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自動抄表系統(tǒng)的技術(shù)介紹和系統(tǒng)構(gòu)成

發(fā)布時間:2010-10-20 閱讀量:2932 來源: 發(fā)布人:

本文主要介紹了國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的幾種典型的自動抄表系統(tǒng)的原理以及系統(tǒng)組成,分析了各種自動抄表系統(tǒng)的優(yōu)點、缺點以及適用范圍,探討了我國自動抄表系統(tǒng)的應(yīng)用模式,提出了若干推廣應(yīng)用自動抄表系統(tǒng)的建議。

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一、概述

應(yīng)用自動抄表系統(tǒng)的意義
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自動抄表集計算機技術(shù)、通信技術(shù)、用電及計量技術(shù)于一體,具有抄收速度快,計算精度高,抄表同時性好,可直接與營業(yè)計算機聯(lián)網(wǎng)等突出的優(yōu)點。采用自動抄表系統(tǒng)可以緩解抄表人員的勞動強度、降低人為因素造成的抄表誤差、并能迅速地統(tǒng)計低壓實時線損,降低用電成本,同時對于加強用電管理、防止國家電力資源的大量流失、杜絕貪污腐敗現(xiàn)象都具有積極的意義。
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自動抄表系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
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國家電力公司要求所有抄表裝置必須通過檢測,方能投入運行。
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檢測按照電力行業(yè)標準DL/T 698-1999 “低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)條件”進行
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電力部質(zhì)檢中心配用電自動化檢測站經(jīng)國家質(zhì)檢總局授權(quán)負責配電及抄表產(chǎn)品的檢測
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國內(nèi)生產(chǎn)自動抄表的廠家超過150家
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通過電力工業(yè)部電力設(shè)備及儀表檢測中心檢測的廠家接近100家
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受理的專利超過165項
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據(jù)不完全統(tǒng)計,安裝的自動抄表用戶超過250萬戶
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抄表技術(shù)多樣化:總線、載波、紅外、工頻、超窄帶(UNB)
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抄表方式多樣化:單表、多表
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系統(tǒng)功能逐步完善:除抄表外,還具有線損統(tǒng)計、用電考核、遠程控制、自動收費并與銀行聯(lián)網(wǎng)等
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二、抄表系統(tǒng)的構(gòu)成
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三、 485總線方式自動抄表系統(tǒng)
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485總線方式自動抄表系統(tǒng)
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485總線方式抄表系統(tǒng)主要由電能表、采集器、集中器、數(shù)據(jù)信道機以及主臺計算機組成。
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485總線抄表系統(tǒng)應(yīng)用方式如下:
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單485總線系統(tǒng)
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雙485總線系統(tǒng)
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單485總線抄表系統(tǒng)的優(yōu)點
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技術(shù)簡單、成熟,易于實現(xiàn);對全電子式電能表,無須改造;總線傳輸速率高,可靠性高
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采用相應(yīng)的信道編碼技術(shù),網(wǎng)線的合理配置,可使抄收率和數(shù)據(jù)可用率達到兩個100%
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采用多塊表集中抄收的方式降低了每戶成本,同時也降低了整個系統(tǒng)造價
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單485總線抄表系統(tǒng)的缺點
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施工布線工作量大,網(wǎng)線易受人為破壞
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線路損壞后,故障點不易查找
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易受雷擊和過電壓的影響
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單485總線抄表系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
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該系統(tǒng)適用于城市居民小區(qū)和較密集的商住樓,且電能表已安裝在集中式表箱中。
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3.2 雙485總線抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?
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雙485總線抄表系統(tǒng)的優(yōu)缺點
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優(yōu)點
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采用了雙485總線結(jié)構(gòu),故數(shù)據(jù)傳輸速率高,可靠性高,又因為電能表采用內(nèi)置式485轉(zhuǎn)換模塊,脈沖傳輸更為可靠
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缺點
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施工布線工作量大,網(wǎng)線易受人為破壞
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四、載波抄表系統(tǒng)
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4.1 低壓電力線的基本傳輸 特性以及通信技術(shù)
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低壓電力線的基本傳輸特性
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影響電力線載波傳輸質(zhì)量的兩個因素
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電力網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性及其衰減,制約著信號的傳輸距離
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噪聲干擾,決定著數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量
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主要的電力線載波技術(shù)
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窄帶電力線載波技術(shù)主要有:
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模擬的 FM
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數(shù)字的 FSK
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數(shù)字的 QPSK
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擴頻技術(shù)主要有:
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直接序列擴頻 DS
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跳頻 FH
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線性調(diào)頻 Chirp
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4.2 單表載波模塊的抄表系統(tǒng)
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圖4 單表載波抄表系統(tǒng)示意圖?
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單表載波模塊抄表系統(tǒng)的優(yōu)點
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充分利用電力線資源,無須重新布線,技術(shù)先進,是抄表技術(shù)的發(fā)展方向。
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單表載波模塊抄表系統(tǒng)的缺點
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高頻載波信號只能在一個臺區(qū)內(nèi)傳輸,無法跨臺區(qū)傳送信號
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載波信號易受干擾,實現(xiàn)全天候?qū)﹄娔鼙淼目煽砍毡容^困難
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由于單表模塊尺寸和成本的限制,使得在軟件和硬件上,很難進一步提高模塊的可靠性和穩(wěn)定性
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4.3 多表一個采集器的載波 抄表方式
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抄表方式類似于485總線的抄表方式,多塊電能表共用1個采集器。唯一不同的是采集終端(模塊)與集中器之間的通信不是采用485雙絞線,而是通過低壓電力線實現(xiàn)載波通信。
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五、其它特殊自動 抄表系統(tǒng)
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5.1 超窄帶(UNB)載波抄表 系統(tǒng)(跨臺區(qū)單表載波)
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圖5 UNB載波抄表系統(tǒng)示意圖?
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5.2 紅外抄表系統(tǒng)
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系統(tǒng)由主站、紅外掌上機、采集器和電能表構(gòu)成,采集器完成對某一表箱中的所有電表的電量采集,不設(shè)集中器,也不需要通信線路,抄表時由工作人員到現(xiàn)場,用掌上機抄收采集器中存儲的電能表數(shù)據(jù),然后返回主站,將掌上機中已抄收的電能表數(shù)據(jù)通過RS232口,傳送到主站計算機。
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5.3 配變抄表系統(tǒng)
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系統(tǒng)由主站、信道、抄表終端和配變總表構(gòu)成。
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該系統(tǒng)主要實現(xiàn)對配電變壓器總表電能量的抄收,抄表終端可以直接采集電能表的脈沖信號,也可抄收多功能電能表的數(shù)據(jù),并通過通信線路和設(shè)備將所抄數(shù)據(jù)傳送到主站中。信道一般采用公用電話網(wǎng)(PSTN),也可采用其他通信信道,如無線電、光纖、載波等。
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5.4 工頻抄表系統(tǒng)
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工頻抄表系統(tǒng)類似于超窄帶抄表系統(tǒng),不過它使用的是通過工頻過零點進行調(diào)制的載波通信技術(shù),相比超窄帶抄表系統(tǒng)而言,易受諧波干擾的影響,且需要較大的注入功率,但傳輸速率比超窄帶抄表系統(tǒng)高。
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六、自動抄表系統(tǒng)的模式探討
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1 對于電能表已經(jīng)集中安裝的居民小區(qū)和密集住宅區(qū),宜選用485總線或“多表一個采集器”的載波方式,或兩者混合方式組建自動抄表系統(tǒng)
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2 對于電能表已經(jīng)集中安裝,但居民樓比較松散的居民區(qū),宜采用“多表一個采集器”的載波抄表方式
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3 對于電能表沒有集中安裝的居民區(qū),宜采用“一表一個采集器”的即單表載波抄收方式
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4 對于新建小區(qū)或者其它不允許布線的地區(qū),宜采用單表載波方式
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5 對于農(nóng)村地區(qū),由于情況比較復雜,應(yīng)因地制宜選擇恰當?shù)淖詣映辗绞?,如:桿下紅外抄收,載波抄收,485總線方式抄收等
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6 積極采用新的自動抄表技術(shù)和傳輸技術(shù)組建自動抄表系統(tǒng)(如超窄帶載波抄表系統(tǒng)等)
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七、關(guān)于推廣自動抄表系統(tǒng)的建議
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1 我國自動抄表系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用,已經(jīng)形成了具有自己特色的自動抄表技術(shù),總體上已達到國際先進水平,可以滿足實用化的要求
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2 我國已經(jīng)形成了以載波抄表為主,多種抄表技術(shù)并存的格局,產(chǎn)品的多樣化已經(jīng)基本上可以滿足國內(nèi)不同地區(qū)的自動抄表需求
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3 自動抄表系統(tǒng)的實施應(yīng)遵從先試點,后推廣的方針
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4 由于國內(nèi)生產(chǎn)自動抄表系統(tǒng)的廠家眾多,供電企業(yè)在選擇自動抄表系統(tǒng)時應(yīng)根據(jù)自己的實際條件及要求,謹慎選擇相應(yīng)的產(chǎn)品?
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5 國家主管部門應(yīng)加強宏觀指導和行業(yè)指導,制定相應(yīng)的通信規(guī)約標準,提高各廠家產(chǎn)品的兼容性(特別是主站系統(tǒng)的兼容性)
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6 在建設(shè)自動抄表系統(tǒng)的同時,應(yīng)綜合考慮其它功能,如配電變壓器監(jiān)測、防竊電、線損統(tǒng)計等?
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7 研究自動抄表系統(tǒng)、計費收費系統(tǒng)、用電信息發(fā)布系統(tǒng)、用電信息查詢系統(tǒng)、以及用電交易系統(tǒng)(EDI的應(yīng)用)的數(shù)據(jù)互聯(lián)和交換技術(shù)
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8 研究抄表系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。特別是當抄表系統(tǒng)與營業(yè)計費系統(tǒng)及銀行系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后,網(wǎng)絡(luò)安全性尤為重要
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本文來自CSDN博客:http://blog.csdn.net/zbq_china/archive/2008/12/11/3496129.aspx

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