远传电能表抄表系统的特点

热量表及远传抄表系统方案基于热量表的远传抄表系统方案系统概述热量表的远程抄表管理系统，是针对居民供热分户计量应用而推出的远程抄表解决方案。

本系统由主站、通讯网络、热量表组成，实现数据采集、存储和远传，并对热量表运行工况准确实时监控、用量统计和分析，结算收费、催费。

具有管理和结算功能，可实现多级、多层次分权管理功能。

系统的上行通信信道可以选用DTU、RS485、CAN总线、PDA、TCP/IP；下行通信信道可以选用RS485总线、CAN总线和MBUS总线。

系统框图图一系统方案一框图方案一技术特点：（1）单层网络；（2）数据透明传输。

方案一接口形式：（1）数据上行接口形式：DTU、RS485（CAN、TCP/IP）；（2）数据下行接口形式：MBUS、RS485。

图二系统方案二框图方案二技术特点：（1）单层网络；（2）数据透明传输+数据本地存储；（3）可以PDA数据本地采集。

方案二接口形式：（1）数据上行接口形式：DTU、RS485、CAN、PDA、USB（TCP/IP）；（2）数据下行接口形式：MBUS、RS485、CAN。

三系统方案三框图方案三技术特点：（1）多层网络、多级中继；（2）数据透明传输。

方案三接口形式：（1）第一层采集器：1）数据上行接口形式：DTU、RS485、（CAN、TCP/IP）； 2）数据下行接口形式：MBUS、RS485。

（2）第二层采集器：1）数据上行接口形式：MBUS、RS485；2）数据下行接口形式：MBUS、RS485。

图四系统方案四框图方案四技术特点:（1）多层网络、多级中继；（2）数据透明传输+数据本地存储；（3）可以PDA数据本地采集。

方案四接口形式：（1）第一层集中器：1）数据上行接口形式：DTU、RS485、CAN、PDA、USB（TCP/IP）；2）数据下行接口形式：MBUS、RS485、CAN、（TCP/IP）。

（2）第二层采集器：1）数据上行接口形式：MBUS、RS485、（CAN、TCP/IP）；2）数据下行接口形式：MBUS、RS485。

能计量管理办法 ，都是采用人工抄表。每 月由电力管理部门派专人到电能表安装的 各个用户 ，上 门进行数据读取和抄录 ，然 后对数据进行统计和收费。②Ｉ ｃ 卡抄表 ，
程抄表系统的重要组成部分 ，是系统通信 节点公用一条数据通道，各个节点可以相 的纽带 ，起着关键作用 。４ 客户 电子脉冲 互连通 ，当某一个节点发生故障时 ，不会 表，该部分主要负责提供标准宽度的脉冲 对整个网络产生影响。 信号。远程抄表系统的工作流程主要是由 三 、基 于 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 的远 程 抄表 系统 和 通
：
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Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ Ｗ Ｔｅ ｃ ｌ ｍｏ ｌ ｏ 西ｅ ｓ ａ ｎｄ统通 信方式 的设 计
谌 瑁
（国网四川省电力公 司 自贡供 电公 司，四川 自贡 ６ ４ ３ ０ ０ ０） 摘 要：本文介绍 了电能表远程抄表 系统和抄表方式 ，以及抄表 系统的通信方式和基于Ｇ Ｐ ＫＳ 的远程抄表 系统和通信方案
方式获取电力客户的用户信息 ，电量负荷 等数据信息，然后对信息进行处理 ，根据 需求进行数据统计和电费计算 ，同时连接 银行结算系统 ，实现用户通过银行 自助缴 方式根据各地域经济发展水平的不同大致 费。②采集终端作为低端设备 ，主要负责
、
分 为人 工抄 表 、掌上 抄表 、Ｉ Ｃ 卡抄 表 和无 对用 户 的电表 数据 进行 采集 和存 储 ，当集 线抄表等多种方式。①人工抄表，在经济 中器 需要 这些 数据 时就 会将 相关 数据 发给 发展相对落后 的地区，都是采用传统的电 集中器。③集中器 ，集 中器是 电能表远
Ｉ Ｃ 卡 电表 是现 在 比较 普及 的 电表 ，是 以Ｉ ｃ 安装 在客 户端 的 电能表 根据 相关 脉 冲信号 信方 案设计 卡作 为介 质传 输 电能 数据 ，通 过 在 电表 中 来对 用 电情况 进行 记 录 ，然 后采 集器 和数 该系统主要 由系统 主站 、集中器和 加装 负荷 控制 模 块来 实现 电量 统计 和结 算 据集 中器对电能数据进行采集和处理 ，再 采集终端三部分构成 ，从而做到对数据的 的智能型电表 。Ｉ ｃ 卡电表可以自动查询数 通过相关通信通道传输到系统主站。具体 采集 、通信、接收和处理 ，该系统的下层 据 ，不需 要人 工 抄表 和收 费 ，降低 了 电力 的工 作流 程如 图 １ 所 示 。 由图 １ 可 以看 出 ， 由采 集器 对 采集 终端 的数 据进行 采 集和 处 Ｐ Ｒ Ｓ 技 术 ，由主 站 进 相关部门的管理成本 ，提高了经济效益。 数 据传 输 由客 户 电表 到 电力 管理 部 门的系 理 ，上 层 通 信 采用 Ｇ ③电力载波 自动抄表系统 ，该系统是利用 统主站的整个过程都运用到通信技术 ，所 行数 据的 收集和 统计 。 电力线路作为通信媒介，由专门的采集端 以 ，要选 择高 质量 、抗 干扰 能力 强 的通信 １ 底层通信方式。该系统的底层通信 对 电能表 数据 进行 采 集编 码 ，然后 通过 电 技术 才能 有效 完成 电力 管理 部 门的 电能 的 方 式 采用 Ｒ Ｓ 一 ４ ８ ５ 专 线 方式 实 现 采 集 终 端 线传送，在接收端将数据信号还原。这种 远程 系统管 理 。 与集 中器 的通 信 ，这种 方 式可 以增加 节 点 方式 充分 利用 了现有 的 电力 网络 ，操作 简 二 、电能表远 程抄表 系统 通信方 式 数 ，增强 了系统 的抗 干扰 能力 ，提 高 了性 单，成本也比较低 ，覆盖范围大，与电网 １ 通 常 情况 下 ，大 多数 远程抄 表 系统 能也保证了信号的稳定。 的覆盖率相同，可以遍布全国各地。④掌 采用分布式结构。这种结构由上下两层构 ２上层通信方式。由集 中器将打包好 上抄表系统，该系统采用蓝牙技术对电表 成。上层系统主站与集中器之间的通信网 的数据发送给 系统 主站 的通 信方 式采用 数据 进行 读取 ，并 能 够进行 送 电 和断 电的 采 用 的是 星形结 构 ，下层 的采集 器与 集 中 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 无线传输的方式 。主要是通过集中 控制 ，它 由掌上抄表器 、广电采集器和管 器之间的通信通道采用的是总线型结构。 器安装相关的Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 模块 ，使无线数据通 理计算机三部分组成。但这种抄表系统成 这种结构模式的形成是与我国的电网发展 信模块来实现和系统主站之间的传输 。这 本 比较 高 ，不 利 于 推 广 。⑤ 远 程抄 表 系 实际 国情相 关 的 。由于 我 国的 电网覆 盖面 种方 式具 有很 长 久 的持续 性 ，数据 的存 储 统 ，该系 统是 利用 电 子和传 感 技术 ，通 过 积大 ，组 网的结 构 比较 复杂 ，电网线 路遇 速度 和下载 速度 也 比较快 。 对 传 统 的水 、电 、气表 进行 改进 ，作 为 远 到的各 种 干扰 比较 多而且 抗 阻变 化大 ，这 结语 随着 电力 现代化 的向前 发展 ，电 能远 传表 ，把传感器传出的数据转换成数字信 就对电力线路的通信传输提出了更高的要 号发 送到采集器 ，最后通过 网络上传统 求 。 同时也 是对 电能 表远 程抄 表 系统 的安 程抄 表系 统不 仅要 满 足用 户使 用 的方便 和 计 ，完 成 自动抄 收 。 全 便捷 与可靠 性方 面 的更高要 求 。 快捷 ，实 现 远程 自动 读取 电表 数据 和 通过 ２远程抄表系统的定义 。远程抄表也 ２上 层 通信 方案 和底 层 通信 方式 。 由 银行 自助 缴 费 ，还要 能够 根据 电力 基础 数 叫 自动抄表，原理是通过对计算机网络、 于在 电能表 远程 抄表 系统 中 ，上 层通 信大 据对 区域 用 电情 况进 行整 体分 析 ，进一 步 微 电子和传感技术的读取 和处理数 据能 多采用 的是 星形 结构 ，这 种 结构 由一个 中 推动 电力管 理 的现代 化 。 力 ，把居民的水、电、气信息进行综合处 心 和分 别与 中心 相连 的节 点组 成 ，上层 通 参考 文献 理 的 系 统 。这 种 系 统 的开 发 运 用 ，使 得 信 在远 程抄 表 系统 中是 以供 电管 理部 门 的 ［ １ 】 胡云 ． 几种 电能表 远 程抄 表 系统 的分析 水 、电 、气企 业解 决 了上 门抄 表收 费 的麻 系统 主站 为 中心 、以分散 在 各个 变 电区域 与 比较 Ⅱ 】 ． 低 压 电器 ，２ ０ １ １（ Ｏ ９ ）．

一、新天无线表及抄表系统的技术特点1、无线自动路由技术——保证100%的抄表率国家的相关标准规定一次抄表成功率达到90%。

目前的厂家实际做到的一次抄表成功率达到92%，而在宣传上宣称达到99%，这是这个行业的最领先的水平。

而新天的最新型的无线远传的一次抄表成功率，可以达到100%。

为什么呢？因为新天的无线抄表系统有多项独有的技术，这些技术是：表与表之间的信号是自动路由的，同时采集器与采集器之间也是自动路由。

什么是自动路由？就是每个表和每个采集器本身是信号中转站，可以转发数据。

因此不需要每个表、每个采集器的信号发射能力很强，也不需要每个表、每个采集器的信号接收能力很灵敏，也不担心表是否装在钢筋混凝土的小屋里或地井里。

自动路由概念说起来很简单，实际实现起来相当复杂，必须通过长期的研究再加上精准的数学模型才能实行。

为此新天在这方面聘请了2个数学博士和2个无线电博士，进行了5年的研发才实现了这项技术。

也由于这项独有技术，使目前新天的无线远传的全自动系统，只需要两级结构：采集器和集中器。

每个采集器可带1024块表，每个集中器可带255个采集器，因此，在一个25万块表的小区，只需要一个集中器，一张手机卡，就可以实现全小区的抄表。

一个手机卡可抄回25万多块表，目前只有新天无线远传水表及系统可以做到。

2、无线频率自动校准技术——告别智能表售后服务的历史目前的无线远传系统，普遍存在的一个问题是，刚开始安装调试时，抄表率很好，可是等到一段时间后，抄表率开始下降，再过几年后，产品开始失效。

其中一个原因是无线通讯频率的偏移和环境的变化。

无线网络中，各设备通讯频率的一致性是决定网络正常运行的关键。

由于电子元件本身的精度差异和环境温湿度变化的影响，无线通讯频率会逐渐偏移，导致网络稳定性下降，需要专业人员定期进行频率校准，这种方式费工、费时，增加成本开销。

本系统创新的采用无线网络通讯频率自动校准技术有效地解决了这一问题。

该技术是利用网络中各设备的交互通讯，实现频率的自动校准：集中器以广播形式周期发送标准频率的无线信号，其他设备对接收到的标准频率信号进行评估，并和自身频率进行对比，自动调整频率差，使系统设备的通信频率始终保持一致。

第一章远传抄表系统3.1 远传抄表背景随着我国国民经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，住宅成套率和商品化的不断扩大，居民对住宅周边环境、物业部门管理质量、公共事业服务水平等方面的要求越来越高。

同时居民对隐私权越来越重视，传统的公用事业服务方式（人工入户抄表方式）与社会的发展不相适应显得日益明显。

根据需求，三表远程抄表系统得到蓬勃发展。

目前，广泛采用的抄表方式主要有：人工抄表、IC卡预付费和远程智能抄表。

1、人工抄表人工抄表方式是由抄表人员挨家挨户入室抄取表具窗口读数，与上月数据对比计算出用量数后，依据单价结算出价格，再收取或催缴。

由于抄表时间不统一，导致抄表周期长、准确率低（错抄、漏抄、估抄、关系抄、人情抄）、无法实现表具的分时段计量和计费、不能与银行联网收费等需求，更重要的是给一些胆大的不法分子提供了假冒抄表人员入室抢劫的有利时机，使用户的财产和生命安全得不到保障。

2、IC卡预付费方式IC卡预付费方式从根本上改变了人们先消费后结算的消费理念，为行业主管部门提前回笼资金和针对用户恶意拖欠费用提供了有效的管理手段，但随着IC卡的实际应用，越来越多的问题不断涌现，主要体现在：1）IC卡表的数据采集采用脉冲二次累积计量方式，存在累积误差。

造成电子计量与机械计量不符。

2）IC卡表采用缴费购买用气量的运营方式，以及不能组成实时在线的抄表系统，既存在恶意囤积用气量，无法解决价格调整，也无法解决用量统计和输差计算等问题。

同时，IC卡气表存在后期无法监控用户使用情况的弊端。

3）售后服务难度大。

若IC卡表出现问题，行业管理部门无法及时了解，无法做到即时维修。

因每个IC卡表具都是相对独立的，行业主管部门无法对各表具进行动态管理与监控。

3、远程智能抄表基于人工抄表和IC卡预付费方式的种种弊端，根据《2000年小康型城乡住宅科技产业工程示范小区规划设计原则》和现代化物业管理的要求，为提高抄表效率、避免入户抄表的不安全性等因素，要求智能型住宅采用水、电、气表户外远程计量与电子化收费，因此，远程抄表系统是智能小区必不可少的配套项目，是提高小区档次和实现轻松、高效的物业管理的首要条件，同时也是响应国家建设部物管处评判智能星级小区的必备标准。