遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吳天琦

摘 要：電力，是國民生產(chǎn)生活中必需的資源，在當(dāng)今社會(huì)，工業(yè)發(fā)展與居民常規(guī)生活離不開電力資源，因此電力在整個(gè)社會(huì)進(jìn)步，人類文明發(fā)展有著舉足輕重的作用。科學(xué)發(fā)展進(jìn)步，電力資源的數(shù)據(jù)采集也在技術(shù)上得到了革新，遠(yuǎn)程抄表越來越受到重視。文中通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析和對(duì)比，具體論述了遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程抄表；系統(tǒng)；數(shù)據(jù)分析

1 電力管理系統(tǒng)中抄表工作存在的問題及其缺陷

巡查時(shí)間長，巡查時(shí)間與巡查場(chǎng)地規(guī)模有關(guān)，現(xiàn)在小區(qū)越來越大，廠區(qū)越來越廣，巡查范圍內(nèi)的配電設(shè)備數(shù)量也隨之增加，因此，人工抄表的數(shù)據(jù)與抄表時(shí)間也隨之增加。人工數(shù)據(jù)存在誤差，人工抄表是最具有傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式，目前來講也是效率較低的一種方式，人工抄表出現(xiàn)抄錯(cuò)的概率較高，而且無法同時(shí)讀取電能表所有的數(shù)據(jù)并快速準(zhǔn)確的計(jì)算電能。

電量考核滯后，由于采用人工抄表，抄表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差，抄表的數(shù)據(jù)信息滯后，實(shí)時(shí)性較差，最后得到結(jié)果并加以評(píng)估也會(huì)滯后，數(shù)據(jù)沒有反應(yīng)當(dāng)前的狀態(tài)，這也給能源管理造成一定的負(fù)面問題。使得企業(yè)各部門電量考核滯后，給能源管理帶來負(fù)面問題。人工抄表效率低、周期長、統(tǒng)計(jì)速度慢等嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)效益。管理費(fèi)用開支過高，人工抄表需要大量的工作人員，設(shè)備越多，抄表員與管理員也越多，因此直接影響著企業(yè)的開銷制約著生產(chǎn)的發(fā)展。

2 解決方案

綜上所示，基于這些原因，對(duì)于智能電網(wǎng)與電網(wǎng)電力管理系統(tǒng)建設(shè)基于以上各種原因，適應(yīng)智能電網(wǎng)和現(xiàn)有電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)建設(shè)的迫切要求，自動(dòng)抄表系統(tǒng)有著先天的優(yōu)勢(shì)，無疑是電力管理信息化的重要組成部分。但是，理想與現(xiàn)實(shí)之間存在著一定的差距，目前自動(dòng)抄表系統(tǒng)多以有線抄表為主，有線抄表的成功率在92%以上，這個(gè)成功率對(duì)于現(xiàn)實(shí)意義并不大，許多企業(yè)電力管理部門都將其視為“心臟病”，所以抄表人員還需要對(duì)未能成功獲取抄表數(shù)據(jù)的電表進(jìn)行手動(dòng)抄表。此外，有線抄表系統(tǒng)投資成本高，硬件設(shè)施齊全，中小廠區(qū)需要10萬元以上，建設(shè)周期長，而且需要與市政，自來水，煤氣，電信等多個(gè)部門協(xié)調(diào)，鋪設(shè)周期至少需要1至2個(gè)月。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1數(shù)據(jù)采集

在數(shù)據(jù)采集中，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)以配電變壓器為一個(gè)區(qū)域基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集模塊與終端接收的電表距離不能超出0.6km，由于數(shù)據(jù)采集模塊的采集信號(hào)要用32路段表信號(hào)，因此要多用戶電能表高精度同時(shí)進(jìn)行采集工作。如果上級(jí)設(shè)備具有數(shù)據(jù)請(qǐng)求，則數(shù)據(jù)管理中心計(jì)算機(jī)可用于處理所需的電力數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集終端把采集的數(shù)據(jù)通過RS-485有線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，把所管轄的采集器的數(shù)據(jù)在管理中心處理。數(shù)據(jù)采集終端一般最多可以連接50臺(tái)采集器，目前多數(shù)采用PLC載波方式的總線制單表采集器。

3.2數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸主要是經(jīng)過數(shù)據(jù)線或者抄表器或者無線的方式將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊械膯卧?，并且要通過RS-485總線將其連接起來，最終能夠?yàn)殡娔X直接讀取數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的信息提供條件。

3.3數(shù)據(jù)管理以及Web服務(wù)器

數(shù)據(jù)管理主要是指單片機(jī)控制功能的實(shí)現(xiàn)，主要是通過匯編語言，統(tǒng)一查詢和管理抄表數(shù)據(jù)，再根據(jù)日期歸類綜合數(shù)據(jù)分析，最后可以得出一個(gè)較為直觀的圖表。同時(shí)，還可以執(zhí)行自動(dòng)抄表，查詢數(shù)據(jù)，查詢故障，管理費(fèi)用和其他相關(guān)操作。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和客戶端可以通過Web服務(wù)器連接，服務(wù)器主要通過遠(yuǎn)程方式監(jiān)控遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。同時(shí)，Web服務(wù)應(yīng)以html格式提供給客戶端，為客戶提供直觀的服務(wù)。而在客戶端，工作人員只需要通過簡單的預(yù)設(shè)好的指令就可以進(jìn)行操作，得到的最終數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的客戶，方便快捷準(zhǔn)確。

4 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的具體功能與作用

遠(yuǎn)程抄表、查詢故障及查詢數(shù)據(jù)的功能。遠(yuǎn)程抄表可以快速準(zhǔn)確的對(duì)電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，大范圍的采集后，可以在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定某時(shí)間段某地區(qū)的用電量的采集，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)的提煉與分析。在數(shù)據(jù)采集后，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析功能。采集的數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)自動(dòng)的計(jì)算用電量數(shù)據(jù)，任何時(shí)間、任何區(qū)域的用電走勢(shì)數(shù)據(jù)都能快速準(zhǔn)確的呈現(xiàn)出來，最終產(chǎn)生圖表與報(bào)表，方便分析員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選與分析后，找出異常的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步進(jìn)行分析，因此可以較為容易的判斷出具體那一塊區(qū)域的問題，電表是否需要維修，維修數(shù)據(jù)，電表運(yùn)行情況等結(jié)果。

便于電力系統(tǒng)掌握用電信息并及時(shí)進(jìn)行管理方式調(diào)整。例如，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)繪制，并且可以根據(jù)圖的改變規(guī)則總結(jié)功耗的高峰時(shí)間和峰值區(qū)域。為了確保電源的穩(wěn)定性，一方面要求大多數(shù)用戶避免功耗的高峰期。同時(shí)，用戶根據(jù)預(yù)算根據(jù)電費(fèi)合理調(diào)整不同的時(shí)間段，有必要合理地計(jì)算使用功能設(shè)施的時(shí)間段。例如，如果用戶想要從功耗的結(jié)果控制用戶使用的電量，則可以通過在不使用設(shè)備的情況下關(guān)閉一些電源來實(shí)現(xiàn)。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)與智能電網(wǎng)系統(tǒng)一起工作，每個(gè)用戶在因特網(wǎng)上都有自己的賬戶。用戶可以通過輸入唯一的賬戶名和密碼來查詢相關(guān)的電力數(shù)據(jù)，例如電力的消耗。

5 結(jié)束語

綜上所述，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的使用不僅可以實(shí)現(xiàn)電力部門的省電省力，還可以方便用戶查看用電量。該系統(tǒng)不僅是操作設(shè)備，還是用戶和電力系統(tǒng)之間的交互式平臺(tái)。同時(shí)，電力系統(tǒng)還可以根據(jù)這些自動(dòng)數(shù)據(jù)分析每個(gè)區(qū)域的用電量，然后繪制圖表來分析未來一段時(shí)間的用電量趨勢(shì)。總之，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中不可或缺的技術(shù)，其功能尚待深入研究和研究。

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