表位，下排設置2個集中器位、2個采集器位、3個三相電能表表位。電流接線采用壓接式，其余采用插座接線的方式。三相平衡設計?？傮w框圖如圖l所示。每個電能表位置提供1個電能表校驗脈沖輸入接

圖1檢測裝置總體框圖

口，1個時鐘信號輸入接口，2~RS485通信接口。配置各類專用的虛擬電能表，支持通過RS485和電力線載波接口與集中器和采集器的通訊，并且可根據用戶需要，擴充支持微功耗無線和藍牙方式。配置測試各種集中器所需的以太網、RS232接口、GPRS／CDMA調制解調器、PSTN調制解調器和PSTN換機。

1．2 檢測裝置具備的功能

檢測裝置不僅可按照集中器上行通信規約和電能表通信規約進行系統通信規約的檢測，而且可以對集中器、采集器、用戶電能表等設備實時走字，測試集抄系統運行工況。能對集中器、采集器、用戶電能表進行時鐘準確度測試。能依據GPS時鐘對集中器、采集器、用戶電能表進行授時。

采用數字化程控信號源，模擬出集抄系統運行環境，通過加快時鐘節拍，利用虛擬電能表產生測試所需的電能表數據，配合可設置的測試策略，使得系統歷史數據的測試時間大為縮短，提高測試效率。

2 硬件單元

檢測系統主要由數字信號源、功率放大器、標準電能表、誤差處理系統、虛擬多功能電能表、GPS時鐘頻率源、功耗測試儀、運行環境模擬電路、通信線路、IDE測試環境和PC機等組成。

2．1 分布式MCU控制系統

整個檢測裝置屬于一個分布式控制系統，是多個MCU系統的集成，核心主控CPU由PC機承擔，裝置控制部分MCU的通信關系如圖2所示。

圖2 控制部分CPU通信關系圖

DSP信號源的MCU為TMS320F2407A；控制及通信部分的MCU為P89LV51RB2，通過外擴四路UART接口分別連接輸入脈沖切換電路、表位485接線切換電路、誤差處理電路和標準表。電表485通信板的MCU為AT89S52。

以上各功能模塊之間通過RS232C和CAN總線進行通信。

2．2 高精度數字信號源

采用高速DSP和高速D／A轉換器實現直接波形輸出，波形輸出的工作過程完全由DSP程序和算法控制，當DSP收到需要調節輸出量的指令后，重新計算和刷新該量的輸出量波形表，采用AD587來保證參考電壓的穩定。并根據l6位A／D轉換器的高精度輸入采樣值進行分析調整，以實現閉環控制。利用DSP強大的實時運算能力，實現數字信號源的各種功能，包括諧波、升降控制、相控波形和波群控制、電壓跌落和中斷等功能。

2．3 功率放大器

采用成熟穩定的工頻精密AB類功率放大器，它是專門為放大校驗用電壓、電流信號設計的電路，具有較窄的通頻帶(40Hz-lkHz)，輸大的時間常數和輸深的反饋量，適合放大穩態信號，具有很高的穩定性和準確度。

功放管采用的是10對安森美公司的MJ15024和MJ15025，主要通過精確設計和升流器(升壓器)的匹配、繼電器動作時序、末級輸出管的過流保護、反電勢吸收等來保證可靠性。若發生電壓短路和電流開路，則輸入波形和輸出波形有較大的差值，反映在差值檢測電路上，就能輸出保護信號給CPU，CPU就能進行相應的操作實現保護。

2．4 測試方式切換電路

由于既具有電力線載波集抄測試功能，又具有電能表誤差測試功能。因而檢測裝置須對單相電能表校表狀態、三相電能表校表狀態、集抄系統測試狀態進行切換。同時依照集中器、采集器、電能表之間的接線和從屬關系，也經由切換電路進行設置。運行環境模擬切換電路主要分兩部分，如圖3所示。

圖3 測試方式切換電路框圖

2．4．1 電壓、電流接線方式切換

通過四常開四常閉的220V接觸器切換電路實現：

(1)抄表系統測試時所有電壓接通，使載波通道可以建立物理連接；

(2)校表狀態時，隔離電壓互感器接入，電流回路串聯，實現高精度誤差測試。

2．4．2 小信號切換

通過小信號繼電器切換電路，選擇用戶電能表或虛擬電能表的RS485接口與選定的集中器、采集器相連。

2．5 時鐘頻率源

GPS衛星上都安裝有銫原子鐘，因而具有很高的頻率準確度和時間準確度，本裝置的GPS接收模塊采用RS232與PC機相聯， 通訊協議是標準的NMEA-0183。對GPS接收模塊送出的內容進行解碼，就可以得到所需的時鐘信息，可以用于對外接設備進行授時和比對，授時精度

2．6 通信電路

由兩塊8口的MOXA工業級多串口卡、RS232-RS485轉換電路、PSTN交換機、PSTN調制解調器、GPRS調制解調器、以太網交換機等組成。

3 測試原理

測試方法有實際運行方式與虛擬運行方式兩種。

3．1 實際運行方式

檢測裝置提供了12只單相電能表位置和3只三相電能表位置，并提供2只采集器位置和2只集中器位置，通過不同的連接線配置測試所需的應用環境，通過軟件控制信號源的電壓、電流、相位，測試軟件通過GPRS無線公網對集中器抄讀電能表運行數據，完成集抄系統實際運行方式的測試。

3．2 虛擬運行方式

檢測裝置用軟件模擬現場運行的電能表，通過集中器、采集器與虛擬電能表進行通信，虛擬電能表的數據通信協議遵循DL／T645規約。完成集抄系統虛擬運行方式的測試。

虛擬電能表硬件部分，通過共6個串行口與外部進行數據交換。其中2個串行口轉換成RS485接口用于模擬臺區總表，接人到集中器臺區總表接口；2個串行口轉換成RS485接口用于模擬用戶RS485電能表，接入到采集器的RS485口；另2個串行口分別通過青島東軟的PRO-II型抄控器和北京曉程的DEMO-PL3201調試器轉換成兩種不同的載波接口，用于模擬用戶載波電能表，接入到集中器的電源線。

用虛擬電能表軟件包模擬l至n塊電能表，通過當前調置的電壓電流和相位值，縮放比率，起始時間等參數自動進行走字。

試驗時發送消息，調用計電量子程序，計時終止時，再發送消息，關閉計電量子程序，如果是運行期間跳過某個階段，只需再加送一次結束時間，虛擬電能表會自動計算跳過的某個階段的電量，并實現電量的累加，使得在現場需運行很長時間，在虛擬電能表模塊可以在較短的時間內完成。還可以通過時鐘加速運轉方法進行加速走字，加速的電量自動計算更新。

4 結束語

檢測裝置提供集中器上行通信、集中器下行通信的通信方式。

參考文獻：