杜茜林

（畢節(jié)供電局，貴州 畢節(jié) 551700）

前言

自動抄表是指采用通信和計算機網(wǎng)絡等技術(shù)自動讀取和處理表計數(shù)據(jù)。在用電管理方面，采用自動抄表技術(shù)，不僅能節(jié)約人力資源，更重要的是可提高抄表的準確性，使供用電管理體制部門能及時準確獲得數(shù)據(jù)信息，并進行負荷預測及控制，以實現(xiàn)電力行業(yè)整體經(jīng)濟效益的提高和管理水平的進步。

1、電力載波自動抄表技術(shù)

電力載波自動抄系統(tǒng)由基表（電表，水表，煤氣表）、數(shù)據(jù)采集器、低壓電力載波，數(shù)據(jù)集中器、上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、管理中心計算機（數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)）組成抄表網(wǎng)絡。采集終端、集中器、計算機之間的通信采用RS—485總結(jié)構(gòu)，采集終端用專用供電電源，通過本系統(tǒng)可實現(xiàn)對水、電、煤氣表數(shù)據(jù)的讀取、處理、儲存及上傳。

利用電力載波自動抄表系統(tǒng)，對于在已建好或不易布的居民區(qū)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。又如采集終端通過脈沖接收各電能表的脈沖信號，集中器通過低壓電力載波與各電能表的載波模塊通訊為集中式的。本文著力集中式的低壓電力載波方式，集中式的低壓電力載波自動抄表系統(tǒng)如圖所示：

2、電力載波自動抄系統(tǒng)的原理：

2.1 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：

內(nèi)裝遠程抄表系統(tǒng)的上層操作軟件，對系統(tǒng)所轄設備進行管理，通過轄下的集中器可以隨時調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)任一表計的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理；同時可以對系統(tǒng)內(nèi)設備發(fā)出各種指令，本系統(tǒng)所用計算機為一般辦公用計算機。

2.2 上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：

上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有以下幾種主要的方式：

(a)電話網(wǎng)絡，現(xiàn)場總通過一個電話——現(xiàn)場總轉(zhuǎn)換裝置與公用電話網(wǎng)相連，電腦通過Modem經(jīng)公用電話網(wǎng)實現(xiàn)與現(xiàn)場總的通訊；

(b)以太網(wǎng)，現(xiàn)場總通過一個網(wǎng)絡——現(xiàn)場總轉(zhuǎn)換裝置與局域網(wǎng)相連，電腦通過局域網(wǎng)實現(xiàn)與現(xiàn)場總的通訊；

(c)GPRS移動通訊網(wǎng)絡，現(xiàn)場總通過一個GPRS——現(xiàn)場總轉(zhuǎn)換裝置與公用移動電話網(wǎng)相連，電腦通過Modem經(jīng)移動電話網(wǎng)實現(xiàn)與現(xiàn)場總的通訊。

2.3 數(shù)據(jù)集中器：

整個系統(tǒng)的橋梁，用于終端管理、數(shù)據(jù)緩存；起下傳計算機命令、上傳終端數(shù)據(jù)給計算機的作用。

系統(tǒng)選用TCU2122型集中器，接口為標準的RS485接口，數(shù)據(jù)存儲器帶有后備電源供電，當交流斷電時，可保持其中的數(shù)據(jù)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(xù)。工作環(huán)境：-10℃～50℃，相對濕度：20%～95%；電源要求：AC220V±30%，50Hz±5%；

2.4 采集終端：

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

2.5 基表（電表，水表，煤氣表）：

將基表的機械計度轉(zhuǎn)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。

3、自動抄表軟件

遠程抄表監(jiān)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(shù)據(jù)庫模塊。

(1)通訊模塊主要完成系統(tǒng)與底層硬件接口的實現(xiàn)，由動態(tài)鏈接庫（DLL）的形式提供；(2)抄表模塊為EXE文件，通過調(diào)用通訊模塊的接口函數(shù)完成數(shù)據(jù)采集，設置，遠程控制，數(shù)據(jù)的保存，查詢，管理操作，同時完成系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)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(tǒng)計用戶用水，電，氣用量及金額；(4)計算用戶的相關(guān)費用，提供與銀行的數(shù)據(jù)接口，電腦抄表模塊軟件是安裝在電腦中運行的軟件，通過紅外完成進行數(shù)據(jù)通訊以及數(shù)據(jù)保存功能；(5)數(shù)據(jù)庫模塊提供數(shù)據(jù)的保存查詢接口。

4、結(jié)束語

自動抄表系統(tǒng)是隨著近年來計算機技術(shù)、通訊技術(shù)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(tǒng)最終實現(xiàn)的目的是要將計量儀表的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡傳送到遠方的計算機設備，通過數(shù)據(jù)處理為用戶和計量儀表的管理方提供計費和管理服務。電力公司推出的電力載波自動抄表系統(tǒng)采用了兩級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，即由遠方計算機主站與現(xiàn)場的集中器作為一級網(wǎng)絡，其間采用電話、?；驘o進行通信，而由集中器與現(xiàn)場大量的計量儀表構(gòu)成二級網(wǎng)絡，采用低壓電力載波作為通信方式，根據(jù)目前國內(nèi)外的應用情況，電力載波自動控制的水，電，煤氣表的一體化方案抄表系統(tǒng)是可行的，具有較高的應用價值和現(xiàn)實意義。

電力載波自動抄表系統(tǒng)通信中既保證所抄數(shù)據(jù)的安全、可靠傳輸，又確保中心處理子系統(tǒng)不會受到來自傳輸網(wǎng)絡的意外攻擊。網(wǎng)絡中心處理子系統(tǒng)的安全性主要是指其包含的計算機網(wǎng)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(wǎng)絡系統(tǒng)自身的脆弱性。保護及防范的措施是綜合運用密碼技術(shù)、身份驗證技術(shù)、訪問控制技術(shù)、防火墻技術(shù)、安全內(nèi)核技術(shù)、網(wǎng)絡反病毒技術(shù)、信息泄漏防治技術(shù)、網(wǎng)絡安全漏洞掃描技術(shù)和入侵檢測技術(shù)等防范，但對電力載波自動抄表系統(tǒng)無如此安全隱患。該系統(tǒng)的應用可將大量的住宅耗能信息集中統(tǒng)一管理，而管理機構(gòu)只需投入少量人員即可運用電力載波實現(xiàn)遠程集中抄表，并完成數(shù)據(jù)的采集、累計、費用計算、費用收取，實現(xiàn)住宅耗能計量的高質(zhì)量管理，作品具有實際應用價值和現(xiàn)實意義及推廣前景。

[1]于晶晶.電力線載波遠程抄表系統(tǒng)的研究.

[2]王贊基,郭靜波.電力線擴頻載波通信技術(shù)及其應用.電務系統(tǒng)自動化.2000.

[3]何海波,周擁華,吳昕.低壓電力線載波通信研究與應用現(xiàn)狀.繼電器,2001.

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