基于无线通信ZigBee的电表集抄系统设计
【摘要】为了改善原有抄表系统存在的诸多不足，本文提出一种以ZigBee 技术为核心，以ADUC832单片机作为网络终端节点和网络协调器的MCU，搭建了基于ZigBee技术的无线集抄系统。该系统具有计量准确、通信可靠、抄表方便、功耗低等远程抄表系统的优点，以及节省人力、远程监控、远程维护的功能。
【关键词】Zigbee 电表集抄台区智能化
1 前言
长期以来，三表数据抄送问题都是相关供应部门非常想解决但又得不到切实解决的问题。目前在我国大多数地区户用电力能源计量管理多采用传统的人工抄表、收费定期结算的管理模式，人的行为容易受到情绪等因素的影响，还容易受到天气等环境因素的影响。人的行为不确定性直接影响到抄表数据的准确性。因此经常出现用电收费困难、纠纷、欠费等问题，给用户带来很多麻烦，给抄表人员带来烦恼。因此，设计一种准确、高效又便捷的新型集抄系统具有很大的工程现实意义、经济效益和社会意义。
2 常规抄表方式存在的优缺点
现行抄表模式很多，就目前运营的主要模式的特点及优缺点进行对比和分析：
（1）传统机械表。缺点：抄表过程缓慢，需要的人工较大，抄表过程受人为认为因素。
（2）智能IC卡表。优点：杜绝用户拖欠水费的现象，便于费用管理。缺点：不能动态观察用户用电情况，无法对表具卡片以外的故障表进行及时发现及更换操作。（3）有线远传表。优点：技术简单、成熟，易于实现。缺点：系统必须纳入工程设计中，施工布线工作量大，初期调试及安装困难，后期出故障维护难度大，线路被人为破坏的可能性较大。对改造型的工程，实施难度空前的大。（4）无线远传表。优点：时时监控用户的用电情况，时时对表进行操作，各部分通讯无线传输，不存在施工难度的问题。缺点：无线传输存在死点问题，但通过选用合适的通讯方式或通过部分设备或手段可以解决。
由以上分析可以看出，无线远传表，在解决了死点问题的基础上，可以达到实时监控，安装实施简单，维护量小，可靠性高的要求，可以完全符合目前抄表行业的需求，与电网的智能化趋势保持同步。
3 基于ZigBee的无线集抄系统设计
智能电能表采集失败的原因和处理措施 社会经济对电力有更高的需求，智能电能表也遭受史无空前的关注。作为用电设备的基本部分，智能电能表除了可以对设备产生的电能消耗进行计量外，还是采集用电信息和数据传输的重要节点。本文简单介绍了智能电能表的原理和特征，分析了智能电能表在电网中的具体应用和运行维护，希望提升对智能电能表总体的管控水平，发挥智能电能表技术的最大功效。 标签：智能电能表;采集失败;原因;处理措施 1智能电能表的原理及特点 1.1智能电能表原理 电子式智能电能表，参照和结合了电子式电能表的相关原理。作为近年研发的高科技产品，其核心部件为电子元器件。基本原理：采集电压以及电流在不同时段的数据，借助集成电路来搜集电压，并对不同电流信号进行处理，将它们更改为合适的脈冲输出。利用单片机进行集中处理，将脉冲转变成用电量后再予以输出。 1.2智能电能表特点 1.功耗，智能电能表搭载了优质的电子元件，表的功耗基本上都在0.6w～0.7w。有些集中式电能表，其到户功率并不是很大。一个感应式电能表，它的功耗已经低到1.7w。 2.精度，显示误差上，2.0级电子式电能基本上是5%～400%，误差结果不超过±2%。现行选择的均为1.0级，其误差相对更小。 3.过载、工频范围，过载倍数上，本文提及的智能电能表可以达到6～8倍，它的量程明显够宽。如果一只表倍率达到8～10倍，用户也会更为喜欢，有些还将接近20倍。考虑到它的工作频率非常宽，达到40HZ～1000HZ。针对那些感应式电能表，过载倍数同样接近于4倍，频率则基本上只有45～55HZ。 4.功能，智能电能表选取了电子技术，根据通信协议能够和计算机之间完成联网。利用编程软件，控制应用硬件。故而，智能电表的体积并不是很大，允许远传控制（抄表也可以是断送电）、对恶性负载进行辨识、预先付费，也可以反窃电。同时，用户也可以修改软件参数，适应基本的控制需求。上述功能，从前的感应式电能表根本没有办法实现。 2智能电能表在电网中的具体应用 2.1计量电能功能 通常而言，电能表首要的功能在于电能计量。和人类平时选择的传统电表不同，我们这里的智能电能表不仅能够计量电能，还能够自由编程、自动存储和带记忆等多项不同的功能，控制电能质量，也可以对店家费率进行自如转换。
ZigBee的未来发展趋势 首先介绍了Zigbee技术的概念、特点及协议框架，在此基础上探讨了ZigBee技术的应用，最后对其发展趋势做了展望。 关键词ZigBee技术IEEE802.15.4 发展趋势 1、简介 ZigBee技术是一种应用于短距离范围内，低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式，蜜蜂通过跳ZigZag 形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息，以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术，目前统一称为ZigBee技术。 2、ZigBee技术的特点 自从马可尼发明无线电以来，无线通信技术一直向着不断提高数据速率和传输距离的方向发展。例如：广域网范围内的第三代移动通信网络（3G）目的在于提供多媒体无线服务，局域网范围内的标准从IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的数据速率。而当前得到广泛研究的ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点： 功耗低：工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee节点非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如：电池种类、容量和应用场合，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间+休眠时间）之比小于1%的情况，电池的寿命甚至可以超过10年。 数据传输可靠：ZigBee的媒体接入控制层（MAC层）采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。 网络容量大：ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件（FFD）和简化功能器件（RFD）。对全功能器件，要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件，在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话，可以按3种方式工作，分别为：个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话，仅用于非
学生公寓智能电能表管理系统方案 目录 二、智能用电预付费系统介绍...................................... 2.1智能用电预付费系统优点 .................................. 2.2 系统功能详解............................................ 2.3系统具体模式设计 ........................................ 2.4单相智能电能表介绍 ...................................... 2.4.1单相智能电能表概述 ................................. 2.4.2单相智能电能表功能及特点 ........................... 2.4.3单相智能电能表主要技术参数 ......................... 2.4.4单相智能电能表工作原理 ............................. 2.4.5抄表说明 ........................................... 2.4.6单相智能电能表安装与接线示意图 ..................... 2.4.7单相智能电能表的贮存和保证期限 ..................... 2.5三相智能电能表概述 ...................................... 2.5.1三相智能电能表功能及特点 ........................... 2.5.2三相智能电能表主要技术参数 ......................... 2.5.3三相智能电能表工作原理 ............................. 2.5.4抄表说明 ........................................... 2.5.5三相智能电能表安装与接线示意图 ..................... 2.5.6智能电能表的贮存和保证期限 ......................... 3.1微信服务平台的开发背景及好处 (28)
概述智能电能表集抄系统的应用及效能 【摘要】智能电能表集抄系统采用的是电力线载波通讯技术，采用宽频传输，能够大大提高传输效率的同时，也避免了各种干扰的影响。载波电能表功能强大，主要能够实现电能，计量功能，能够对当前电量进行储存、通过双向电力线载波通讯，还能够中继传输，在供电系统中得到了广泛的应用。本文对智能电能表集抄系统系统、低压载波集抄系统的应用与推广、GPRS远程抄表系统在防窃电中的应用及智能电能表集抄系统效能进行了分析和探讨。 【关键词】智能；电能表；集抄系统；效能 1 集中抄表系统概述 智能抄表系统实际上是一种信息采集和处理系统，其工作原理是利用计算机网络，对电力的使用情况进行自动记录和信息收集，进而进行集中处理，代替了传统的人工作业，既提高了工作的效率，又可以使信息的处理更加及时，从而提高电力企业面对问题时的判断能力，对电力网络的运行情况进行实时检测和管理。智能化抄表系统设计数字通讯、计算机软件、自动化计算等一系列先进技术，具有极强的综合性，在对电力信息的数据进行采集和处理时，可以达到极高的速度，甚至可以实现随时检测。其主要结构可以分为三个部分，信息采集部分，信息传输部分以及信息处理部分，几个部分相互结合，共同发挥系统的作用。信息处理部分也是系统的主要组成部分，是形式独立的组网结构；信息的采集部分主要有设置在电力网络节点的信息终端构成，可以实现对覆盖节点的全方位信息采集；信息传输部分也可以称为通信通道，是将采集到的数据向管理系统进行传输的通道，就目前而言，使用的类型包括GPRS、CDMA、PSTN 等信息传输平台，而随着技术的发展，光纤也逐渐得到应用，且以耗能低、通信距离远、使用期限长的优点，得到了迅速发展。 2 低压载波集抄系统的应用与推广 2.1 低压载波集抄系统的应用 2009 年3 月，我地区供电公司率先在1 784 个公配台区安装低压载波集抄系统。在这1 784 个台区中，共有低压单相用户16.9 万户，低压三相用户0.51 万户，全部应用载波集抄系统。公配台区考核表是多功能电子表，安装在台区低压侧。低压载波集抄系统的安装、调试与试运行在设备厂家专业技术人员的指导下完成，并于2010 年12 月正式投入到实际运行当中。通过专业人员现场调试与核对，当月抄表成功率为100%；同时，无失误正确率高达100%。能够在任意时间内，对随机抽取的各个用户相关的供电量、用电量以及线损率等正确算出；同时，还能有效监督用户电量异常和电量波动的情况。由于成本相对较高，对于动力用户，没有推广使用三相四线载波表。但是，供电公司对线损高、有窃电嫌疑的用户安装了一批多功能电子式电能表，通过时时监控，随时掌握用户的用电情况。实践结果表明，采用此措施能够有效控制表计异常、遏制窃电等现象的发
全面智能电表集抄时代下的大数据分析 摘要：在大数据分析与物联网技术不断融合发展的背景下，各行各业均逐渐获取了较大的市场发展机遇，其中，基于物联网技术的日益推广，智能电表作为该技术的一个典型应用愈发被整个电力行业所认可和重视。现如今，越来越多的家庭选择安装智能电表，不仅能够实现对家庭用电信息的实时监控，同时也能借助大数据强大的分析功能帮助电力企业合理调整营销策略。对此，文章针对全面智能电表集抄时代下的大数据技术，在概述其应用现状的基础上详细展开分析了其应用策略，旨在给予广大电力企业一定的帮助和建议，并最终促进我国电力行业的可持续健康发展。 关键词：智能电表；全面集抄时代；大数据技术；应用分析 引言： 近年来，基于我国智能电表的逐步普及，以往人工抄表所存在的效率低下、成本较高问题得以彻底解决，其中尤其是国家电网公司“三集五大”体系建设的深入推进，使得我国供电网络愈发呈现出智能化和信息化发展趋势，不仅全面集中抄表成为了电力抄表的主要渠道，同时也使得信息化电力管理系统逐渐形成，有利于提高电力营销的科学性和适用性。此外，对于智能电表集抄机制来说，其依赖大数据分析系统如智能用电系统和实时线损系统来保证抄表质量，因此需对全面智能电表集抄时代下的大数据技术进行分析，进而以此促进智能电表集抄模式的进一步构成。 1 全面智能电表集抄时代下大数据的应用现状 基于现阶段我国大数据技术发展情况，应用大数据技术实现智能电表数据采集及统计实时化已经成为电力领域的重要发展趋势，其中，在大数据技术应用背景下，智能电表系统因其采集频率高、数据存储时间长、数据多样化、检测规模大、测量点分布密集等诸多特征愈发被整个电力领域认可，此外基于我国对于电力行业扶持力度的逐渐提升，我国智能电表系统已经拥有了非常良好的技术基础，将拥有较大的市场空间和发展潜力。 1.1系统规模巨大 从目前来看，智能电表集抄系统的构建需依赖配电网生产管理系统、营销系统、计量自动化系统等多个子系统共同支撑，同时考虑到我国多以省为单位来推进智能电表的集中化管理，因此总体来说智能电表集抄系统具有较为明显的规模巨大特征，对于各类技术及设备的要求较高，需通过构建完善的系统交互机制以保证系统运行的稳定性和协调性。 1.2潜在价值较高 具体来说，由于电力数据集抄系统实则是大数据技术飞速发展背景下的技术产物，且其不仅需要涉及大量的高精密设备，同时对于管理辅助系统所需的专业管理人才也要求较高。在此基础上，大多数智能电表集抄系统均具有较大的潜在发展价值，能够在市场发展的影响下不断增添新的服务功能，进而满足用户的切实用电需求。 1.3类型复杂
智能电表制造数据采集系统的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——智能电表制造数据采集系统。该专利由灏翰创科有限公司申请，并于2017年12月26日获得授权公告。 内容说明本发明涉及电表生产管理领域技术，尤其是指一种智能电表制造数据采集系统。发明背景随着物联网技术的发展，二维码技术在产品流通过程中对产品的跟踪管理覆盖面也越来越广泛，但是目前的技术仍然存在不足之处：企业的各个部门通常只对独自掌控范围的产品进行流通跟踪，只要产品脱离相关负责部门的掌控范围，流通到市场，甚至是消费者手中，企业对该产品的去向便一无所知，消费者对该产品的整个生产制作、维修、测试数据也一无所知，并且在产品的售后管理上普遍存找维修人员困难、维修周期长等问题。在智能电表制造生产的过程也是如此，因此，创建一个能够有效地管理智能电表制造的平台，使零配件从设计、安装调试、出入库、销售到维修等阶段的相关信息都能够进行跟踪和追溯，较好地满足企业对工业制造的运营和管理。通过发明和建立这样一个平台，对于企业的提升和整个装备制造业的稳定发展都将有着异常积极的意义。 发明内容本发明针对现有技术存在的缺失，提供一种智能电表制造数据采集系统，用于物料追溯，电表质量数据查询，客户服务，并为电表设计持续改进提供数据库。 为实现上述目的，本发明采用如下技术解决方案：一种智能电表制造数据采集系统，包括云服务器、ERP系统服务器和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机，ERP系统服务器及各台PC终端机均与云服务器连接形成广域网通讯，ERP系统服务器与各台PC终端机连接形成局域网通讯；多台PCB终端机包括制造工单管理PC终端；物料发料管理PC 终端，其配备有标签打印机和物料批号扫描枪；电表系列号管理PC终端，其配备有电表铭牌和二维码打印机；应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端，各台电表测试PC 终端均配备有各自的测试设备和检测工位二维码扫描枪；电表计量校准PC终端，其配备有计量校准用的测试设备和计量校准工位二维码扫描枪；电表包装PC终端，其配备有包装工位二维码扫描枪；电表修理数据管理PC终端，其配备有修理工位二维码扫描枪。
基于ZigBee的短距离无线通信网络技术 近年来，各种无线通信技术迅猛发展，极大提高了人们的工作效率和生活质量。然而，在日常生活中，我们仍然被各种电缆所束缚，能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信?纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术，往往比较复杂，不但耗费较多资源，成本也比较高，并不适用于短距离无线通信的场合。蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能，但是其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。本文介绍了一种复杂度、成本和功耗都很低的低速率短距离无线接入技术——ZigBee。该技术主要针对低速率传感器网络而提出，它能够满足小型化、低成本设备（如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等）的无线联网要求，能广泛地应用于工业、农业和日常生活中。 二、ZigBee技术的特点及应用 ZigBee技术主要用于无线个域网（WPAN），是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的。IEEE802.15.4定义了两个底层，即物理层和媒体接入控制（MediaAccess Control，MAC）层；ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。ZigBee联盟成立于2001年8月，该联盟由Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成，如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入，其目标市场是工业、家庭以及医学等需要低功耗、低成本、对数据速率和QoS（服务质量）要求不高的无线通信应用场合。 ZigBee这个名字来源于蜂群的通信方式：蜜蜂之间通过跳Zigzag形状的舞蹈来交互消息，以便共享食物源的方向、位置和距离等信息。与其它无线通信协议相比，ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少，主要有以下特点： 低功耗：这是ZigBee的一个显著特点。由于工作周期短、收发信息功耗较低、以及采用了休眠机制，ZigBee终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作六个月到两年。 低成本：协议简单且所需的存储空间小，这极大降低了ZigBee的成本，每块芯片的价格仅2美元，而且ZigBee协议是免专利费的。
一、AT28DP-1H单相导轨式智能电能表 1.产品特点 采用微电子技术和SMT表面焊接工艺,采用专用集成计量芯片,能精确计量正负两方向的有功电能，且以同一方向累计，具有防窃电功能; 具有RS485通讯接口,可选择Modbus通讯协议和DLT645通讯协议；该智能电能表也可作为单相多功能电能表使用，具有体积小巧、精度高、可靠性好、安装方便等优点。 AT28DP-1H-C含大容量磁保持继电器，具有控制断送电功能，远程预付费、恶意负载识别功能（电脑和空调正常使用，热得快、电炉等自动禁止使用）等。 2.主要技术参数 2.1 准确度：0.5级； 2.2 标定电流：单相1.5(6)A, 2.5(10)A ，5(20)A, 10(40)A, 15(60)A, 20(80)A； 2.3 标称电压: AC220V; 2.4 功耗：≤1W；显示方式：8位液晶显示; 2.5 工作电压围：AC160-265V； 2.6 启动电流：互感器接入式0.2％Ib和直接接入式0.4％Ib; 2.7工频对地耐压值: 2kV/1min; 2.8工作温度和湿度围: -25～55℃, <90%(无凝露); 2.9电压为1.9Un,通电4小时电表不损坏; 2.10带有现场校验电表准确度的无源光电脉冲接口; 2.11产品执行GB/T 17215.321-2008和JJG596-1999 电子式电能表检定
规程； 2.12选择单相多功能时，通过“▲”和“▼”按键还可查看电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等电参数(可选功能); 2.13 一次电流80A 及以下直接接入, 80A 以上通过电流互感器接入 ; 2.14 通过电表的一次线截面积≤35mm 2。 3. 外形尺寸 4. 接线图 AT28DP-1H单相智能电表 通讯脉冲 SET A+B-P+P- 1234 L N L' N'
LoRa 智能电表 安全用电管理系统 解 决 方 案 北京创羿兴晟科技发展有限公司 1系统背景 2017年5月3日国务院安委会召开电气火灾综合治理工作视频会议，决定在全国范 围内组织开展为期3年（2017年5月-2020年4月）的电气火灾综合治理工作。 公安部发布《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》（公消【2017】297 号）发布意见要求，2018年底地级以上城市建成消防物联网远程监控系统，目前已经建成消防物联网系统的城市，在2017年年底70%以上的火灾高危单位和设有自动消防设施的高层建筑接入系统，2018年底全部接入。 所以，构建智慧安全用电管理系统在消防物联网远程监控、电气火灾监控、节电等 方面的应用意义是很重大的。 智慧安全用电管理系统作为智慧城市的一个组成部分，智慧式用电安全隐患监管服务平台的应用是智慧安监、社会管理创新、安全生产社会化服务的重点内容，是科技兴安战略的重要组成部分。该监管服务平台能有效解决用电单位电气线路老旧、小微企业无专业电工、肉眼无 法直观系统即时排查电气隐患、隐蔽工程隐患检查难等难题。 推广使用智慧安全用电管理系统，是从源头上预防电气火灾的有效措施，是引导企业牢固树立安全 意识、全面落实安全生产经营企业主体责任，推荐企业安全生产技 防、物防建设，强化企业安全生产硬件基础，建立健全企业隐患排查治理机制和提升企业本职安全水平的有力抓手。
2系统组成 基于LoRa技术的智能电表安全用电管理系统由智能电表CYBEM101 LoRa控制 终端CY-LRW-102 LoRa检测终端CY-LRW-101控制设备（如DDC等）或云数据管理平台（即终端服务器）等几个部分组成。 基于LoRa技术的智能电表安全用电管理系统是通过现场安装的智能监测终端即智能 电表CYBEM10，1 实时采集并上传电气线路的剩余电流、温度、电流、电压、功率、频率、电度等安全状态参数，对数据进行不间断的跟踪与统计，经云平台对大数据的综合诊断分析，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患（如漏电、过载、短路、三相不平衡、欠压、过压、接触不良、线缆温度异常等），及时向安全管理人员发送预警信息，提醒企业治理隐患，同时借助手机、PC 等智能终端也可随时随 地实现对电气火灾故障隐患的透明化监控管理，从而达到消除潜在的电气火灾危险、实现“防患于未燃”的目的。 该系统可实时接收联网单位监测线路中的漏电、剩余电流、温度变化信息等对数据进行汇总、分析、自动绘成动态曲线。当监测电路发生异常时，能够迅速发出报警信息并准确显示故障点和故障原因，通知相关人员及时排查隐患，把电气火灾事故消灭在萌芽状态。 系统架构如图1所示，主要包括智能电表CYBEM101LoRa控制终端CY-LRW-102 LoRa检测终端CY-LRW-101控制设备（如DDC等）或云数据管理平台（即终端服务器）、终端手机或电脑等几个部分组成。其中智能电表CY BEM10连接具体所需监控 的电路；LoRa控制终端CY-LRW-102与电表通过RS485线相连，在远距离信号传输中起到信号无线传输作用；LoRa检测终端CY-LRW-10与LoRa控制终端CY-LRW-102! 过LoRa技术进行信号无线传输；LoRa检测终端CY-LRW-101与霍尼韦尔、西门子等的控制设备DDC S过网线或RS485线相连，也可通过网线直接与后台服务器相连进行数据传输；终端服务器用于存储及管理数据；终端手机或电脑与服务器进行通讯，实时查看电路及终端设备状态并发出控制信息。
意义 智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，它是在电子式电能表的基础上，加上具有远传通信功能，可以与电脑联网并采用软件进行控制，因此与电子式电能表相比，智能电能表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。 具体而言，因为它的智能特性，所以具有功耗小、精度高，过载、工频范围大，功能人性化等特点。另外它应该具有远传控制（远程抄表、远程断送电）、数据存储、备份、识别恶性负载、复费率、反窃电、预付费用电等功能，而且还可以通过对控制软件中不同参数的修改，来满足对控制功能的不同要求，而这些功能对于传统的电子式电能表来说都是很难实现的。而当智能电表满足以上功能后，它的意义就不言而喻了。以下是智能电表的几大优势。一、用电量上网就能查。每时每刻通过网络查询当前的用电量、用电余额，实时掌握家中的 用电情况。而现有的系统只能提供按月查询的功能，更无法细化到每一个时间段的用电量。 二、对系统覆盖区域内每户业主用电情况的实时监测。业主家中某一时间段的用电情况都可 以在系统里有所记录。业主想要了解自家用电情况，可以随时通过网络查询截止到任何一刻的用电量。此外，用电信息采集系统还可以实时监控每户业主电量余额，并会通过系统及时向业主发出欠费提醒。 三、避免拖欠电费情况，减少用电纠纷产生。业主家安装上智能电表后，所交电费使用殆尽 时，电表就会根据在满足一定的信用额度之后自动断电。用户只需要重新交费就可以迅速开通，不影响用户的正常用电，更不会产生拖欠电费的情况，避免了电力部门与业主之间因催交拖欠电费而引起的纠纷。对于空置房屋的业主，不能及时知晓家里已经欠电费或者欠电费超过了交费的时限，使用智能电表后，电费用完会自动断电，避免了违约金的产生，节能的同时也帮助业主减少了不必要的麻烦。 四、具备双向计量功能。支持清洁能源发展智能电能表还具备双向计量的功能，除了可以记 录进入用户的电量外，还可以记录用户向电网提供的电量。如果用户自己建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施，当所发电力用不完时，可实现多余电量向电网输送的功能，从而达到节能环保和提高用户经济效益的目的。 智能电网作为美国总统奥巴马经济刺激方案的重要项目之一，几乎在一夜之间“成名”，而且美国还为此制定了35亿美元规模的预算。5月21日，国家电网公司总经理刘振亚在“2009特高压输电技术国际会议上”指出：“国家电网将立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。”这是此前一直保持缄默的国家电网首次正面对智能电网作出回应。智能电网首先应当是一个坚强的电网，坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键。中国电网的目标就是要建设坚强智能、坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，在加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进坚强智能电网发展。到2020年，将全面建成统一的坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全稳定水平以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智
电表自动抄表系统设计 1．自动抄表系统研究的目的和意义 自动抄表系统研究的目的和意义十分广泛，对用电管理部门而言，主要体现在如下几个方面： （1）有利于减轻传统人工抄表工作的劳动强度； （2）有利于提高抄表工作的效率； （3）有利于用电数据的有效存储和历史数据的快速查询； （4）能够实现用电数据的自动统计分析，用电管理部门能够及时掌握电网供电状况以及负载的变化情况，有利于提高配电管理和电网改造决策的科学性； （5）有利于实现用电管理的规范化和标准化； （6）能够实现用电标准的动态制定，有利于提高用电收费管理的科学性与合理性；（7）顺应历史发展的需要，应用电子与计算机技术实现自动抄表，有利于提高用电管理部门的管理与决策水平； （8）有利于国家对用电管理部门的统一集成。 采用计算机自动抄录用户电表数据、自动计费报表时用电管理发展的必然趋势。针对普通用户开发一个经济适用、可靠的自动抄表系统，可以增强用电管理部门用电经营管理的效率，提高配电管理与决策的科学性，减少人力资源的浪费。另外利用抄表系统自动传输和记录电表数据，吐过遇到用电收费纠纷，还可以实时查验和查询历史用电数据。这样是我国公用事业的收费工作方式得到有效改善。 抄表系统的研制成功，必将带来一定的经济效益和社会效益。 2.国内外发展现状 国内发展： 随着微电子技术、计算机技术及现代通讯技术的发展，研究电表自动抄表系统便提到日程上来了。而且，由于计算机技术和通讯技术的飞速发展，带动了工厂自动化、办公自动化和家庭自动化的发展，而电表自动抄表系统正是趋于大力法杖中的智能建筑、楼宇自动化的重要组成部分，是家庭自动化的必然，因而日益受到关注。国内外在这方面都正在大力发展开发研制工作。 国外发展： 国外如以色列尤尼克（Unique）技术公司开发的集中抄表系统，利用现有的电网和电表，一电力线作为信息传递媒介，建立数据采集通讯系统，通过电力线载波技术将信息远距离传送。而由英国自动化仪表公司本部策划、组织，杭州沃特电器有限公司研制的IC 系列电表，可按用户需要装上通讯接口，利用RS485标准接口、零电压脉冲继电器输出或4-20mA线性输出进行远程监测。德国D-Tech公司则为此专门开发了SMI专用模块，用于
智能电表数据采集研究 摘要：为克服农网地区低压供电半径长、环境复杂、线路干扰大的不利影响，凭借技术创新，优化集中器的自动路由寻址程序，利用示波器寻找干扰源，通过定时投切控制装置隔离重大干扰源；管理措施方面，通过精益生产管理理念，加快安装速度、提高安装工艺水平、减少后期维护，实现抄到率班组级同业日对标管理；注重流程化和全过程管理，优化管理流程和业务流程，进而全面提升智能电表数据采集管理水平。 关键词：智能电表；数据采集；数据分析 Abstract: In order to overcome the rural network area radius of the low voltage power supply, the complex environment and the line interference, by virtue of technological innovation, to optimize the concentrator automatic routing addressing procedures, use an oscilloscope to find the source of interference, through the regular switching control device isolation major sources of interference; in management measures, through lean manufacturing management concepts to speed installation and improve the installation process level, reducing the post-maintenance, to achieve the copying rate team level with the industry standard management; focus on processes and process management to optimize the management and business processes, enhance overall smart meter data collection and management level.Key words: smart meters; data acquisition; data analysis 中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号： 为进一步深化营销管理，大力加强营销工作的基础建设，努力提高智能电表数据采集管理水平，实现营销管理的集约化、专业化、精益化和规范化的管理模式，本文对智能电表数据采集进行了研究分析，论述了如何凭借专业技术知识和现场勘查经验，及时准确辨识其影响因素并找出对应的解决方法。 一、智能电表数据采集原理 用电信息采集系统是由服务器、前置机、集中器、采集器、电能表等硬件设备，和链接这些硬件的软件系统，以及使用、维护这些硬件、软件的专业人员组成的有机整体。用电信息采集系统工作原理结构图如下：
Zigbee无线通信技术 摘要：ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定 关键词：ZigBee技术特性标准协议应用系统 引言 ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，其成功的关键在于丰富而便捷的应用，而不是技术本身。我们有理由相信在不远的将来，将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活，并将极大地改善我们的生活方式和体验。 一、Zigbee技术简介 什么是Zigbee？ Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴，达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，亦包含此寓意。ZigBee联盟成立于2001年8月，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司
学生公寓智能电能表管理系统方案
目录 二、智能用电预付费系统介绍 (2) 2.1智能用电预付费系统优点 (2) 2.2 系统功能详解 (4) 2.3系统具体模式设计 (7) 2.4单相智能电能表介绍 (8) 2.4.1单相智能电能表概述 (8) 2.4.2单相智能电能表功能及特点 (9) 2.4.3单相智能电能表主要技术参数 (10) 2.4.4单相智能电能表工作原理 (12) 2.4.5抄表说明 (12) 2.4.6单相智能电能表安装与接线示意图 (14) 2.4.7单相智能电能表的贮存和保证期限 (16) 2.5三相智能电能表概述 (17) 2.5.1三相智能电能表功能及特点 (17) 2.5.2三相智能电能表主要技术参数 (18) 2.5.3三相智能电能表工作原理 (20) 2.5.4抄表说明 (20) 2.5.5三相智能电能表安装与接线示意图 (24) 2.5.6智能电能表的贮存和保证期限 (26) 3.1微信服务平台的开发背景及好处 (28) 3.2预付费微信服务号服务流程 (28) 3.3预付费微信服务号服务内容 (30) 二、智能用电预付费系统介绍 2.1智能用电预付费系统优点 学生公寓用电管理是服务部门面临的主要任务之一。随着用电需求的多样化以及“以人为本”的人性化管理要求的提出，以往的单一化人工用电管理办法已
经不能满足时代要求了，采用现代的管理工具、引进一套科学有效的管理方法，从技术上根本解决用电管理的难题已显得至关重要。 引进智能用电计量管理系统，对学校用电管理至少有以下几个方面的好处：（一）从收费管理上看： 以往在公寓用电的收费管理上，绝大多数公寓都把这笔费用算在住宿费中，随着日用电器在公寓中日益兴起，这种收费管理方式的弊病越加明显，用户觉得这种收费管理不合情理。 引进了智能用电计量管理系统后，真正实现了预付费式的用电管理方式，用户买多少电就用多少，而且当用户换宿舍时可进行数据转换，当用户退房时也可进行退费，科学合理，同时对养成用户节约用电的习惯也很具效果。 （二）从管理工作量上看： 现在公寓后勤管理已趋向于社会化，很多公寓都把这项工作划分给物业服务公司，对于一个公司来说，最希望的就是用较少的付出换来较大的利益，按照旧式的管理方式，物业服务公司需要很大的人力支持；而引进智能用电计量管理系统将大大减少后勤管理的工作量，主要体现在： 1）定时开关电 为了养成学生用户节约用电和很好的生活习惯，都规定了供电时间，管理员就需在每天的规定时间去开、关公寓的电源，总要比学生用户早起、比学生用户晚睡；引进智能集中式电能计量管理系统后，这些工作都可以由这个系统来完成，只要把学校规定的开关灯时间设定在数据管理器中，让数据管理器24小时工作，它就能自动对公寓按不同日期、不同宿舍性质分别进行定时开关断，节省了后勤管理人员的工作量。 2）集中抄表 很多公寓都规定在某些时段对每个公寓的用电量进行收集，对于一户一表的学生公寓来说，工作量很大，而且很容易出错；引进智能用电计量管理系统后，系统软件将每天定时收集各宿舍的用电量，将其存储到数据库中，无论何时需要查看宿舍的用电量，都只需轻轻一点就可以汇总出来，快速准确，很大程度上减少了后勤管理人员的工作量。 （三）从财务管理上看：
远程抄表系统 施 工 规 范
第一部分远传智能表 一、M-BUS水表 在水表表壳上标出了水表的编号，水表编号共有12位数字，也即为水表的电子地址。在管理软件里登记表档案时，在表地址一栏直接输入该12位数字。 二、485电能表 电源线及信号线连接 普通单相电表的电源线及485信号线连接如下图： 电子地址确定 在电表面膜上标出了电表的编号，编号共有12位数字，即电表的电子地址。
第二部分采集器 采集器按照下行通讯方式的不同，分为M-BUS采集器、485电表采集器二种。采集器的上行通讯方式均为无线通讯方式。采集器的安装位置要考虑到上行通讯的可靠与下行通讯的布线方便两个方面。 一、MBUS采集器 适用于M-BUS无源直读式水表的数据采集。 1.1、安装尺寸 MBUS采集器的安装尺寸如下图： 1.2、电源线连接 MBUS采集器的电源线连接如下图： 2.3、安装位置及安装步骤 2.3.1 安装位置： 一般情况下，为了减小施工难度，在层数不高的楼宇，每栋楼可安装一台
MBUS采集器，此时多个单元可共用一台MBUS采集器；而在层数较多的楼宇，可以选择一个单元安装一台MBUS采集器。 影响MBUS采集器安装位置最主要的因素是M-BUS通讯线的走线。首先确定单元楼MBUS线的走线，可以根据现场情况灵活调整MBUS采集器的安装位置。由于楼体及地面的阻隔，无线通讯无法保证，采集器禁止安装在地下室。在每单元计量表数量不多的情况下，相邻的单元可以通过楼顶的连线，共用一台M-BUS 采集器。 2.3.2 安装步骤： 采集器建筑物内安装时，采用壁挂式安装，具有三个固定孔，采用6膨胀丝将采集器固定于墙体表面，或防护箱内。 采集器建筑物外安装时，应配置室外防护箱，应选择不被雨淋、不被强光直射的地方，安装位置应低于防雷网。 安装步骤如下： <步骤一>：根据现场情况，将MBUS采集器固定。 <步骤二>：根据现场情况，参考MBUS采集器与直读表之间信号线的连接方式，将直读表的MBUS总线接到采集器的MBUS接口。 <步骤三>：MBUS采集器固定后，将配套天线（433MHz）可靠连接到MBUS采集器天线端子上。MBUS采集器天线固定位置应距离附近墙体水平距离30厘米以上，距地面高度1.5米以上。 <步骤四>：按照MBUS采集器电源线的连接方法，给采集器供电。采集器接通交流220V、50Hz的交流电后，工作指示灯点亮，采集器开始正常工作。 <步骤五>：记录无线采集的ID。 2.4、MBUS采集器与计量表间通讯线连接 MBUS采集器与直读水表的连线方式非常灵活。
智能电表及集抄技术在台区线损管理中的应用 发表时间：2018-06-25T16:25:26.363Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：胥圆圆唐敏拜小辉 [导读] 摘要：近年来，我国在电力技术上有了很多创新和发展。台区线损是供电企业亟待解决的一大问题，台区线损问题会加重电力系统运行的负担，严重的会导致电力系统工作受到影响，而且还会为供电企业带来经济利益的损失，影响供电效益。 （国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔族自治区乌鲁木齐市 830011） 摘要：近年来，我国在电力技术上有了很多创新和发展。台区线损是供电企业亟待解决的一大问题，台区线损问题会加重电力系统运行的负担，严重的会导致电力系统工作受到影响，而且还会为供电企业带来经济利益的损失，影响供电效益。在对台区线损的管理中，提高管理水平和业务能力、应用现代化设备和先进技术是十分重要的。在现阶段，可以通过合理应用智能电表及集抄技术降低台区线损，这也是电力从业人员研究的一个方向。因此，本文就智能电表及集抄技术在台区线损管理中的应用进行分析。 关键词：智能电表；集抄技术；台区线损管理；应用 线损率是影响电力经营企业的一个重要指标，加强台区线损管理是电网安全稳定的前提和保障。电力企业由于其自身的特性，为了保障供电的持续性，无法随时对损坏的线路进行更换，从而是许多线路的使用时间过长，整体线损比较严重，对电力系统的安全运行造成了巨大的威胁，同时也造成了很多不必要的浪费，阻碍了经济的发展。随之因技术发展而出现的智能电能表的普及，科学的抄表系统也为电力行业的稳定和发展提供了必要的保障。 1智能电表 智能电表是智能供电系统中必不可少的一项内容。智能电表是一种智能化计量装备，可以动态收录电网构建的数据处理系统中的数据资料，还可以在数据处理系统中采集众多客户的相关信息数据，利用信息技术对信息进行解析和分解，将处理好的数据传递给客户和企业，通过这些流程，能够实现全程监控客户用电信息，能够及时发现漏电和断电等问题，并且能够有效控制非法窃电等行为。以智能电表为代表的众多智能化计量设备能够高效、准确地计算出客户的电量和电费等数据信息，同时也能够对应实现谐波计量，如果客户用电功率超过预设值，能够及时对客户和供电企业发出警示信号。智能电网的构架类似于互联网，智能电表可以通过互联网和各种通信网络，将电网中数字化信息网络和数据处理系统中的信息传递给客户和供电企业。 2集抄系统的构成 集抄系统是一个多种现代高端技术的集成系统，其中包括：数据通信技术、智能电表测量技术、采集运维技术等，这些技术都有效支持了集抄系统的高效运转，为集抄功能的发挥创造了条件。集抄系统具有多方面的独特功能，例如：动态收集与处理电力系统的数据、信息，多项技术措施与网络系统都能够为信息的传播、输送提供载体，例如：宽带通信网络、低压电力载波、光纤通信系统等，这些都为集抄系统提供了多功能服务，例如：远程抄表、远程用电数据采集、线损分析、电费预支付等。 第一，主站。属于网络信息管理系统，能够高效地进行数据信息抄录，特别是智能化电能表内部的相关数据、信息等都能动态抄录下来，而且可以实现信息数据同其他通信设备，例如：集中器、采集终端等之间的交流与交换。 第二，数据传输通信信道。主要包括本地通信信道、远程通信信道两大部分，这其中既包括信息的远程传输，也涵盖信息的本地传输。其中主站同集中器、采集终端等之间的信息、数据传输为远距离传输。智能化电能表同采集终端之间则立足于本地进行信息的传递。 第三，集中器。属于连接性装置，主要负责联通主站与采集终端，并凭借上行信道来受到来自于主站的相关命令，再凭借下行信道来传输命令，使其抵达采集终端，并能够瞄准电表来发出双向命令，对应可以保留来自于智能化计量设备内部的各类参数，对所采集的相关数据、信息等进行科学计量处理等基础上，再将其传输至主站，集中器属于一项中心型设备，能够实现数据的集中化传输。 第四，采集终端。该终端能够有效存蓄并采集来自于不同智能化计量设备的数据信息，再途径电力载波等传输数据信息，抵达集中器，同时也能收到来自于集中器的相关信息、命令。 3线损产生的主要原因 电力系统中的线损主要是指以热能等形式散发的能量损失，线损产生的原因有很多种，电阻、磁场和管理等三个方面是最主要的原因。在进行电力传输时，电力需要克服以铜或铝为主要材料的导线、电动机绕组、电压器的阻力，在这个过程中就会损耗一定的能量，这种损耗即为电阻损耗。在变压器的运行过程中，还要对交变磁场进行建设和维护，这个时候会因为电磁转换损耗一定的电能，这种损耗为励磁损耗。在管理方面主要是人为原因带来的损耗，需要加强应用营业管理，杜绝用户违章用电以及因抄表人员的工作失误等造成的损耗。 4智能电表及集抄技术在台区线损管理中的应用 4.1智能电能表在线损管理中的应用 第一，数据存储和传输。智能电表有数据存储和传输的功能，这是传统电表所没有的，数据传输和存储功能能够将负荷电压、电流和电量等参数进行存储，还可以通过无线网络、光纤等载体将数据发送给智能集抄系统。专业人员可以对电表存储器中获得的数据进行精确分析，能够通过数据确定客户是否有非法窃电行为。第二，电能计量和冻结。冻结就是智能电表存储的重要时刻的数据。智能电表能够正反向计量有功电能，还能冻结电能数据，有定时冻结、瞬时冻结等功能。冻结功能能够帮助工作人员分析电能信息，找到出现台区线损的原因。第三，费率和时段。智能电表能够灵活地切换时区和时段，能够进行不同费率时段的计费，能够在设定好的时间自动切换，这个功能能够为台区线损分析提供数据支持。第四是电能参数测量。智能电表能够测量、记录和显示当前电力系统的运行参数。智能电表也能够实时监测电力系统运行数据，并且能够记录异常信息，能够为电力企业提供判断台区线损提供支持。 4.2智能抄表系统在线损管理中的应用 由于利用了计算机网络技术，智能抄表系统可以对电力数据进行自动化记录和处理，人力抄表的时代从此渐行渐远。这样一来，可以大大降低人力成本，也提高了生产效率，同时也提高了电力企业的运行效率。智能抄表系统比较科学和规范，在维护电力行业安全与稳定运行方面发挥了重要作用。目前，在台区线损管理方面，智能抄表系统的应用也十分广泛。主要体现在以下几个方面：第一，实现了各电压等级计量点数据的自动采集和准确估算。智能抄表系统不仅可以对各电压等级计量点数据进行自动采集，还可以较为准确的对故障点的电能量进行估算。第二，有效的减少了电能计量的误差。第三，具有强大的统计线损的功能，通过科学的监测手段实现了线损管理效应的最大化。第四，智能抄表系统具有强大的监测和分析功能，有利于科学合理的对配电网电压器的容量进行调整，也可以提高电网结构的规