常熟江南大厦远程抄表电能管理系统的设计与应用

电能计量远程抄表系统及实现技术摘要：文章介绍了电能计量远程抄表系统的构成与功能模块，总结了远程抄表系统的实现技术，有利于提高远程抄表作业的自动化、便捷化水平。

关键词：电能计量；远程抄表系统；数据采集；通信0引言在电能计量管理模式中，传统的人工抄表方式已经难以适应新时代的发展要求，存在着操作不规范、数据采集不及时、数据计量不准确、抄表作业效率低等问题。

为弥补传统抄表方式的弊端，有必要设计和应用智能化的远程抄表系统，实现对各个时间节点的电能计量数据采集和处理，实时监控智能电表的运行状态，提高远程抄表效率。

基于此，下面提出一种先进的电能计量远程抄表系统设计方案，能够实现用户电能数据的自动化抄送和处理。

1电能计量远程抄表系统架构1.1 远程抄表系统构成远程抄表系统主要由前端数据采集子系统、通信系统子系统和中心处理子系统构成。

在系统运行中，数据采集系统通过光电转换模块采集脉冲电信号，由集中器读取采集器中的数据，中心处理机根据预设存储方式、数据读取时间和数据传输协议处理电能计量数据，数据处理后传送到上位机，使系统管理人员实时获取数据信息，完成远程抄表作业。

1.1.1前端数据采集系统该系统主要用于采集电能计量的相关数据信息，设备包括以下：①电能表。

选用全电子式智能电能表、内置载波芯片，直接向采集器输出载波信号，由自动化后台系统存储电能数据，本系统采用多功能智能电表；②采集器。

将采集器安装于台区下，内置智能载波芯片模块装置，用于采集、保存、传达指令。

采集器自行检测是否有数据输入，若检测到用户电能信息，则自动进入到数据接收模式，完成数据采集，实现采集器与用户电表的数据对接；③集中器。

集中器属于智能抄表设备组件，可控制单片机芯片运行，调整自动抄表时间，与上位机和电表进行通信，统一处理电量信息。

1.1.2通信系统通信系统采用载波信号及RS-485通信实现下行通信与上行通信两种并行的通信方式，满足智能电表系统的运行需求，其工作原理为：载波信号为全载波或半载波与集中器通信，RS-485与通信电缆与集中器通信。

可编辑修改精选全文完整版远程抄表系统技术解决实施方案二零一一年六月第一章技术解决实施方案一一、概述远程抄表系统是为提高水、电等能耗参数的综合计费管理水平而设计的新兴技术。

它以全自动的抄表方式取代了传统的人工抄表方式，和同类抄表系统相比，具有网络结构自适应、免调试、免维护、运行稳定、方便扩展的特点。

该系统采用先进的无线网络数据传输技术，对水、电的使用状况进行实时采集，实现数据的集中存储和统一管理，减少了人工劳动，极大地提高了工作效率，为有关部门管理、统计、分析能源使用情况提供依据，使管理更科学、更高效。

1、系统功能✧实时抄表功能✧用户档案管理✧数据统计分析✧报表查询打印✧操作权限管理✧缴费结算管理✧数据备份恢复等二、系统介绍远程抄表系统是沈阳市兴达科技开发结合自身先进技术和用户实际应用需求，而推出的一套具有极高性价比的自动抄表系统。

该系统秉承沈阳市兴达科技开发在同类产品多年的丰富经验，借鉴并结合了国内外数家著名同类产品的先进技术思路，运用了先进的电脑网络技术、无线网络技术、自动控制技术等，是目前国内最先进的远程抄表系统之一。

该系统完美地实现了对计量表用量信息、运行状况的远程监控，管理员足不出户即可监测计量表运行状态、掌握能耗使用规律，为管理部门合理资源分配、节约能源、提高管理效率提供了依据。

1、系统组成水电多表远程抄表系统由智能表、采集器、集中器、GPRS-DTU、管理中心电脑及综合抄表管理系统软件组成。

其中，智能表包括无线远传水表、RS485电能表。

图一 水电多表远程抄表系统网络结构1下载抄表任务数据信息查看 系统报表管理 收费服务管理电脑系统Internet 互联网GPRS 无线移动网络无线远传智能水表综合应用和数据管理中心带RS485接口的电表串口转无线模块串口转无线模块串口转无线模块2、系统运行原理采集器和集中器均内置微功率多通道嵌入式无线数传模块和GPRS DTU，实现无线组网，是目前最先进的抄表方式，满足了不同建筑结构对工程施工简单、维护快捷的需求，也为提高物业管理和行业管理现代化水平提供了良好的基础。

表系统的设计
1、本课题设计（研究）的目的：
随着城乡电网建设的深入进行，我国的传统的电能表工人抄收方式已经不适应电力改革的要求，阻碍了先进管理模式的推行。加上供电部门所管辖的电表数量的急剧上升，电表的抄收率较低，人工干扰的环节多，不便于进行线损分析，用电稽查等工作的展开。还有就是以往电表的不精确已引起大多数用户的不满，为了提高更好的供电质量和供电服务，电力部门需要从用户处尽快获取更多的数据信息，如电能需要量、分时电量和负荷曲线等。智能抄表技术就是在电网技术和管理两方面急待进步、改革的迫切需求下慢慢发展起来的。同时随着电力通信技术的发展，远程智能电表自动抄表已经成为发展的必然趋势，因而电力部门迫切需要远程智能电表自动抄表系统。
基于电力载波通讯的智能抄表系统：就目前电表数据采集中存在的种种弊端，提出智能抄表系统利用电力载波通讯模块KQ-100E尽心集中抄表：由主站通过电力线载波通讯道将多个电能表点能量的记录值的信息进行集中抄读的系统。系统主要是由载波电表，集中器，信道和上位机等设备组成。实践证明，装有载波收发模块的智能抄表系统拥有采集数据快，通讯成功率高，抗雷击性能好等特点，这种智能表将实现真正意义上的“本地网”，统一计费，统一营收”，做到整个社会范围内的能源管理自动[3]。由CAN/RE-485组成的双层网络结构实现用户计量仪表数据远程传输的网络结构设计，给出了协议转换网桥的硬件设计和软件流程。实践测试表明，所设计的系统成本较低，可靠性高，扩展性能好，抗干扰能力强，达到了设计要求[4]。
[8]舒洪,朱敏.三线一表远端抄表系统的研制[J].南昌大学学报:理科版, 2000, 24(2): 180-183.
[9]栗玉霞,徐建政,刘爱兵. GPRS技术在自动抄表系统中的应用[J].电力自动化设备, 2004, 23(12): 52-54.

1.技术方案本项目所要求的软件系统应按照三层结构的原则，将本文件所描述的业务功能和相关需求进行集中、统一的规划和整合，使本系统成为一体化的、信息资源充分共享的综合性的业务处理平台，为客户提供个性化的服务，具备满足未来业务发展需要、满足实时处理的能力。

1.1总体技术要求本系统应确保系统正常运行所需的管理、运营、维护等有关的全部软件，并是成熟的最新版本的软件系统。

•先进性系统具有一定的先进性，考虑到较长时期内的需求，在较长一段时间内不落后。

•实用性系统具备最佳的实用性，切实解决电业部门的需求，满足实用化运行要求。

•开放性系统立足于现有系统，采用当今最新技术和最广泛、流行、成熟的有关标准、协议及其相关产品，使系统具有良好的开放性、可扩展性，硬件、软件按模块化方式设计，可根据系统扩展的需要进行灵活配置。

•灵活性系统支持多种规约和通信手段，以支持多厂家设备的接入，适应网络技术的发展；可支持多种数据采集方式，接收不同来源的数据，以支持电力市场运营结算所需的大量的、复杂的数据采集和处理要求•可扩展性系统采用网络结构方式，充分考虑了用户今后变电站规模及功能扩展的需要。

随变电站规模和系统的扩大、采集点的增多，通过增加系统厂站数目和采集点数目就可完成，不影响系统的可靠性和稳定性。

系统具备硬、软件的扩充功能，支持系统结构的扩展和功能的升级，系统所提供的支持软件能支持用户进一步开发应用软件，以期实现原系统的增值。

•安全性系统具备完善的安全保密措施和用户权限管理功能，确保作到严格防止非法入侵和严禁对原始数据的修改，计算数据的修改必须在规定的权限范围内进行。

其次，系统可检测数据的有效性和合理性，对检查结果进行修改并做相应标记，然后进行统计分析和考核结算。

整个平台系统主节点、分节点均采用双机热备的方式，避免某个网络某台服务器或前置机异常而造成整个系统停止运行的弊端，保证了系统安全可靠的运行。

•连续性系统保证全年365*24小时都提供连续服务，并确保数据的完整性。