智能用電下抄核收全過程自動(dòng)化流水線式分析

徐繼春

摘要：近幾年來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，人民生活水平也日益提高，人們對(duì)于用電安全和智能化有了更加深入的了解。在日常生活中很多用戶都使用的是具有多功能一體式供電系統(tǒng)。本論文主要針對(duì)智能抄核收全過程自動(dòng)化分析、整機(jī)選型、設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用等方面進(jìn)行研究與探討。

關(guān)鍵詞：抄核技術(shù);過程分析;過程優(yōu)化

一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，用電需求也越來越大，在日常生活中我們經(jīng)常會(huì)用到一些電子產(chǎn)品用于發(fā)電、生產(chǎn)等。智能化電下抄核收自動(dòng)化系統(tǒng)就是其中一種，該技術(shù)具有自動(dòng)采集數(shù)據(jù)功能和電氣控制功能;能夠?qū)τ脩羲桦娏窟M(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)控并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作;還可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息給相關(guān)部門及公司管理決策者提供可靠的依據(jù)。

二、智能用電下抄核技術(shù)

（一）智能用電下抄核原理

智能化電下抄核收的原理是，在用電量發(fā)生器發(fā)出警報(bào)后，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。智能抄核收系統(tǒng)是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)字式電表自動(dòng)計(jì)量裝置，它采用了先進(jìn)的控制方法，通過對(duì)電能數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析及處理實(shí)現(xiàn)了用電器電能質(zhì)量和數(shù)量上的統(tǒng)一，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。在整個(gè)系統(tǒng)中的核心就是控制模塊。該部分主要負(fù)責(zé)對(duì)用戶下達(dá)任務(wù)指令，并通過相應(yīng)的程序來完成具體工作內(nèi)容;而操作者則根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度管理功能以及自動(dòng)處理信息等工作。

（二）智能用電下抄核系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

目前，我國(guó)智能用電下抄核收的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：電力調(diào)度指揮、智能計(jì)量和管理服務(wù)。其中電力調(diào)度監(jiān)控就是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。在實(shí)際工作中，通過遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)來完成對(duì)電量信息的分析處理及計(jì)算等操作過程;同時(shí)還可以借助自動(dòng)化設(shè)備將用戶所需供電量精確地統(tǒng)計(jì)出來供有關(guān)部門使用，從而實(shí)現(xiàn)用電信息雙向傳輸以及數(shù)據(jù)共享;另外還能夠?yàn)橛脩籼峁┲悄芑耸辗?wù)和管理服務(wù)功能。

（三）智能用電下抄核技術(shù)存在缺陷

當(dāng)前，我國(guó)很多地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，但是這種方式的應(yīng)用還不夠廣泛。首先是需要人工進(jìn)行控制和調(diào)整;其次就是在工作中對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集以及處理過程比較復(fù)雜;另外還有一點(diǎn)問題就是對(duì)于一些重要參數(shù)缺乏監(jiān)控能力、不能夠準(zhǔn)確識(shí)別出故障點(diǎn)等等一系列因素都會(huì)導(dǎo)致智能抄核收管理自動(dòng)化系統(tǒng)存在一定程度上隱患和缺陷。

三、用電下抄核收全過程自動(dòng)化流水線分析

（一）傳統(tǒng)的抄核收工作模式是以人工手寫動(dòng)作為主要方式，在電下進(jìn)行抄表、填寫，這種方法具有操作過程繁瑣復(fù)雜且成本高，因此隨著電力電子技術(shù)不斷發(fā)展完善和普及應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中去是大勢(shì)所趨。而基于電下抄核收全流程自動(dòng)化流水線式分析管理則顯得更加重要了。

（二）實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量的統(tǒng)計(jì)與控制;利用數(shù)字化采集終端將用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，。電下抄核收自動(dòng)化流水線式的主要應(yīng)用技術(shù)有很多，如在電子稱計(jì)量器上安裝電阻絲、電容傳感器等。電阻絲是一種最簡(jiǎn)單易用、方便使用的測(cè)量?jī)x器，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能和其它物理量進(jìn)行直接采集，利用這種裝置能夠快速準(zhǔn)確地獲得電流值并計(jì)算出被測(cè)電量;同時(shí)還能將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖輸出，然后通過電路處理后就可得到所需計(jì)量器具的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及運(yùn)行參數(shù)等信息。

四、智能用電下抄核收全過程自動(dòng)化流水線優(yōu)化

（一）在智能用電自動(dòng)化系統(tǒng)中，流水線式抄核收是非常重要的環(huán)節(jié)，其主要功能就是完成對(duì)用戶數(shù)據(jù)信息、電量以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行收集和整理工作。通過自動(dòng)處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)采集與分析，利用先進(jìn)的人工智能算法可以將傳統(tǒng)人工計(jì)算方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)輔助操作模式后再應(yīng)用到實(shí)際工程當(dāng)中來;同時(shí)還能根據(jù)具體情況采取相應(yīng)措施提高智能化水平以滿足不同類型客戶需求，最終達(dá)到降低成本、減少損失等效果是電力企業(yè)發(fā)展的重要方向之一。

（二）智能用電下抄核收自動(dòng)化流水線自動(dòng)控制是實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)生產(chǎn)高效、安全運(yùn)行的關(guān)鍵所在，也成為了提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步具有十分重要意義。目前國(guó)內(nèi)大部分供電公司采用的是繼電器控制開關(guān)式電源設(shè)備，這種開關(guān)式電源設(shè)備可以有效地防止負(fù)載跳閘或出現(xiàn)故障時(shí)造成的電流過流等問題發(fā)生;同時(shí)還能夠保證在用電正常情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警以及保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)，避免由于電力系統(tǒng)負(fù)荷過重而引起不必要損失。

五、 智能用電下抄核收全過程自動(dòng)化系統(tǒng)

（一）智能用電下抄核收全過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)

智能用電下抄核收過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)是由硬件和軟件兩大部分組成的。在實(shí)現(xiàn)了硬件功能后，我們便可以利用單片機(jī)控制，通過繼電器、蜂鳴器、指示燈等完成對(duì)電量以及溫度信息的自動(dòng)采集。同時(shí)還需要采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理工作;實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中輸入到PLC內(nèi)部程序與鍵盤接口電路是否一致以確保整個(gè)抄核收過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行和智能化操作;在實(shí)現(xiàn)了軟件功能后便可以利用單片機(jī)控制。

（二）智能用電下抄核收全過程自動(dòng)化系統(tǒng)硬件

智能用電下抄核收全過程自動(dòng)化系統(tǒng)硬件主要由單片機(jī)、串口通信模塊和PCM01芯片等組成。其中，單片機(jī)是整個(gè)裝置的核心，其功能是控制采集端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在實(shí)際工作中采用了高速度雙工位微控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)采集終端實(shí)時(shí)信息的自動(dòng)收集與處理;同時(shí)通過軟件編程將上位機(jī)上電路由轉(zhuǎn)換成所需要得信號(hào)發(fā)送出去并完成接收、發(fā)射與接受電路之間通信過程等過程。

（三）智能用電下抄核收全過程自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件

軟件是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵，它可以使電費(fèi)收繳全過程更加規(guī)范、高效，同時(shí)還能提高工作效率。在本章中主要介紹了傳統(tǒng)抄核收管理模式和智能化電子式電能下抄核收管理工作。通過對(duì)兩種電價(jià)比進(jìn)行比較分析后發(fā)現(xiàn)：采用數(shù)字電路來完成抄表任務(wù)時(shí)其計(jì)算量大并且誤差較大;而使用基于PLC的系統(tǒng)則可以實(shí)現(xiàn)電費(fèi)計(jì)數(shù)，但由于是人工操作所以存在一定缺點(diǎn)如線路故障、斷路等問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

六、總結(jié)

智能用電下核收管理作為當(dāng)前電力市場(chǎng)的熱門話題，其自動(dòng)化程度也在不斷提升，尤其是近幾年，我國(guó)對(duì)于智能化、信息化技術(shù)以及信息技術(shù)等方面都有了較為深入的了解。因此我們可以說該項(xiàng)目未來發(fā)展前景良好。

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