自動抄電表技術(shù)的一種設(shè)想

【摘 要】本文主要介紹了一種基于電表不更換的情況下，利用現(xiàn)有資源實現(xiàn)自動抄電表的一種技術(shù)探討。

【關(guān)鍵詞】自動抄電表；數(shù)據(jù)

在家每個月都可以看到電工到家里來抄電表，并且每家每戶去抄，十分繁瑣?，F(xiàn)在通信技術(shù)正在飛速的發(fā)展，基于目前的技術(shù)水平，有辦法實現(xiàn)自動抄電表的功能。

一、總體介紹

自制自動抄電表的設(shè)備，攝像頭、電腦、網(wǎng)絡(luò)。首先電表集中放置，在電表前方安裝一個攝像頭，攝像頭連到小區(qū)管理處的一個電腦上，電腦通過網(wǎng)絡(luò)連上供電局，供電局便能實時統(tǒng)計各戶小區(qū)用電的情況。

圖1 自制自動抄電表網(wǎng)絡(luò)流程圖

二、數(shù)據(jù)采集裝置

攝像頭的主要工作原理：按一定的分辨率，以隔行掃描的方式采樣圖像上的點，當(dāng)掃描到某點時，就通過圖像傳感芯片將該點處圖像的灰度轉(zhuǎn)換成與灰度成一一對應(yīng)關(guān)系的電壓值，然后將此電壓值通過視頻信號輸出。攝像頭是整個數(shù)據(jù)采集裝置的眼睛，待數(shù)據(jù)采集后，通過數(shù)據(jù)線上傳到電腦上。我們在這里選用的攝像頭只需選用最便宜的即可。（1）攝像頭與電腦連接的方式的選取。如果用USE接口連接，按照USB的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，USB設(shè)備的最長的傳輸距離是5米，所以USB都不能長距離使用，這就是我們使用USB攝像頭做監(jiān)控遇到的第一個問題，攝像頭的傳輸距離。其實USB的傳輸距離也可以解決，USB可以通過HUB來延長傳輸距離，每增加一個HUB，就可以延長5米，一共可以增加5個HUB，也就是延長5次，每次5米，所以最長可以延長25米。為什么USB對距離的要求這么嚴(yán)格呢？這是因為USB的信號頻率很高，線在傳輸信號的過程中對信號的衰減很大，當(dāng)信號衰減到無法維持信號的正常傳輸?shù)臅r候，WINDOWS就會提示“找到無法識別的USB設(shè)備”，所以一般距離都不能超過5米。（2）實際應(yīng)用情況分析。一是應(yīng)用場景?？梢圆捎么朔桨竵沓姳淼牡貐^(qū)需要滿足一個條件，就是電表盡量集中管理，這樣可以節(jié)約攝像頭的布置成本，如果電表較分散，則布置成本較高。二是每戶的區(qū)分方式。通過在電表上標(biāo)注住戶信息（戶主號碼、戶主姓名）來進(jìn)行區(qū)分。三是攝像頭的部署。城區(qū)按樓棟進(jìn)行部署，8戶安裝一個攝像頭即可，一般12～24戶的樓棟，2～3個攝像頭即可。一般一個樓棟一臺電腦收集數(shù)據(jù)即可。傳輸距離的問題可以通過增加HUB來解決。對于農(nóng)村地區(qū)，建議以村莊為單位，每個村莊的電表集中安裝，每8戶配置1個攝像頭，每個村莊的電腦數(shù)據(jù)通過一臺電腦收集。

三、數(shù)據(jù)傳輸裝置

利用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，比如利用電信網(wǎng)絡(luò)等。（1）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕驹?。在網(wǎng)絡(luò)通信中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方必須有兩個必不可少的地址，那就是IP地址和網(wǎng)卡地址（即MAC地址）。IP地址就相當(dāng)于一個人的名字，網(wǎng)卡地址就相當(dāng)于這個人的具體位置，只有同時知道了IP地址和MAC地址，兩個電腦才能建立通信。電腦A有A的IP地址和A的MAC地址，還有B的IP地址，電腦A通過在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送ARP請求。同網(wǎng)段的IP都能收到這個ARP請求，電腦B收到這個ARP請求包后，立即構(gòu)建一個包含自己的MAC地址的ARP回應(yīng)包，這樣A就知道了B的MAC地址，電腦A和電腦B就可以通信啦。（2）網(wǎng)絡(luò)的選擇。不推薦專門鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，成本比較昂貴，建議使用公共網(wǎng)絡(luò)，比如電信寬帶、聯(lián)通寬帶、有線寬帶等。（3）電腦的鋪設(shè)。不推薦額外購買電腦，可以考慮借用居民的電腦，只是在需要查詢電表數(shù)據(jù)時進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問即可。

四、操作維護(hù)

（1）每個月進(jìn)行電表讀取時，需要核實攝像頭的通信狀況，如果出現(xiàn)異常，需要及時維修和更換。（2）每半年需要對這個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一次系統(tǒng)的檢查，防止線路損壞。當(dāng)然，更重要的是需要每個用戶的配合，電表抄表系統(tǒng)是公共設(shè)施，需要大家的愛護(hù)，不得隨意損壞。

五、優(yōu)缺點分析

（1）優(yōu)點：可以沿用以前的電表、不用重新布置電表，不用人工抄電表。（2）缺點：適用于電表集中安裝，需要借用居民的電腦，沒有電腦和網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)無法適用。

六、前景展望

隨著通信技術(shù)的告訴發(fā)展，以及人力成本的提高，全社會節(jié)約用電意識的增強，人工抄電表必然會推出歷史舞臺。會有更先進(jìn)的抄表技術(shù)進(jìn)入我們的生活，比如利用無線通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸，對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，實時合理分布全國各地的電力資源等等。