時(shí)間：2023-03-24 15:12:26
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論文摘要：隨著我國電子信息和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力企業(yè)得到了很大的改善，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)對(duì)于供電企業(yè)提高用電營銷管理水平、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和獲得較大的社會(huì)效益意義重大。本文介紹了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用情況，分析和指出了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄技術(shù)在營銷工作中需要注意的問題及改進(jìn)措施。
1 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)現(xiàn)狀
遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)運(yùn)用電量采集設(shè)備和應(yīng)用軟件系統(tǒng)，建立了相應(yīng)的電能表檔案，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集電量的分析處理，可監(jiān)測(cè)計(jì)算母線電量平衡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，現(xiàn)了對(duì)變電站出口計(jì)量客戶的自動(dòng)抄表．與營銷信息系統(tǒng)連接進(jìn)行電費(fèi)計(jì)算，對(duì)高耗能客戶“五天一抄表、五天一結(jié)算”。
目前，系統(tǒng)根據(jù)具體情況分別通過光纜、公用電話網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)3種方式進(jìn)行通信，可實(shí)現(xiàn)主叫與被叫。用于與采集設(shè)備進(jìn)行通信的通信控制軟件，可監(jiān)測(cè)采集器及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行。支持本地、網(wǎng)絡(luò)多路徑存放數(shù)據(jù)文件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全、可靠。
在應(yīng)用的過程中，受客觀條件限制，還存在著一些影響或限制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的問題：
1.1 防火墻等網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)尚未與系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性還存在隱患。
1.2 采集終端還不能完全統(tǒng)一，仍存在機(jī)械表或機(jī)電一體式電能表，對(duì)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性有一定影響。
1.3 數(shù)據(jù)規(guī)約管理還存在差異。部分變電站建成的遠(yuǎn)程采集電能表或采集設(shè)備不符合當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)約，使得數(shù)據(jù)傳輸通信受到限制。
1.4 采集系統(tǒng)覆蓋面還不夠，一部分大客戶、配變還未完全納入遠(yuǎn)抄范圍，使得線損計(jì)算、電量綜合統(tǒng)計(jì)分析等管理只局限于變電站層面。
2 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)規(guī)劃
2．1 完善變電站遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)
2.1.1 針對(duì)新增變電站提出遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)建設(shè)要求，選用數(shù)據(jù)規(guī)約相符的多功能電能表，選用原有設(shè)備廠商提供的新型采集設(shè)備，統(tǒng)一納入現(xiàn)有遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)管理。
2.1.2 對(duì)變電站各級(jí)關(guān)口電能表擬定分批更換為全電子式多功能電能表的工作計(jì)劃，爭(zhēng)取資金，對(duì)三相三線制計(jì)量方式進(jìn)行三相四線制改造，在從互感器、電能表上提高計(jì)量精度的同時(shí)，將電能表分批更換為多功能電能表，以適應(yīng)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的技術(shù)要求。
2.1.3 在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)口設(shè)置防火墻，防止因系統(tǒng)連接外網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)之間連接使系統(tǒng)數(shù)據(jù)受到病毒侵入等安全威脅。
2．2 新建大用戶和配電變臺(tái)自動(dòng)抄表系統(tǒng)
基于大用戶和配電變臺(tái)計(jì)量點(diǎn)較分散的特點(diǎn)，難以做到給每個(gè)分散的地點(diǎn)都安裝固定電話或移動(dòng)卡，根據(jù)當(dāng)前遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)發(fā)展形勢(shì)，計(jì)劃采用適合配電變壓器數(shù)據(jù)采集的新技術(shù)。有選擇地在每個(gè)半徑500～3000m的區(qū)域內(nèi)，使用1臺(tái)高性能的智能電表數(shù)據(jù)采集器，自動(dòng)抄收區(qū)域內(nèi)的多塊配變電表數(shù)據(jù)。用微波通信無線抄表器完成配變電能表與采集器之間的預(yù)定時(shí)間信息傳遞和邏輯連接。采集器既可以使用gprs無線網(wǎng)，也可使用有線電話網(wǎng)或電腦以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。
配電變臺(tái)及高耗能用電客戶遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)主要由智能電表數(shù)據(jù)采集器、無線抄表器、通信控制軟件、電量管理分析軟件四部分組成。智能電表數(shù)據(jù)采集器除了能采集電能表的電量數(shù)據(jù)之外，還能采集有功功率、三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、失壓報(bào)警、電表時(shí)鐘等多種數(shù)據(jù)。并可具有單總線上多協(xié)議的功能。采集器除了配備gprs模塊外，還配置有線電話接口，以方便與其他系統(tǒng)相連接。無線抄表器使用單片式無線數(shù)字通信集成電路，配有8個(gè)信道。郊外通信距離可達(dá)3km左右，城區(qū)約在0.5～1.5km。通信控制部分與電量管理分析軟件可以使用現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，以監(jiān)測(cè)采集器及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，并進(jìn)行電量數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)分析。
2．3 建設(shè)居民集中抄表系統(tǒng)
根據(jù)電能表型式及裝設(shè)模式的不同分別采取不同的終端采集方式，如：零散住戶、舊的居民小區(qū)考慮到電能表分樓層裝設(shè)，其采集終端數(shù)據(jù)信息可利用載波方式傳輸?shù)郊衅鳎欢碌木用裥^(qū)已經(jīng)要求電能表全部采用一樓集中裝設(shè)模式，故可以應(yīng)用485數(shù)據(jù)線連接方式傳輸?shù)郊衅鳎蟠筇岣邤?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｅ_(tái)區(qū)與主站的通信方式可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況和地區(qū)通信業(yè)特點(diǎn)選擇有線電話撥號(hào)或gprs方式。
2．4 與營銷信息管理系統(tǒng)的管理接口
目前使用的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)與營銷信息管理系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)中間庫形式的接口，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)通過中間庫，根據(jù)營銷信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。要求新建的項(xiàng)目必須統(tǒng)一使用與現(xiàn)有遠(yuǎn)抄系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)約、技術(shù)要求相符的硬件和軟件，以達(dá)到系統(tǒng)的集中規(guī)范，也便于與營銷信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接共享。
3 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)應(yīng)用中存在的問題及解決措施
通過近年來的發(fā)展，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)在供電企業(yè)的應(yīng)用愈加廣泛，在變電站、大用戶、配電公用和專用變臺(tái)、居民小區(qū)等都有應(yīng)用，但因投資、規(guī)劃和技術(shù)發(fā)展等原因，使得很多地方在技術(shù)應(yīng)用方面存在著一些問題，主要有以下方面。
3．1 技術(shù)、設(shè)備
變電站遠(yuǎn)抄、大用戶和配變抄表以及居民小區(qū)集中抄表所應(yīng)用的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)、設(shè)備的廠家不統(tǒng)一，存在著系統(tǒng)維護(hù)、應(yīng)用分散現(xiàn)象，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，使得各個(gè)系統(tǒng)不能充分發(fā)揮作用。
解決措施：應(yīng)該在所應(yīng)用的系統(tǒng)中確定一個(gè)主流系統(tǒng)，將其他應(yīng)用整合到這個(gè)系統(tǒng)中來，形成一個(gè)綜合遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)，與營銷信息管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)接口方式進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)全部數(shù)據(jù)的綜合分析，線損也可實(shí)現(xiàn)分電壓等級(jí)、分線分臺(tái)區(qū)的分別統(tǒng)計(jì)分析和匯總，使得系統(tǒng)可以集中為營銷管理工作發(fā)揮整體作用。
3．2 采集終端
自動(dòng)抄表采集終端采用全電子式電能表的適應(yīng)環(huán)境能力還不能完全達(dá)到實(shí)際應(yīng)用要求。根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電子戶外式多功能電能表工作條件為-25～55℃，極限工作條件為-25～60℃，這對(duì)我國大部分地區(qū)的氣候都能夠滿足，但在我國北方的部分地區(qū)，在溫度超過其工作條件時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電能表液晶屏幕停止工作或電子元件損壞。在逐步擴(kuò)大遠(yuǎn)程抄表應(yīng)用面的過程中，應(yīng)用于室外的情況越來越多，針對(duì)過低溫度超過標(biāo)準(zhǔn)工作條件以下時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的電能表停滯，應(yīng)該做好一定的準(zhǔn)備，防范在此過程中造成數(shù)據(jù)損失。
用全電子式電能表更換原有的機(jī)械表，無論從計(jì)量精度，抄表系統(tǒng)的維護(hù)量及自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的豐富性等方面都有極大的改善，并且結(jié)合某些電能表的負(fù)荷控制功能，系統(tǒng)還可以對(duì)指定線路的負(fù)荷進(jìn)行控制，借助于智能電能表的預(yù)付費(fèi)功能，系統(tǒng)還可以發(fā)展大用電客戶的遠(yuǎn)程付費(fèi)控制業(yè)務(wù)，這已經(jīng)是當(dāng)前發(fā)展的主流趨勢(shì)。為了保證終端工作的穩(wěn)定可靠，一是要在選型時(shí)充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件，為供貨商提供必要的技術(shù)要求，要求其供應(yīng)產(chǎn)品的工作條件要滿足當(dāng)?shù)匦枨蟆６菍?duì)安裝在戶外，尤其較偏遠(yuǎn)地段的臺(tái)區(qū)，采取定制的計(jì)量箱，設(shè)置必要的防高溫、防寒隔層措施，以保證電能表的工作環(huán)境符合要求。
3．3 通信方式
自動(dòng)抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式統(tǒng)一。在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于面對(duì)的是城區(qū)、近郊以及遠(yuǎn)郊的不同區(qū)域，公用電話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)都會(huì)有難以覆蓋需求區(qū)的情況，應(yīng)該考慮因地制宜，考慮各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)，采取復(fù)合通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
通信系統(tǒng)主體一般主要有光纖傳輸、無線傳輸電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸4種。光纖通信頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)，適合上層通信網(wǎng)的要求，但因其安裝結(jié)構(gòu)受限制且成本高，一般只應(yīng)用于變電站層面。無線通信適用于用電客戶分散且范圍廣的場(chǎng)合，其優(yōu)點(diǎn)是傳輸頻帶較寬，通信容量較大，通信距離遠(yuǎn)，主要缺點(diǎn)是需申請(qǐng)頻點(diǎn)使用權(quán)，且如果頻點(diǎn)選擇不合理，相鄰信道會(huì)相互干擾。目前，gprs無線通信網(wǎng)絡(luò)為無線抄表系統(tǒng)的實(shí)施提供了高效、便捷、可靠的數(shù)據(jù)通道。租用電話線通信數(shù)據(jù)傳輸率較高且可靠性好，投資少，不足之處是線路通信時(shí)間較長(通常需幾s甚至幾十s)。電力載波通訊最大的問題就是信號(hào)衰減和抗干擾能力，雖然很多廠商研制了抗干擾電路、中繼功能、擴(kuò)頻技術(shù)的綜合應(yīng)用，但其實(shí)用性還有待于在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)一步檢驗(yàn)。
3．4 應(yīng)用
自動(dòng)抄表系統(tǒng)應(yīng)用方面，受應(yīng)用企業(yè)人員、管理等方面因素限制．全面功能的開發(fā)使用還有不足。必須要有相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)及技術(shù)人員去管理和維護(hù)，需要多學(xué)習(xí)同行業(yè)先進(jìn)單位的好經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，不斷完善。
關(guān)鍵詞：電力營銷；遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)；現(xiàn)狀；存在問題
在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中，電力是人們生產(chǎn)與生活的主要能源之一，對(duì)電力的管理是供電企業(yè)的基本工作。遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)是供電企業(yè)管理電力過程中的一項(xiàng)新的技術(shù)，通過該項(xiàng)技術(shù)能夠有效的提高電力的管理水平以及供電企業(yè)的綜合效益。但是在實(shí)際工作中，該項(xiàng)技術(shù)也存在著一些問題，影響到該項(xiàng)技術(shù)功能的充分發(fā)揮。
一、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)存在的問題
1、在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)體系并沒有引入各種先進(jìn)的技術(shù)，導(dǎo)致該項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)用的過程中存在著安全性的問題，不利于供電企業(yè)對(duì)電力的管理。
2、在采用該項(xiàng)技術(shù)的過程中，由于工作人員并沒有將其與技術(shù)終端或者機(jī)械表相互融會(huì)連接，導(dǎo)致設(shè)備在采集信息或數(shù)據(jù)的過程中不夠準(zhǔn)確，影響到供電企業(yè)的管理。
3、在變電站安裝電表或者其他設(shè)備的過程中，由于技術(shù)人員沒有按照規(guī)定要求進(jìn)行安裝，導(dǎo)致該體系在應(yīng)用過程中極容易受到信息的干擾，導(dǎo)致供電企業(yè)的電力管理水平無法提高。
4、在對(duì)該體系設(shè)置的過程中，由于采集信息的工作面設(shè)置相對(duì)比較狹小，很多因素并沒有引入到該體系當(dāng)中，最終可能導(dǎo)致線損現(xiàn)象，較大了電能的消耗。
二、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1、不斷完善變電站遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表體系
（1）在實(shí)際工作中，如果需要新建立變電站，那么我們需要考慮到遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表體系的建立，然后在變電站中設(shè)置相應(yīng)的電能表以及計(jì)量設(shè)備，以便于供電企業(yè)的管理。
（2）為了供電企業(yè)對(duì)電力的合理管理，管理人員或者技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況采用粉筆更換的形式將電能表轉(zhuǎn)變?yōu)槿娮邮蕉喙δ茈娔鼙恚瑢⒃居?jì)量方式為三相三線轉(zhuǎn)變?yōu)槿?xiàng)思想。這樣可以提高計(jì)量設(shè)備的精準(zhǔn)度，方便供電企業(yè)的統(tǒng)一管理。
（3）在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，技術(shù)人員可以在相應(yīng)的位置設(shè)置防火墻，這樣可以保證電力輸送的安全性，防止采集的數(shù)據(jù)受到其他方面的干擾。
2、建立大用戶和配電變臺(tái)自動(dòng)抄表體系
由于受到條件的限制，面對(duì)大客戶是計(jì)量設(shè)備并不具有綜合性特征，因此在配電網(wǎng)的各個(gè)分散區(qū)域并沒有安裝電話，因此我們必須要從當(dāng)前的實(shí)際情況出發(fā)，采用與配電變壓器相適應(yīng)的技術(shù)來采集數(shù)據(jù)，然后每隔500～3000m設(shè)置一個(gè)智能電表數(shù)據(jù)采集器，以此來采集多個(gè)電表上的數(shù)據(jù)。在配變帶能表與電力采集器之間，我們可以設(shè)置一個(gè)微波通信無線抄表器，通過設(shè)定時(shí)間來將數(shù)據(jù)或者而信息進(jìn)行傳遞。在安裝采集器的過程中，我們不僅可以采用GPRS無線網(wǎng)，還可以采用有限電話網(wǎng)來傳輸信息或者數(shù)據(jù)。
3、建設(shè)居民集中抄表系統(tǒng)
結(jié)合電表的樣式以及裝設(shè)體系的差異，使用不一樣的終端措施。比如在分散的區(qū)域以及舊有的居住區(qū)中通過電表來分層次的設(shè)置，其采集終端數(shù)據(jù)信息可利用載波方式傳輸?shù)郊衅?；而新的居民小區(qū)已經(jīng)要求電能表全部采用一樓集中裝設(shè)模式，故可以應(yīng)用485數(shù)據(jù)線連接方式傳輸?shù)郊衅?，顯著的提升了信息傳遞的穩(wěn)定性。臺(tái)區(qū)與主站的通信方式可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況和地區(qū)通信業(yè)特點(diǎn)選擇有線電話撥號(hào)或GPRS方式。
三、關(guān)于科技在使用中面對(duì)的不利現(xiàn)象和具體的處理方法
1、技術(shù)、設(shè)備
當(dāng)前遠(yuǎn)抄等使用的科技和裝置的單位不一致，此時(shí)面對(duì)著體系的維護(hù)和使用非常不集中的狀態(tài)，不具有綜合的信息應(yīng)用區(qū)域，此時(shí)就導(dǎo)致體系無法有效的體現(xiàn)出其應(yīng)有的意義和價(jià)值。
處理方法。要在其使用的體系中明確一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，把別的應(yīng)用融匯到該體系里面，生成了全方位的體系，和信息體系等無法有效的連接，不能夠?qū)⑿畔R總分析，線損也可實(shí)現(xiàn)分電壓等級(jí)、分線分臺(tái)區(qū)的分別統(tǒng)計(jì)分析和匯總，此時(shí)體系就可以為銷售管控工作貢獻(xiàn)力量。
2、采集終端
自動(dòng)抄表采集終端采用全電子式電能表的適應(yīng)環(huán)境能力還不能完全達(dá)到實(shí)際應(yīng)用要求。根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電子戶外式多功能電能表工作條件為-25～55℃，極限工作條件為-25～60℃，其對(duì)于我們國家很多區(qū)域的天氣都非常的適宜，不過在北方，如果氣溫大于設(shè)定的活動(dòng)狀態(tài)的話，就會(huì)使得屏幕的活動(dòng)終止，使得零件受損。在不斷的擴(kuò)張應(yīng)用區(qū)域的時(shí)候，外界的情況不斷的變多，針對(duì)過低溫度超過標(biāo)準(zhǔn)工作條件以下時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的電能表停滯，應(yīng)該做好一定的準(zhǔn)備，防范在此過程中造成數(shù)據(jù)損失。
3、通信方式
通信措施有好處也有壞處，不能夠單純的注重方式的一致性。在具體的使用中，因?yàn)槠涿嫦虺鞘幸约案鱾€(gè)不一樣的地區(qū)，像是移動(dòng)網(wǎng)等都面對(duì)著不能夠整體覆蓋的問題，此時(shí)要結(jié)合所在區(qū)域的具體狀態(tài)來分析，要積極的分析所有方式的優(yōu)勢(shì)和缺陷，使用復(fù)合通信的措施來開展活動(dòng)。
通信系統(tǒng)主體一般主要有光纖傳輸、無線傳輸電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸4種。對(duì)于前一種來講，它有著非常多的優(yōu)勢(shì)，比如頻帶較寬，傳輸?shù)乃俾史浅？?，而且距離遠(yuǎn)，能夠有效的應(yīng)對(duì)干擾，適合上方網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)定，不過由于該項(xiàng)安裝會(huì)受到成本等的影響，所以只是設(shè)置于變電站中。對(duì)于第二類來說，它適合用到顧客不一致，而且區(qū)域很是寬泛的地方，它的優(yōu)勢(shì)是頻帶非常寬，而且通信的總數(shù)較多，間距遠(yuǎn)，它的缺陷是要申請(qǐng)相關(guān)的權(quán)限，假如使用不當(dāng)?shù)脑?，附近的信道?huì)互相的擾動(dòng)。
四、結(jié)束語
在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中，配電網(wǎng)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，電力輸送的范圍也越來越廣，此時(shí)供電企業(yè)要想對(duì)電力進(jìn)行全面管理顯然是不大可能的。據(jù)此，供電企業(yè)需要從實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)企業(yè)的特點(diǎn)來引入各種新技術(shù)與新設(shè)備，從而提高供電企業(yè)的管理水平。遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)是供電企業(yè)管理電力的一個(gè)有效方式，該項(xiàng)技術(shù)能夠有效的提高企業(yè)的管理水平以及綜合效益。但是在實(shí)際工作中，這項(xiàng)技術(shù)仍然存在著較多的問題。導(dǎo)致管理人員不得不采取措施進(jìn)行解決。通過上述，對(duì)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)的現(xiàn)狀以及存在問題進(jìn)行了淺要分析，然后提出了相應(yīng)的解決措施，相信在日后的社會(huì)發(fā)展中，該項(xiàng)技術(shù)將對(duì)不斷完善，從而更好的應(yīng)用在供電企業(yè)中。
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[1] 孫瑞雪.淺談供電企業(yè)電力營銷現(xiàn)狀及其策略[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010（23）
（大同煤礦集團(tuán)電業(yè)公司，山西 大同 037003）
【摘 要】隨著我國電子信息和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力企業(yè)得到了很大的改善，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)對(duì)于供電企業(yè)提高用電營銷管理水平、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和獲得較大的社會(huì)效益意義重大。介紹了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用情況，分析和指出了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄技術(shù)在營銷工作中需要注意的問題及改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞 電力營銷；遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表；現(xiàn)狀；存在問題；解決措施
1 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)現(xiàn)狀
遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)運(yùn)用電量采集設(shè)備和應(yīng)用軟件系統(tǒng)，建立了相應(yīng)的電能表檔案，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集電量的分析處理，可監(jiān)測(cè)計(jì)算母線電量平衡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，現(xiàn)了對(duì)變電站出口計(jì)量客戶的自動(dòng)抄表．與營銷信息系統(tǒng)連接進(jìn)行電費(fèi)計(jì)算，對(duì)高耗能客戶“五天一抄表、五天一結(jié)算”。
目前，系統(tǒng)根據(jù)具體情況分別通過光纜、公用電話網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)3種方式進(jìn)行通信，可實(shí)現(xiàn)主叫與被叫。用于與采集設(shè)備進(jìn)行通信的通信控制軟件，可監(jiān)測(cè)采集器及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行。支持本地、網(wǎng)絡(luò)多路徑存放數(shù)據(jù)文件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全、可靠。
在應(yīng)用的過程中，受客觀條件限制，還存在著一些影響或限制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的問題：
1）防火墻等網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)尚未與系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性還存在隱患。
2）采集終端還不能完全統(tǒng)一，仍存在機(jī)械表或機(jī)電一體式電能表，對(duì)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性有一定影響。
3）數(shù)據(jù)規(guī)約管理還存在差異。部分變電站建成的遠(yuǎn)程采集電能表或采集設(shè)備不符合當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)約，使得數(shù)據(jù)傳輸通信受到限制。
4）采集系統(tǒng)覆蓋面還不夠，一部分大客戶、配變還未完全納入遠(yuǎn)抄范圍，使得線損計(jì)算、電量綜合統(tǒng)計(jì)分析等管理只局限于變電站層面。
2 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)規(guī)劃
2.1 完善變電站遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)
1）針對(duì)新增變電站提出遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)建設(shè)要求，選用數(shù)據(jù)規(guī)約相符的多功能電能表，選用原有設(shè)備廠商提供的新型采集設(shè)備，統(tǒng)一納入現(xiàn)有遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)管理。
2）對(duì)變電站各級(jí)關(guān)口電能表擬定分批更換為全電子式多功能電能表的工作計(jì)劃，爭(zhēng)取資金，對(duì)三相三線制計(jì)量方式進(jìn)行三相四線制改造，在從互感器、電能表上提高計(jì)量精度的同時(shí)，將電能表分批更換為多功能電能表，以適應(yīng)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的技術(shù)要求。
3）在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)口設(shè)置防火墻，防止因系統(tǒng)連接外網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)之間連接使系統(tǒng)數(shù)據(jù)受到病毒侵入等安全威脅。
2.2 新建大用戶和配電變臺(tái)自動(dòng)抄表系統(tǒng)
基于大用戶和配電變臺(tái)計(jì)量點(diǎn)較分散的特點(diǎn)，難以做到給每個(gè)分散的地點(diǎn)都安裝固定電話或移動(dòng)卡，根據(jù)當(dāng)前遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)發(fā)展形勢(shì)，計(jì)劃采用適合配電變壓器數(shù)據(jù)采集的新技術(shù)。有選擇地在每個(gè)半徑500～3000m的區(qū)域內(nèi)，使用1臺(tái)高性能的智能電表數(shù)據(jù)采集器，自動(dòng)抄收區(qū)域內(nèi)的多塊配變電表數(shù)據(jù)。用微波通信無線抄表器完成配變電能表與采集器之間的預(yù)定時(shí)間信息傳遞和邏輯連接。采集器既可以使用GPRS無線網(wǎng)，也可使用有線電話網(wǎng)或電腦以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。
配電變臺(tái)及高耗能用電客戶遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)主要由智能電表數(shù)據(jù)采集器、無線抄表器、通信控制軟件、電量管理分析軟件四部分組成。智能電表數(shù)據(jù)采集器除了能采集電能表的電量數(shù)據(jù)之外，還能采集有功功率、三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、失壓報(bào)警、電表時(shí)鐘等多種數(shù)據(jù)。并可具有單總線上多協(xié)議的功能。采集器除了配備GPRS模塊外，還配置有線電話接口，以方便與其他系統(tǒng)相連接。無線抄表器使用單片式無線數(shù)字通信集成電路，配有8個(gè)信道。郊外通信距離可達(dá)3km左右，城區(qū)約在0.5～1.5km。通信控制部分與電量管理分析軟件可以使用現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，以監(jiān)測(cè)采集器及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，并進(jìn)行電量數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)分析。
2.3 建設(shè)居民集中抄表系統(tǒng)
根據(jù)電能表型式及裝設(shè)模式的不同分別采取不同的終端采集方式，如：零散住戶、舊的居民小區(qū)考慮到電能表分樓層裝設(shè)，其采集終端數(shù)據(jù)信息可利用載波方式傳輸?shù)郊衅?；而新的居民小區(qū)已經(jīng)要求電能表全部采用一樓集中裝設(shè)模式，故可以應(yīng)用485數(shù)據(jù)線連接方式傳輸?shù)郊衅鳎蟠筇岣邤?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。臺(tái)區(qū)與主站的通信方式可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況和地區(qū)通信業(yè)特點(diǎn)選擇有線電話撥號(hào)或GPRS方式。
2.4 與營銷信息管理系統(tǒng)的管理接口
目前使用的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)與營銷信息管理系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)中間庫形式的接口，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)通過中間庫，根據(jù)營銷信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。要求新建的項(xiàng)目必須統(tǒng)一使用與現(xiàn)有遠(yuǎn)抄系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)約、技術(shù)要求相符的硬件和軟件，以達(dá)到系統(tǒng)的集中規(guī)范，也便于與營銷信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接共享。
3 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)應(yīng)用中存在的問題及解決措施
通過近年來的發(fā)展，遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)在供電企業(yè)的應(yīng)用愈加廣泛，在變電站、大用戶、配電公用和專用變臺(tái)、居民小區(qū)等都有應(yīng)用，但因投資、規(guī)劃和技術(shù)發(fā)展等原因，使得很多地方在技術(shù)應(yīng)用方面存在著一些問題，主要有以下方面。
3.1 技術(shù)、設(shè)備
變電站遠(yuǎn)抄、大用戶和配變抄表以及居民小區(qū)集中抄表所應(yīng)用的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)、設(shè)備的廠家不統(tǒng)一，存在著系統(tǒng)維護(hù)、應(yīng)用分散現(xiàn)象，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，使得各個(gè)系統(tǒng)不能充分發(fā)揮作用。
解決措施：應(yīng)該在所應(yīng)用的系統(tǒng)中確定一個(gè)主流系統(tǒng)，將其他應(yīng)用整合到這個(gè)系統(tǒng)中來，形成一個(gè)綜合遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)，與營銷信息管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)接口方式進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)全部數(shù)據(jù)的綜合分析，線損也可實(shí)現(xiàn)分電壓等級(jí)、分線分臺(tái)區(qū)的分別統(tǒng)計(jì)分析和匯總，使得系統(tǒng)可以集中為營銷管理工作發(fā)揮整體作用。
3.2 采集終端
自動(dòng)抄表采集終端采用全電子式電能表的適應(yīng)環(huán)境能力還不能完全達(dá)到實(shí)際應(yīng)用要求。根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電子戶外式多功能電能表工作條件為-25～55℃，極限工作條件為-25～60℃，這對(duì)我國大部分地區(qū)的氣候都能夠滿足，但在我國北方的部分地區(qū)，在溫度超過其工作條件時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電能表液晶屏幕停止工作或電子元件損壞。在逐步擴(kuò)大遠(yuǎn)程抄表應(yīng)用面的過程中，應(yīng)用于室外的情況越來越多，針對(duì)過低溫度超過標(biāo)準(zhǔn)工作條件以下時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的電能表停滯，應(yīng)該做好一定的準(zhǔn)備，防范在此過程中造成數(shù)據(jù)損失。
用全電子式電能表更換原有的機(jī)械表，無論從計(jì)量精度，抄表系統(tǒng)的維護(hù)量及自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的豐富性等方面都有極大的改善，并且結(jié)合某些電能表的負(fù)荷控制功能，系統(tǒng)還可以對(duì)指定線路的負(fù)荷進(jìn)行控制，借助于智能電能表的預(yù)付費(fèi)功能，系統(tǒng)還可以發(fā)展大用電客戶的遠(yuǎn)程付費(fèi)控制業(yè)務(wù)，這已經(jīng)是當(dāng)前發(fā)展的主流趨勢(shì)。為了保證終端工作的穩(wěn)定可靠，一是要在選型時(shí)充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件，為供貨商提供必要的技術(shù)要求，要求其供應(yīng)產(chǎn)品的工作條件要滿足當(dāng)?shù)匦枨螅欢菍?duì)安裝在戶外，尤其較偏遠(yuǎn)地段的臺(tái)區(qū)，采取定制的計(jì)量箱，設(shè)置必要的防高溫、防寒隔層措施，以保證電能表的工作環(huán)境符合要求。
3.3 通信方式
自動(dòng)抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式統(tǒng)一。在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于面對(duì)的是城區(qū)、近郊以及遠(yuǎn)郊的不同區(qū)域，公用電話網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)都會(huì)有難以覆蓋需求區(qū)的情況，應(yīng)該考慮因地制宜，考慮各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)，采取復(fù)合通信方式進(jìn)行（下轉(zhuǎn)第271頁）（上接第250頁）數(shù)據(jù)傳輸。
通信系統(tǒng)主體一般主要有光纖傳輸、無線傳輸電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸4種。光纖通信頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)，適合上層通信網(wǎng)的要求，但因其安裝結(jié)構(gòu)受限制且成本高，一般只應(yīng)用于變電站層面。無線通信適用于用電客戶分散且范圍廣的場(chǎng)合，其優(yōu)點(diǎn)是傳輸頻帶較寬，通信容量較大，通信距離遠(yuǎn)，主要缺點(diǎn)是需申請(qǐng)頻點(diǎn)使用權(quán)，且如果頻點(diǎn)選擇不合理，相鄰信道會(huì)相互干擾。目前，GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)為無線抄表系統(tǒng)的實(shí)施提供了高效、便捷、可靠的數(shù)據(jù)通道。租用電話線通信數(shù)據(jù)傳輸率較高且可靠性好，投資少，不足之處是線路通信時(shí)間較長(通常需幾s甚至幾十s)。電力載波通訊最大的問題就是信號(hào)衰減和抗干擾能力，雖然很多廠商研制了抗干擾電路、中繼功能、擴(kuò)頻技術(shù)的綜合應(yīng)用，但其實(shí)用性還有待于在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)一步檢驗(yàn)。
4 應(yīng)用
自動(dòng)抄表系統(tǒng)應(yīng)用方面，受應(yīng)用企業(yè)人員、管理等方面因素限制．全面功能的開發(fā)使用還有不足。必須要有相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)及技術(shù)人員去管理和維護(hù)，需要多學(xué)習(xí)同行業(yè)先進(jìn)單位的好經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，不斷完善。
參考文獻(xiàn)
［1］蔡文嘉.基于無線傳感網(wǎng)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)[J].湖北電力,2008-12-28.
關(guān)鍵詞：AMR，CAN，總線，電力集中抄表系統(tǒng)，ARM，LPC2294
引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，將眾多的計(jì)量點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、處理已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。自動(dòng)抄表（the Automatic Meter Reading）技術(shù)，簡稱AMR，得益于八十年代的計(jì)算機(jī)技術(shù)，正成為抄表技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
1 電力集中抄表系統(tǒng)的構(gòu)成
本文提出的電力集中抄表系統(tǒng)采用三層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示：第一層是主站服務(wù)器，其主要作用是負(fù)責(zé)存儲(chǔ)多功能電表的數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等功能。服務(wù)器安裝在客戶服務(wù)中心的抄表主站通過GPRS/GSM來查收各個(gè)多功能電表的相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)。第二層是集中器，集中器通過GPRS/GSM與主站服務(wù)器相連，通過CAN總線與第三層的采集終端相連。主要有兩項(xiàng)任務(wù)：一是完成與采集器的數(shù)據(jù)通信工作，向采集器下達(dá)電量數(shù)據(jù)凍結(jié)命令，定時(shí)循環(huán)接收采集器的電量數(shù)據(jù)，或根據(jù)系統(tǒng)要求接收某個(gè)電表或某組電表的數(shù)據(jù)。另外的任務(wù)就是根據(jù)系統(tǒng)要求完成與主站服務(wù)器的通信，將用戶用電數(shù)據(jù)等主站需要的信息傳送到主站數(shù)據(jù)庫中。第三層是采集器。在采集器中嵌入了各種標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種各樣電表的采集。采集器可同時(shí)采集、存儲(chǔ)64塊電表的數(shù)據(jù)，采集器除了完成電表的電量數(shù)據(jù)采集工作以外，還要根據(jù)系統(tǒng)的要求完成與集中器之間的數(shù)據(jù)通信，將需要傳送的電量數(shù)據(jù)送到集中器中。系統(tǒng)信道包括GPRS/GSM 無線通信、CAN 總線。主站服務(wù)器與集中器之間的GPRS/GSM 無線通信，集中器與采集器之間采用CAN 總線通信。通過GPRS/GSM無線通信，能夠及時(shí)、方便地進(jìn)行系統(tǒng)的遠(yuǎn)程信息傳輸，與主站服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息交換；每臺(tái)集中器通過CAN總線，可以管理最多110 個(gè)采集器(CAN 節(jié)點(diǎn))。
圖1 基于ARM 的CAN 總線的電力集中抄表系統(tǒng)示意圖
2 CAN 總線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 CAN 總線簡介
CAN(ControllerArea Network)即控制器局域網(wǎng)，CAN總線是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。它最早是由德國Bosch公司推出的，CAN通信協(xié)議是一種用于汽車內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式，CAN總線已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。論文參考網(wǎng)。例如，在汽車電子、自動(dòng)控制、智能大廈、電子系統(tǒng)、安防監(jiān)控等各領(lǐng)域中，CAN總線具有不可比擬的優(yōu)越性。本設(shè)計(jì)給出CAN總線節(jié)點(diǎn)方案。它采用內(nèi)置多路CAN總線控制器LPC2294作為主控制器，使得該節(jié)點(diǎn)體積小、功耗低、抗干擾性好，因而特別適用于汽車、工業(yè)控制以及醫(yī)療系統(tǒng)和容錯(cuò)維護(hù)總線中。
2.2 CAN節(jié)點(diǎn)硬件電路組成
CAN節(jié)點(diǎn)硬件電路如圖2所示，由ARM微控制器LPC2294、CAN總線收發(fā)器TJA1050T、高速光耦6N137和電源隔離模塊B0505S等組成。
圖2 CAN節(jié)點(diǎn)硬件電路原理框圖
(1)控制器特點(diǎn)
本設(shè)計(jì)選用的LPC2294是PHILIPS公司新推出的一款功能強(qiáng)大的超低功耗的具有ARM7TDMI內(nèi)核的32位微控制器。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。144腳封裝、兩個(gè)32位定時(shí)器、八路10位ADC、四路CAN通道和PWM通道以及多達(dá)九個(gè)的外部中斷，內(nèi)部嵌入256K字節(jié)高速Flash存儲(chǔ)器和16K字節(jié)靜態(tài)RAM，包含76（使用了外部存儲(chǔ)器）～112（單片）個(gè)GPIO口。如此豐富的片上資源完全可以滿足一般的工業(yè)控制的需要，同時(shí)還可以減少系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。另外，LPC2294支持JTAG實(shí)時(shí)仿真和跟蹤、128位寬度的存儲(chǔ)器接口和獨(dú)特的加速結(jié)構(gòu)，使32位代碼能夠在高達(dá)60MHz的操作頻率下運(yùn)行。LPC2294內(nèi)部集成有四路CAN控制器：符合CAN規(guī)范CAN2.0B,ISO 11989-1標(biāo)準(zhǔn)：總線數(shù)據(jù)波特度均可達(dá)1Mbps；可訪問32位的寄存器和RAM；全局驗(yàn)收過濾器可識(shí)別幾乎所有總線的11位和29位Rx標(biāo)識(shí)符；驗(yàn)收過濾器為選擇的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符提供了FullCAN-style自動(dòng)接收功能。作為本設(shè)計(jì)的核心部件，LPC2294不僅擔(dān)起主控制器的作用，同時(shí)還作為CAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)控制器，與網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與交換。
(2)收發(fā)器特點(diǎn)
收發(fā)器TJA1050T是CAN協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，它與“ISO 11898”標(biāo)準(zhǔn)完全兼容。CANH和CANL理想配合，可使電磁輻射減到更低。除此之外，TJA1050T不上電時(shí)，總線呈現(xiàn)無源特性，這使得TJA1050T在性能上大大優(yōu)于以前的CAN總線收發(fā)器。TJA1050T有兩種工作模式：高速模式和靜音模式（它們由引腳“S”來控制）。在高速模式中，總線輸出信號(hào)有固定的斜率，并且以盡量快的速度切換。高速模式適用于最大位速度和最大總線長度的情況，而且此時(shí)其收發(fā)器循環(huán)延遲最小。靜音模式時(shí)發(fā)送器是禁能的。它不管TxD的輸入信號(hào)。靜音模式可以防止CAN控制器不受控制時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊造成堵塞。
3 CAN 總線通信系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
對(duì)于LPC2294微處理器來說，CAN控制器完全是基于事件觸發(fā)的，即在本身狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，CAN控制器會(huì)把狀態(tài)變化的結(jié)果告訴微處理器。因此中心微處理器可以采用中斷的方式或者輪詢的方式對(duì)CAN控制器做出相應(yīng)的處理。各CAN節(jié)點(diǎn)按規(guī)定格式和周期發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，同時(shí)根據(jù)需要各取所需報(bào)文。對(duì)于接收數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)采用中斷的方式實(shí)現(xiàn)，一旦中斷發(fā)生，即將接收的數(shù)據(jù)裝載到相應(yīng)的報(bào)文寄存器中。此時(shí)利用屏蔽濾波寄存器對(duì)接收?qǐng)?bào)文的標(biāo)識(shí)符和預(yù)先在接收緩沖器初始化時(shí)設(shè)定的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行有選擇地逐位比較，只有標(biāo)識(shí)符匹配的報(bào)文才能進(jìn)入接收緩沖器，那些不符合要求的報(bào)文將被屏蔽于接收緩沖器外，從而減輕CPU處理報(bào)文的負(fù)擔(dān)。
3.1 CAN 控制器初始化
初始化CAN控制器的操作包括：硬件使能、軟件復(fù)位、設(shè)置報(bào)警界限、設(shè)置總線波特率、設(shè)置中斷工作方式、設(shè)置驗(yàn)收濾波器工作方式、設(shè)置工作模式并啟動(dòng)CAN等。初始化程序如下：
HwEnCAN(CanNum)；//硬件使能，CanNum=0～3，指四路CAN控制器
SofiRstCAN(CanNum)；//軟件復(fù)位寄存器
CANEWL(CanNum).Bits.EWL_BIT=USE_EWL_CAN[CanNum]；//設(shè)錯(cuò)誤警告界限
CANBTR(CanNum).Word=USE_BTR CAN[CanNum]；//初始化波特率
VICDefVectAddr=(UINT32)CANIntPrg；//初始化中斷為非向量中斷
VICIntEnable |=(1<<19)|(1<<(20+CanNum))|(1<<(26+CanNum))；
CANIER(CanNum)．Word= USE_INT_CAN[CanNum]；
CANAFMR.Bits.AccBP_ BIT=1；//配置驗(yàn)收濾波器(旁路狀態(tài)，即屏蔽驗(yàn)收濾波器)
CANMOD(CanNum).Bits.TPM_BIT=USE_TPMCAN[CanNum]；//初始化工作模式
CANMOD(CanNum).Bits.LOM_BIT=USE_MOD_CAN[CanNum];
SoftEnCAN(CanNum)；//啟動(dòng)CAN
3.2 數(shù)據(jù)發(fā)送
將待發(fā)送的數(shù)據(jù)打包成符合CAN協(xié)議的幀格式后，便可寫入發(fā)送緩沖區(qū)，并啟動(dòng)發(fā)送。在寫發(fā)送緩沖區(qū)前必須查詢其狀態(tài)。LPC2294中的每個(gè)CAN控制器有三個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)，它們的狀態(tài)可通過查詢CANSR得知。只有當(dāng)其中有空閑的發(fā)送緩沖區(qū)時(shí)才可將數(shù)據(jù)寫入。在發(fā)送大量數(shù)據(jù)時(shí)，這一步顯得尤其重要，否則發(fā)送可靠性將不能保證。啟動(dòng)發(fā)送成功后，只能通過查詢CANGSR的TCS位或配合發(fā)送成功中斷來判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送成功。
3.3 數(shù)據(jù)接收
接收數(shù)據(jù)可采用查詢方式或中斷方式。在某一段時(shí)間內(nèi)，CAN總線并不總是在活動(dòng)，為了提高效率，可采用中斷方式。在初始化程序中必須使能接收中斷。在中斷服務(wù)子程序中，讀取CANICR，判斷是否有接收中斷標(biāo)志，有則讀取接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)。為了防止接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)溢出，可開辟一個(gè)循環(huán)接收數(shù)據(jù)隊(duì)列來暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，主程序則通過查詢?cè)撽?duì)列來獲得總線數(shù)據(jù)。
4 總結(jié)
基于ARM 的CAN 總線的電力集中抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和抗干擾性，該系統(tǒng)的樣機(jī)正在進(jìn)行掛網(wǎng)測(cè)試，以期通過研究和改進(jìn)，進(jìn)一步提高程序的通信處理、糾錯(cuò)和容錯(cuò)能力。
參考文獻(xiàn)
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論文關(guān)鍵詞：ZigBee，通信模塊，無線技術(shù)，電能管理系統(tǒng)
0 引言
隨著全球范圍內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)正逐步展開，用戶端是智能電網(wǎng)重要組成部分，用戶端的核心內(nèi)容包括智能配電與能量管理、智能電器、用電安全、電力計(jì)量等多個(gè)方面。目前能量管理系統(tǒng)都會(huì)考慮采用多種通信技術(shù)混合組網(wǎng)的方式，以克服現(xiàn)有技術(shù)固有的一些不足，從而達(dá)到滿足系統(tǒng)性能和投資回報(bào)的要求。目前工業(yè)以太網(wǎng)、電力線載波及無線短距離通信被認(rèn)為是AMR自動(dòng)抄表系統(tǒng)可用的解決方案。其中無線短距離通信是一個(gè)很好的本地通信網(wǎng)絡(luò)的解決方案，工業(yè)以太網(wǎng)、GPRS及CDMA等遠(yuǎn)距離通信可以作為遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)，以這樣方式的混合組網(wǎng)被公認(rèn)為一種很好的解決方案。隨著一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ZigBee技術(shù)的興起，基于ZigBee技術(shù)的本地?zé)o線自動(dòng)抄表系統(tǒng)成為了一個(gè)熱點(diǎn)。本文主要介紹了一款基于ZigBee技術(shù)無線模塊的設(shè)計(jì)及其在ZigBee無線自動(dòng)抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1 ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)
ZigBee無線技術(shù)的特點(diǎn)是低耗電、低成本、低數(shù)據(jù)速率、短距離、通信可靠性高。它的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饕С?種自組織無線網(wǎng)絡(luò)類型，即星型結(jié)構(gòu)(Star)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(Mesh)和樹型結(jié)構(gòu)(Cluster Tree)，特別是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)健壯性和系統(tǒng)可靠性。這使ZigBee技術(shù)在低耗電、低成本、低數(shù)據(jù)速率、可靠性強(qiáng)的無線抄表系統(tǒng)中發(fā)揮巨大的作用。
2 ZigBee無線模塊的設(shè)計(jì)
本文設(shè)計(jì)的ZigBee無線模塊采用導(dǎo)軌式安裝的安裝方式，可以方便地安裝在35mm的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，這使模塊能靈活的安裝在各類配電箱、配電柜中。其外觀側(cè)視圖如圖1所示。ZigBee無線模塊的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
表1 ZigBee無線模塊的技術(shù)指標(biāo)
ZIGBEE采集器
ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)終端
無線
頻率范圍
2.41GHz~2.48GHz
RF信道
16
接收靈敏度
-94dbm
發(fā)射功率
-27dbm~25dbm
天 線
外置SMA天線
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
網(wǎng)狀
尋址方式
IEEE802.15.4/ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)地址
網(wǎng)絡(luò)容量
最大255個(gè)節(jié)點(diǎn)
通信接口
通信接口
RS485
工業(yè)以太網(wǎng)
波特率
9600bps（默認(rèn)）、4800bps、2400bps、1200bps可選；
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集，J2ME，TC65，GPRS
0引言
無線數(shù)據(jù)采集目前廣泛應(yīng)用在電力自動(dòng)抄表、水文氣象監(jiān)測(cè)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集、交通、安防等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，傳統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)采集終端多采用GSM網(wǎng)絡(luò)收發(fā)短信來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸，隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸終端也開始得到大量應(yīng)用。
為此本文設(shè)計(jì)了基于TC65的GPRS遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集終端，采用 ATmega128單片機(jī)來采集數(shù)據(jù)，Siemens公司的TC65 GPRS無線通信模塊來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。
1GPRS和J2ME概述
GPRS(General Packet Radio Service)是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱，是通過在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上增加了SGSN（GPRS服務(wù)支持結(jié)點(diǎn)），GGSN（GPRS網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)），PCU（分組控制單元）三個(gè)主要的組件，通過軟件升級(jí)來實(shí)現(xiàn)。它采用了分組交換的傳輸模式，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才獨(dú)占無線信道，從而大大提高了資源的利用率。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高，可以提供115Kbit/s的傳輸速率，GSM只有9.6kbit/s。由于GPRS網(wǎng)絡(luò)，只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)才占用信道，可以按流量或包月等方式來收取，大大降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀?。GPRS支持因特網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的IP協(xié)議和X.25協(xié)議，能提供Internet和其它分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無線接入，方便用戶組網(wǎng)需要。
J2ME（Java 2 Platform，Micro Edition），又稱為Java微型版，是Sun公司專門為滿足移動(dòng)終端設(shè)備而設(shè)計(jì)的。Java技術(shù)具有開放性、安全性和跨平臺(tái)性的優(yōu)點(diǎn)，不同設(shè)備廠商的設(shè)備可以更好兼容。
在工業(yè)控制中利用J2ME技術(shù)，不但可以實(shí)現(xiàn)嵌入式環(huán)境中基于服務(wù)級(jí)的互操作，而且可以使系統(tǒng)靈活可靠，降低開發(fā)難度，與傳統(tǒng)的開發(fā)手段相比：
1）有利于節(jié)省開發(fā)成本。
2）易于開發(fā)維護(hù)，可以根據(jù)需要及時(shí)對(duì)終端的軟件系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)維護(hù)。
3）代碼重用，通過Java虛擬機(jī)可以產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)中立的目標(biāo)文件，可以在多種設(shè)備上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了“一次編程，到處可用” 。論文參考網(wǎng)。
2數(shù)據(jù)終端硬件設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)的整體構(gòu)成
2.2數(shù)據(jù)采集終端設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集主要通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)選用ATmega128。ATMEGA128是AVR8位RISC系列微控制器，工作頻率最快可達(dá)到16MHZ，有兩個(gè)USART口，53個(gè)通用I/O口，128K的內(nèi)置FLASH存儲(chǔ)器，在設(shè)計(jì)上采用低功耗的CMOS技術(shù)，并在軟件上有效地支持C高級(jí)語言，能夠作為嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式處理器。
數(shù)據(jù)通過RS485總線，經(jīng)過RS485/232轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)ATMEGA128，ATMEGA128再將數(shù)據(jù)通過RS232串口0傳送到無線通信模塊，由無線通信模塊進(jìn)行打包處理后，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.3數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)傳輸通過TC65模塊實(shí)現(xiàn)。TC65模塊是Siemens公司設(shè)計(jì)的一款基于GSM/GPRS引擎的無線通信模塊，主要工作于900MHZ和1800MHZ兩種頻率。帶有十個(gè)通用接口，兩個(gè)串口以及語音模塊，為用戶提供了1.7MBFlash和400KBRAM，內(nèi)置JAVA虛擬機(jī)和TCP/IP協(xié)議棧，通過J2ME平臺(tái)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，通過TCP/IP協(xié)議傳輸采集數(shù)據(jù)，可通過OTA（OverTheAir）進(jìn)行遠(yuǎn)程軟件升級(jí)。
電源電路圖如圖2所示：
TC65模塊工作的電壓范圍是+3.2—4.5V，在數(shù)據(jù)通信的過程中它還會(huì)產(chǎn)生2A的峰值電流,會(huì)產(chǎn)生0.35的電壓損失,所以電源電壓一般選用典型值3.8V。LM2596 開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3A 的驅(qū)動(dòng)電流，輸出電壓
==3.8V
TC65的基帶處理器集成了符合ISO8716 IC卡標(biāo)準(zhǔn)的SIM接口，可以通過板到板連接器連到外部SIM卡座，其硬件連接電路圖如圖3所示：
TC65作為一個(gè)DCE使用，ASC0為8線串行接口，是TC65模塊AT指令控制接口，同時(shí)也是Java程序下載接口。在Java運(yùn)行模式下ASC0作為RS-232接口可進(jìn)行程序調(diào)試。系統(tǒng)采用了MAX3237E芯片來實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。
3數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)主要從兩個(gè)方面來考慮：儀表數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通過突出TC65GPRS遠(yuǎn)程無線網(wǎng)路發(fā)送到監(jiān)控中心。
3.1數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)
ATmega128串口USART1負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，通過串口USART0傳輸?shù)絋C65數(shù)據(jù)傳輸模塊。
開始采集數(shù)據(jù)時(shí)，通過TC65發(fā)送指令，ATmega128根據(jù)接收到的指令將數(shù)據(jù)發(fā)送到TC65,然后通GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。論文參考網(wǎng)。程序部分代碼如下：
void ringrx()
{
unsigned char tr; unsigned char i;
for(i=0;i<16;i++)
{
if(rx_counter0>1)
{
if(getchar()=='T')
{
if(getchar()=='I')
{
tr=PINA; tr&=0x07;
printf('ATE0 '); printf('ATH ');
printf('AT+CMGR=1 ');
readdata();
…
}; };
};
};
}
3．2 TC65數(shù)據(jù)傳輸終端軟件設(shè)計(jì)
TC65數(shù)據(jù)傳輸終端將數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器，服務(wù)器端通過Internet訪問遠(yuǎn)程采集到的數(shù)據(jù)。在小批量數(shù)據(jù)采集應(yīng)用，例如無線監(jiān)控系統(tǒng)中，可以將數(shù)據(jù)傳送到個(gè)人手機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。此時(shí)手機(jī)可以直接發(fā)送短信控制TC65無線模塊。論文參考網(wǎng)。因此TC65數(shù)據(jù)傳輸終端軟件設(shè)計(jì)充分利用JAVA多線程的特點(diǎn)，根據(jù)終端功能設(shè)計(jì)要求及軟件程序設(shè)計(jì)需要，程序包括以下幾個(gè)線程:短信息處理線程、數(shù)據(jù)采集線程、GPRS通信線程。
TC65數(shù)據(jù)傳輸終端主程序流程圖如圖4所示：
短信息處理程序負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)TC65遠(yuǎn)程控制；數(shù)據(jù)采集線程負(fù)責(zé)將ATmega128采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到TC65指定緩沖區(qū)；GPRS通信線程負(fù)責(zé)將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)器，主要包括GPRS網(wǎng)絡(luò)連接和收發(fā)數(shù)據(jù)。
TC65無線通信模塊在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的時(shí)候要遵循TCP/IP協(xié)議，IP層和網(wǎng)絡(luò)接入層是通過PPP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。GPRS通信線程流程圖如圖5所示：
TC65數(shù)據(jù)傳輸終端通過PPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接，可以一直在線，連接成功獲取IP地址后就可以和服務(wù)器端通過HTTPS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
4結(jié)束語
本文提出了基于TC65的GPRS遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)計(jì)。結(jié)合了J2ME和GPRS網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，系統(tǒng)適用性強(qiáng)，而且運(yùn)營成本也比較低，適合我國的基本國情，將在遠(yuǎn)程無線通信領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。
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用電信息采集系統(tǒng)屬于系統(tǒng)化集中管理過程，從我國各地方電力企業(yè)電力系統(tǒng)管理而言，整個(gè)采集系統(tǒng)建設(shè)仍然受到運(yùn)行管理與資金等方面的影響；同時(shí)，光纖、衛(wèi)星通信等技術(shù)的進(jìn)步，為采集系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展提供可能。因此必須要根據(jù)電力企業(yè)電網(wǎng)管理的具體要求，對(duì)用電信息采集系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)做分析。
一、用電信息采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
1、信息采集技術(shù)
在信息采集過程中，電能表是信息采集的主要媒介，通過電能表，完成對(duì)一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)采集，采集結(jié)束后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、儲(chǔ)存，并將數(shù)據(jù)傳輸至主站系統(tǒng)中。因此，信息采集技術(shù)的采集起始點(diǎn)是用戶端電能表，從用戶端電能表工作原理與測(cè)量結(jié)構(gòu)運(yùn)行要求來看，電能表主要表現(xiàn)為機(jī)電脈沖式與全電子公式兩種電表形式；而輸出接口可劃分為：RS-485型與低壓配電線接口型兩種。從功能來看，機(jī)電脈沖式電能表的工作方位（測(cè)量結(jié)構(gòu)）與感應(yīng)系電能表，都是依靠電子電路完成對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量；但由于機(jī)電脈沖式電能表主要依靠脈沖方式完成輸出，信號(hào)在輸出過程中易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或多脈沖現(xiàn)象。
2、信息傳輸技術(shù)
（1）有線通信技術(shù)
①有線電視電纜：通過已有電視電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這種傳輸方式更適用于中小型居民居住區(qū)。該傳輸方式具有傳輸質(zhì)量高、信息總傳輸量大等優(yōu)點(diǎn)；若在管理中能進(jìn)一步增加有線電纜覆蓋面積，傳輸效果將會(huì)進(jìn)一步提高。
②RS485總線傳輸：該傳輸方式具有傳輸穩(wěn)定、速度快等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前國內(nèi)一種常見的通信傳輸方式；但該傳輸方式在布線過程中需要投入大量人力資源，總線受到破壞后，需要重新進(jìn)行管理。
（2）無線通信技術(shù)
①紅外線傳輸技術(shù)：該技術(shù)需要在一段距離內(nèi)對(duì)某一位置進(jìn)行定點(diǎn)，并完成兩點(diǎn)之間的無連接數(shù)據(jù)，具有操作簡單、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)；但該技術(shù)需要人工操作，對(duì)距離、接收等因素具有較高要求，更適合于用戶集中區(qū)。
②無線電波傳輸技術(shù)：該技術(shù)分為現(xiàn)場(chǎng)手抄（無線抄表）與遠(yuǎn)程無線抄表兩種形式?，F(xiàn)場(chǎng)手抄所使用的無線裝置功率略低，與紅外抄表方式類似，但距離長于紅外抄表；遠(yuǎn)程無線抄表通過大功率無線電臺(tái)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程接收，是一種相對(duì)成熟的抄表技術(shù)。
二、系統(tǒng)建設(shè)
1、主站建設(shè)
由于不同客戶在電力能源需求中具有明顯差異，導(dǎo)致不同用戶的用電環(huán)境、客戶端類型、遠(yuǎn)程信息通道等方面存在不同。以國家相關(guān)要求來看，必須要以“統(tǒng)一”與“集約”兩方面為基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)營銷戰(zhàn)略為核心，建立完善的用電信息采集平臺(tái)。
在主站建設(shè)過程中，必須要對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)通信模式進(jìn)行分析，本文從遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)與GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)兩方面進(jìn)行分析：
（1）遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)
本文對(duì)光纖通信模式下的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行分析，具體結(jié)果見圖1。
圖1 光纖通信模式下的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸
注：在光纖介入之前，采集服務(wù)器、路由器與光電轉(zhuǎn)換皆屬于主站系統(tǒng)；經(jīng)過光纖介入后，路由器與終端屬于采集對(duì)象。
通過光纖介入，主站系統(tǒng)完成對(duì)采集對(duì)象的數(shù)據(jù)管理，能完成對(duì)信息的實(shí)時(shí)控制。現(xiàn)階段，光纖主要分為無源光網(wǎng)絡(luò)與有源光網(wǎng)絡(luò)，其中有源光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍更加廣泛。
（2）GPRS移動(dòng)通信業(yè)務(wù)
從功能上講，GPRS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：
①結(jié)束時(shí)間短
②傳輸效率高
③資源利用率高
本文根據(jù)電力企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫?、持續(xù)性要求入手，對(duì)GPRS技術(shù)的主要設(shè)計(jì)流程做分析，具體結(jié)果見圖2。
圖2 GPRS技術(shù)通信流程
注：通信設(shè)備與防火墻屬于主站系統(tǒng)，無線模塊、終端設(shè)備、無線模塊與終端表示采集對(duì)象。
主站系統(tǒng)建設(shè)除上述兩種技術(shù)之外，也包括PSTN與230M無線專網(wǎng)。本文對(duì)4種技術(shù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行比較，具體結(jié)果見表3。
表3 不同遠(yuǎn)程通信技術(shù)比較
由表3可發(fā)現(xiàn)，光纖通信除建設(shè)成本不具備優(yōu)勢(shì)外，其他多項(xiàng)選項(xiàng)均符合用電信息采集的基本要求。因此本文認(rèn)為，在具體功能選擇中，必須遵循下列幾點(diǎn)原則：
①在無成本壓力的情況下，優(yōu)先選擇光纖通信技術(shù)；
②在系統(tǒng)建設(shè)初期，可先通過GPRS技術(shù)構(gòu)建Vlan網(wǎng)絡(luò)；
③若建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)230M無線專網(wǎng)覆蓋，要優(yōu)先考慮利用本地資源；
④PSNT可作為通信的一種輔助手段。
2、數(shù)據(jù)采集與計(jì)量裝置檢測(cè)
（1）數(shù)據(jù)采集
可設(shè)置自動(dòng)采集權(quán)限，重點(diǎn)對(duì)電力用戶計(jì)量點(diǎn)電能值、負(fù)荷瞬時(shí)用電總量、用戶用電事件、當(dāng)前電網(wǎng)電能質(zhì)量等進(jìn)行控制，保證數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，未接下來的電費(fèi)結(jié)算提供依據(jù)。
（2）計(jì)量裝置檢測(cè)
通過主站，對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)方電能計(jì)量裝置進(jìn)行運(yùn)行信息監(jiān)控，并分析當(dāng)前裝置的計(jì)量內(nèi)容，根據(jù)內(nèi)容判斷故障信息與竊電形式等，可在第一時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶端的用電異常，并及時(shí)制定解決方案。
結(jié)束語
本文對(duì)用電采集系統(tǒng)中的與運(yùn)行管理、模擬建設(shè)等方面做簡單討論，重點(diǎn)分析了主站建設(shè)中的通信方式建設(shè)，并通過比較不同通信方式，對(duì)系統(tǒng)的通信方式做確定。總體而言，必須要根據(jù)電力企業(yè)的實(shí)際需求，選擇不同種類通信方式，以獲得更好的通信結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
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論文關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng),無線傳輸,多功能抄管理系統(tǒng)
[項(xiàng)目背景]
隨著用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)，營銷管理工作推進(jìn)，傳統(tǒng)的抄表方式已逐步被遠(yuǎn)抄方式代替，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程電能信息采集后，抄表員去現(xiàn)場(chǎng)的頻率較之以前大幅降低，對(duì)計(jì)量裝置的檢查也相應(yīng)減少，給不法用戶提供了違約、違章用電可乘之機(jī)。
目前電費(fèi)催費(fèi)基本上采用人工催費(fèi)、上門貼條的方式，這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低，難以及時(shí)地完成大量的催繳工作，所以迫切需要有現(xiàn)代化系統(tǒng)解決手段來代替過去繁重而低效的催費(fèi)工作，減輕抄表員催費(fèi)員的勞動(dòng)工作壓力，提高催費(fèi)成效。
制定一套基于采集平臺(tái)的營銷管理模式，建立多功能抄管理系統(tǒng)，開發(fā)綜合抄表員，以適應(yīng)并優(yōu)化這種全新的營銷管理模式，集成抄表異常處理、用電檢查及語音催費(fèi)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集平臺(tái)下的抄表、用電檢查、電費(fèi)催費(fèi)的管理優(yōu)化，達(dá)到準(zhǔn)確抄表、隨時(shí)開展用電檢查、及時(shí)進(jìn)行電費(fèi)催費(fèi)的目的。
[應(yīng)用前景]
綜合抄表員系統(tǒng)采用無線及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，確?？梢约磿r(shí)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況，營銷服務(wù)平臺(tái)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)派出相應(yīng)工作人員進(jìn)行進(jìn)一步處理；提高了數(shù)據(jù)采集成功率及采集質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)用違約、違章用電情況并記錄了異常用電位置，并通報(bào)給用電檢查人員處理，及時(shí)有效地維護(hù)了正常的用電秩序，減少了國家點(diǎn)能量的損失，遏制了不法分子的違法行為，提高了供電企業(yè)的社會(huì)形象。
二、項(xiàng)目內(nèi)容
系統(tǒng)采用無線傳輸數(shù)據(jù)的方式，即時(shí)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況到服務(wù)中心平臺(tái)與即時(shí)獲取抄表任務(wù)。在服務(wù)平臺(tái)中即可實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，可以及時(shí)分析現(xiàn)場(chǎng)、處理現(xiàn)場(chǎng)問題，與現(xiàn)場(chǎng)形成良好的互動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行定位現(xiàn)場(chǎng)位置即時(shí)上傳至中心平臺(tái)，準(zhǔn)確定位抄表異常、設(shè)備故障點(diǎn)及違約用電計(jì)量點(diǎn)位置，為后續(xù)處理提供精確的位置參考，從而保證抄表工作及用電檢查工作有質(zhì)量的完成。
定制新的計(jì)劃后移動(dòng)抄表終端可以自動(dòng)獲取最新計(jì)劃，完成每項(xiàng)計(jì)劃任務(wù)后抄表數(shù)據(jù)可自動(dòng)上傳；采集設(shè)備故障原因、現(xiàn)場(chǎng)狀況、處理方法、處理結(jié)果錄入后自動(dòng)上傳，并分類存儲(chǔ)；能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)違約違章用電等異常情況拍照取證并即時(shí)上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況；操作員現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)可以獲取抄錄位置，并自動(dòng)上傳；申請(qǐng)移動(dòng)綜合抄表管理技術(shù)專利一項(xiàng)；研制多功能抄表器；
項(xiàng)目內(nèi)容：采用Android平臺(tái)，開發(fā)移動(dòng)抄表系統(tǒng)；開發(fā)移動(dòng)抄表日?；A(chǔ)抄表模塊、用電檢查模塊、遠(yuǎn)抄校核模塊、業(yè)務(wù)變更檢查模塊、統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊；開發(fā)移動(dòng)抄表計(jì)劃巡查模塊，巡查內(nèi)容包含電量信息復(fù)查、檔案信息檢查、線損管理、用電檢查、安全檢查；開發(fā)催費(fèi)模塊，包含現(xiàn)場(chǎng)催費(fèi)和電話語音催費(fèi)；開發(fā)移動(dòng)抄表無線數(shù)據(jù)即時(shí)交互模塊；開發(fā)移動(dòng)抄表GPS定位模塊。
1． 移動(dòng)抄表日常基礎(chǔ)抄表功能
(1) 支持最基本的電表示數(shù)抄錄功能，異常的電量可以選擇電表異常類型。
(2) 用戶信息的詳細(xì)展示可以幫助操作員快速了解每一戶的詳細(xì)情況。
(3) 異常情況現(xiàn)場(chǎng)拍照取證，有效的記錄現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，防止客戶糾纏時(shí)作為有利的證明。
(4) 預(yù)警波動(dòng)即時(shí)提醒對(duì)零電量、突增突減、居民大電量的用戶進(jìn)行有效的提醒核查。
(5) 抄表不是一日可以完成的任務(wù)，繼續(xù)上次抄表可以快速定位之前退出時(shí)抄表的界面。
(6) 即時(shí)查詢用戶欠費(fèi)方便操作員及時(shí)通知用戶盡快繳費(fèi)。
(7) 系統(tǒng)中提供了查詢用戶，可以根據(jù)戶號(hào)、序號(hào)和表號(hào)進(jìn)行快速查詢需要的用戶信息。
(8) 多種統(tǒng)計(jì)信息直觀展示了當(dāng)前任務(wù)完成情況以和現(xiàn)場(chǎng)情況的統(tǒng)計(jì)。
(9) 自動(dòng)檢索滿足一定條件的欠費(fèi)用戶，進(jìn)行語音催費(fèi)。
2． 移動(dòng)抄表計(jì)劃巡查模塊
(1) 對(duì)于電量使用異常的用戶進(jìn)行電量復(fù)查，可以確保電表抄錄錯(cuò)誤或現(xiàn)場(chǎng)存在異常及時(shí)更正或得以處理。
(2) 對(duì)于重要的用戶、最近檔案發(fā)生變更的用戶或抽查的用戶可以進(jìn)行檔案檢查現(xiàn)場(chǎng)情況是否一致。
(3) 線損管理可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行比對(duì)公變信息、關(guān)口信息與臺(tái)區(qū)信息是否正確，對(duì)于錯(cuò)誤的信息可以及時(shí)更正，保證服務(wù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
(4) 可以對(duì)異常的用戶或抽查的用戶進(jìn)行用電檢查，檢查現(xiàn)場(chǎng)情況是否存在異常，保證用戶可以正常、安全用電。
(5) 安全檢查是更為深入的一項(xiàng)檢查，檢查用戶線路、表箱是否符合標(biāo)準(zhǔn)，是否存在高壓安全隱患，保證用戶使用正常、安全、放心。
(6) 催費(fèi)管理：操作員可以查詢到欠費(fèi)的用戶后進(jìn)行上門催費(fèi)或觸發(fā)語音催費(fèi)，通知用戶盡快繳納電費(fèi)，保障用戶可以正常用電。
(7) 采用遠(yuǎn)程集抄的可能會(huì)出現(xiàn)未抄表或不準(zhǔn)確的問題，遠(yuǎn)抄校核可以到現(xiàn)場(chǎng)核查異常情況，以及核對(duì)指數(shù)是否一致，可以幫助分析遠(yuǎn)抄的誤差率。
(8) 業(yè)務(wù)變更檢查可以防止現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際與服務(wù)平臺(tái)中數(shù)據(jù)不一致的情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可以修改更新到服務(wù)平臺(tái)，保證服務(wù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
(9) 采集設(shè)備故障現(xiàn)場(chǎng)處理，記錄故障原因、處理方式、處理結(jié)果，并獲取故障設(shè)備GPS位置，以便后續(xù)處理。
3． 無線數(shù)據(jù)即時(shí)交互模塊
(1) 在服務(wù)平臺(tái)中成功定制計(jì)劃后，移動(dòng)手持終端只需在無線環(huán)境下即可即時(shí)獲取到最新計(jì)劃任務(wù)。完成每項(xiàng)計(jì)劃后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)上傳到服務(wù)平臺(tái)中。方便服務(wù)平臺(tái)可以即時(shí)分析了解現(xiàn)場(chǎng)情況。
(2) 當(dāng)遇到無線信號(hào)弱或無線信號(hào)不穩(wěn)定時(shí)，操作員也可以選擇USB傳輸模式下裝或上裝數(shù)據(jù)，解決了在惡劣環(huán)境下也可以正常工作的需求。
4． 開發(fā)移動(dòng)抄表GPS實(shí)時(shí)定位模塊
(1) 采集設(shè)備故障時(shí)，記錄故障設(shè)備位置，便于后續(xù)處理；
(2) 用電檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)違約違章用電情況，獲取異常用電位置，提交用電檢查人員進(jìn)行快速定位處理。
三、采取的研究方法和技術(shù)路線
[研究方法]
1． 在PC上模擬Android環(huán)境；
2． 采用Java移動(dòng)編程工具進(jìn)行編程，并在模擬環(huán)境測(cè)試；
3． 最終程序從PC移植到手持終端中進(jìn)行測(cè)試；
4． 實(shí)驗(yàn)環(huán)境測(cè)試通過后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；
[技術(shù)路線]
1． 移動(dòng)編程技術(shù)；
2． Java 移動(dòng)編程工具的應(yīng)用；
3． Android移動(dòng)操作系統(tǒng)的特性；
[技術(shù)關(guān)鍵]
1．采用Android作為系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)；
2．使用Java 移動(dòng)平臺(tái)編程技術(shù)；
3．移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸安全保障；
4. 實(shí)時(shí)捕獲GPS當(dāng)前位置；
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