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摘要：随着社会经济快速发展与用电信息采集普及，供电公司管理的电能表数量成倍增长，每年因轮换、故障、功能性更换、政策性拆除等原因，拆回电能表数量巨大。拆回电能表的管理作为全寿命周期管理的最后一环，在电量复核、分拣再利用、数据收集与辅助决策等方面，有着重要意义。
关键词：拆回；电能表；分拣利旧
一、引言
随着国内经济持续快速发展，居民生活水平大幅提升，民众的经济法律意识不断增强，用户对电力服务质量的要求也越来越高，尤其愈加关注贸易结算用电能表这类计量器具。供电公司作为电力能源传输、交易的服务方，在确保电能计量准确、可靠的同时，也在不断创新服务手段，提供更优质精益的服务。
二、设计原则
（1）先进性原则
本文设计符合国际发展趋势的先进技术，包括先进的智能机器人技术、视觉识别技术、神经网络技术等。设计过程中充分依照国家及行业相关的规范、标准，借鉴国内外目前成熟的经验，保证系统的先进性。
（2）安全性原则
综合考虑人员安全、设备安全和数据安全等因素，系统设计严格执行国家、行业的相关安全标准、规范，保证系统的安全性。系统程序有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，对于拆回电能表的图像采集过程中及采集完成后，拆回电能表图像直接保存至数据库服务器，不能被任何第三方图像编辑软件所修改，以保证拆回电能表图像的保真与时效，
（3）可靠性原则
本文设计严格执行国家、行业相关的技术标准规范，秉承可靠性原则，能长期稳定的工作。
（4）易用性原则
针对实际应用的特点，本文采用图形管理界面和WEB界面来完成整个系统的设置、操作、管理等功能。系统智能化、自动化，界面清晰、简洁，设备操作简单、易用，可以有效提高工作效率。
（5）兼容性原则
为避免形成信息孤岛，系统能通过通信接口实现与营销支持系统数据共享功能。
（6）扩展性原则
本文设计充分考虑扩展性，使系统具有良好的可持续发展性，一方面满足现有的功能需求，另一方面合理预测未来的需求，进行一定的预留，当电能表功能及检测项目有新的需求时，可以进行功能扩展。
三、功能需求及总体方案
拆回电能表智能管理装置融入了先进的智能机器人、图像识别、神经网络等技术，实现拆回电能表全自动复核、智能化分拣，可以极大提高工作效率，建立拆回电能表的图像库房，显示拆回电能表的真实状态，保证营销系统中基础计量计费数据的准确性；创立拆回旧表管理的新模式，以把好电能表全寿命周期管理及电量管理的最后一关：通过海量数据整合、建模分析，对资产进行多维度、多口径的分析预测，能够更加科学、准确地统计出资产现状、归类状态及其趋势，可为计量装置状态评价、供应商评价、全寿命周期管理、公司未来技改和运维资金压力的研究预测等提供精准数据支撑。
1.功能需求
（1）电能表表码识别数据
自动采集电能表图像，并根据电能表类型、特征从图像中自动提取电能表数据。
（2）自动加电
根据条形码自动判别拆回电能表类型，获取该表电压、电流信息，自动加电，以减少人工参与并提高工作效率。
（3）识别数据比对
本文将根据电能表图像，识别出电能表各类数据及信息，识别失败的数据进行补录，并与营销系统中的数据进行比对，对异常数据进行预警。
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（4）自动分拣
本文根据电能表运行时间、外观状况、加电是否显示、功能测试情况等情况，对故障类型进行分析判定，将拆回电能表分拣为：待检定、待修理、待赔付、待报废四种状态。
（5）信息统计功能
包括电能表信息统计、退表清单、故障分类、操作日记、辅助决策报表。根据退表日期、电能表厂家、生产批次、额定电压、额定电流、故障判定、分拣状态等条件进行任意组合查询，并且产生的报表数据，做到全信息检索，提供全面辅助决策依据。
2.总体方案
（1）自动采集及识别系统
本文采用C/S结构体系，主要负责电能表图像的全自动采集，表码、资产条
码的自动识别、外观检测识别等工作，结果上传数据库。
（2）自动故障甄别系统
根据电能表在营销系统数据库信息和本装置检测数据等情况，对电能表故障
类型进行判定，并将拆回电能表分拣为：待检定、待修理、待赔付、待报废四种
状态。
（3）系统综合应用W EB服务器
本文采用B/S结构体系，主要负责电能表图像的查询、电能表表码复核、各
种统计报表等工作。
（4）数据库服务器及容灾系统
数据库服务器采用集群系统，提升系统性能、数据可靠性及可用性。
（5）营销通讯接口
与营销系统进行接口规范确定及调试。
四、工作流程及原理设计
（1）控制部分
控制部分作为装置的大脑，用于对上述机械部分发出工作指令，完成特定的工作。本文的控制部分包括上位机控制系统与下位机控制器。其中上位机控制系统主要为电脑，下位机控制器为可编程逻辑控制器。控制部分主要完成以下功能：上位机控制系统作为控制核心与数据处理中心，通过网口通信驱动视觉识别装置，识别待检测电能表，获取电能表资产编码，
（2）机械部分
本文在装置机械结构方面的设计，主要包含以下四大部分系统：托盘、传动、视觉识别（含翻转门）、加电。本文设计有两个电能表托盘，每个电能表托盘上有4个电能表放置位，可以同时对4个电能表进行信息采集；另外，对托盘的每个电能表放置位进行了独创性设计，使每个表位可以任意放置不同规格电能表（三相直接接入式电能表、三相经互感器接入式电能表或单相电能表）。
本文设计传动系统带动托盘移动实现电能表在装置内位置的变化，即两个托盘在设备内实现水平方向和垂直方向的移动，从而完成两个托盘上的电能表交替进入工作仓处理。
因为需要对采集到电能表的图像信息进行识别，所以视觉识别系统十分重要。由于光线会从电能表出入口进入装置内部，破坏内部光线条件，为了给装置提供一个稳定的光源环境，设置翻转门机构，在电能表加电进行图像采集时，利用翻转门将电能表出入口遮挡住，当需要电能表出入时，翻转门收起。
本文设计每个电能表放置位可以放置不同类型的电能表，当托盘运动到加电位时，需要由加电机构为电能表加电，此装置通过两套运动机构实现了不同规格的单、三相智能电能表的自动加电。
（3）传感部分
下位机控制系统通过多个电磁传感器控制模块，进行气动执行件状态控制，并通过与伺服机构的合理配合，实现电能表复核分拣的自动管理。
参考文献：
[1]王思民，李华，丁子剑.智能电能表自动检定与分拣回收一体化装置[J].大众用电，2016，4（04）：46-47.
[2]滕永兴，曹国瑞，刘裕德等一种拆回电能表自动化分拣流水线系统的设计[J].工业设计，2016，4（04）：172-174.
论文作者:王鹏1,王婷2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签：电能表论文; 回电论文; 系统论文; 数据论文; 图像论文; 本文论文; 托盘论文; 《电力设备》2018年第23期论文;