智能电能表的数据采集技术分析
摘要：电能表是电力系统电量数据计量采集重要组成部分，其准确度关乎电
力企业和用户的切身利益，所以电能表技术的不断创新突破是当代时代潮流向前
发展的需要。因此，为了保证智能电表在实际的应用过程中可以始终保持良好的
状态，就需要对数据采集技术进行深入分析。
关键词：智能电表;数据采集;数据传输;
1 智能电表的原理和特点
智能电表的工作原理。智能电表就是在传统电表上创新的最新的电表模式，
在智能电表中蕴含了传统电表没有的功能，为人们的生活带来更多便利的条件。
用户在运用智能电表的工程中可以详细了解到自己的用电情况，及时了解自家的
用能情况，来减少用户的生活支出。而智能电表的工作原理就是：在实际的应用
过程中，借助自身的模数转换器，或者专门用来计量的芯片，对用户的用电情况
实行全面的数据收集。等到收集用户的用电量之后，智能电表会通过自身的中央
处理器来将这些数据进行全面的分析并处理，通过相关采集设备完成数据采集传输。
智能电表的特点。智能电表和传统电表之间存在很大的差异性，智能电表要
比传统电表优化很多，有很多传统电表不能实现的功能。而且智能电表的出现为
居民的生活提供了很多便利，现在已经逐渐成为用户生活中重要的组成部分之一，从而给用户带来更好的体验感。智能电表的特点主要就是以下几点：（1）智能
电表自身的精准度非常高，并且具有较长时间的运行寿命。（2）智能电表自身
的量程和功率因数全部要比传统电表宽出很多，所以在启动期间不用担心电表会
出现任何的迟钝。（3）智能电表自身具备很多强大的功能，这是传统电表无法
达到的目标，而且这些功能在一定程度上优化了用户的生活。（4）智能电表可
以帮助用户有效监测用电情况，如果用电量低于预定好的电量时，智能电表自身
就会发出提示音来提醒用户继续购买电力能源才可以保证正常生活。并且，若是智能电表中剩余的电量低于提示的情况时，电表会自动跳闸来向用户做出提示。
2 智能电表中的数据采集关键技术
信息采集技术。在智能电表中的数据采集技术主要可以分成两种类型，就是机电一体式和全电子式。通常机电一体式主要运用在传统的电能表中使用，这种类型的电能表不仅价格便宜，而且安装流程非常简单，工作人员可以在短时间内就将电表安装完整。但是这种电表中还是存在一些弊端因素，由于机电一体式的电表在运行期间采用的是脉冲的方法来处理信息，这种方法根本不能将用电的实际情况准确记录，还会导致脉冲丢失的问题出现，给用户带来很多麻烦。相反，全电子式的智能电表在运行期间可以对数据进行有效的处理和分析，这和机电一体式的智能电表形成很大的区分。
数据采样技术。智能电表的数据采集工作中，采样作为工作中最重要的环节之一。因而，工作人员在完成采样工作时，需要按照一定的工作标准和流程来逐步完成相关工作，并且在工作中还要遵守相应的规律来保证工作可以高效完成。而在工作中主要遵守的就是抽样定理和取样定理这两种，其中抽样定理是通信理论中较为重要的定理内容，也是模拟信号向数字化转变的重要依据。电力用户采集成功率是电力公司一项重要指标，也是实现电力数据采集的重要保证。用户用电信息采集是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查、负荷预测和节约用电成本等目的。现阶段，Hplc采集设备和相应电能表技术越趋成熟，国网响水县供电公司将Hplc升级改造作为2021年专项工作，不断优化采集成功率和采集数据准确率，主要从以下几方面优化数据采样技术：（1）针对全量Hplc台区，实行全载波表计覆盖，电能表的内置模块便可完成下行通信，可以减少采集器信号干扰。（2）针对存在宽带、载带台区，可以选择空仓表计，增加采集器，实现台区下均通过集中器-采集器-电表的采集模式，统一采集路径，可以减少干扰。（3）减少台区下Ⅱ型集中器的使用，Ⅱ型集中器相对于Ⅰ集中器存在采集不稳定、采集反馈时间误差高等问题，减少台区下Ⅱ型
集中器的使用，可以统计分表冻结时间和总表冻结时间统一，减少Ⅰ集中器和Ⅱ型集中器采集数据冻结时差，提升每日冻结采集成功率和线损合格率。
数据传输技术。数据信息是工作中关键的一项流程，为了可以有效保证数据在传输期间的稳定性，就需要借助相应的传输技术。因此，数据信息传输技术是智能电表在应用过程中不可缺少的一项技术。一般将智能电表中的数据采集系统中的通信网络分成两个组成部分，其中一种就是主站和集中器，在这一环境中需要保证远程传输，通俗来讲是主站层到采集层的数据交换，需要通过远程通信信道来完成，所以在实际的应用中移动网络、光纤以及电力载波等，来完成这项远程数据传输。下行通信一般是由集中器至电能表的传输通道，即集中器、采集器以及智能电表之间的信息传输，也就是本地网络。在电力线载波中，这种方法是用电线来完成数据传输的。这种方法的好处就是不需要任何的网络作为媒介，只要有电线就可以完成数据传输工作。但是在这种方法中存在一个问题，就是在数据传输中配电网会对电力载波的信号形成一定的阻碍，只能将数据在一个范围中完成传输，不能实现远程传输，并且还会对传播造成严重的影响。所以针对当代信息安全要求，电力公司逐渐建立电力数据传输的电力专网信号，逐步通过在集中器内置专网软号，赋予专网IP地址，实现在专网通道传输，减少公网对于信号的干扰，能够实现数据高频无干扰安全传输。
3 结语
对于智能电表的运转情况来说，数据采集关键技术非常重要，不仅可以保证数据采集的效率，还可以维持工作质量。因此，在智能电表中需要对所有技术进行合理的使用，为智能电表的采集工作做出良好的保障。
参考文献
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[2] 韩春玲.基于大数据的智能电能表关键组件技术的研究综述[J].电气应用,2019,38(04):56-63+71.
