黄如玉 李坎立 周蒙
（国网山东郓城县供电公司 山东郓城 274700）
摘要：随着我国电力改革进程地不断深入以及电力技术手段地更新换代，电能计量自动抄表技术结合了通信传感、计算机网络以及自动一体化等技术，改变了传统人工现场抄表的局面，开辟了电能计量数据采集、传输以及处理一体化的新道路，极大地提高了电能计量的准确性和实时性，这对于推进电力事业的发展有着十分积极的作用。
关键词：电能计量；自动抄表；通信；无线扩频
一、电能计量自动抄表技术的构成与特点
电能计量自动抄表系统共有三个不同的子系统构成，不同的子系统具备不同的特点，但同时这三个子系统又各自发挥着重要的作用。
（一）前端采集子系统
按照采集数据的不同方式，电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统等两种。这两种不同的抄表系统的主要区别在于是否运用了红外转换装置。前者在进行抄表时，抄表作业人员需要携带着装有红外转换装置，在进行抄表时，作业人员无需像传统方式那样进行人工读取数据，而是直接使用该装置，在不同碰触的情况下就可以完成抄表作业。后者是由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。
（二）通信子系统
在电能计量抄表系统中，这个子系统主要是发挥中介的作用，通过这种系统来实现数据的传播与传达。这个子系统因使用材料的不同，会存在非常明显的差别。按照通信的介质不同，通信子系统主要有光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输等四种。不同的材料最主要的区别在于价格的变化和功能的强弱等。如光纤材料在这四种材质，功能最强大，传输效率最为稳定，而且受外界的干扰较小，可以较好地实现信号的稳定传输。不过这种光纤材质的价格相对高昂，因此普及程度较低。随着科学技术的发展，这种光纤材质的价格势必会进行下调，以更好地使用在电能计量抄表系统中。无线通信适用于用户分散且范围广的场合，在某个频点上以散射通信方式进行无线通信。这种材质具有传输距离远，传输信号稳定的特点，也是实际中应用比较广泛的一种通信材质。
（三）中心处理子系统
在电能计量自动抄表系统中，这部分系统属于系统的核心部门。用户的用电量信自、会在这部分系统中集中显示，系统的工作人员通过对系统运行中汇总的数据进行有效地分析，就可以做出相应的对策。如果需要系统做出反馈或者指令，还需要进一步提升硬件的功能，只有提升硬件的属性，才能实现该系统向下级集中器或电能表发出指令，从而对用户的用电行为实施控制，如停、送电远程操作。
运用电能计量自动抄表技术完成信息的传输的方法和途径
（一）借助电力线载波这一介质进行信息的传递
电力线载电波是将信息转化为频率较高的信号，并放到电力线路上。其好处是：耗费成本较低，通信道路唯一，随时插随时使用。目前，在我国，高压的电力线技术还比较好，但是低压电力线技术的情况却并不那么乐观，因此也很难被广泛运用。
（二）借助无线扩频这一方式来完成信息的传递
这种通信方式，就是把信息转化为数字信号，并进行调制，使得频谱得以扩大。通过各种方法进行原始信息的还原工作。这种信息比较可靠，也能很好的防止干扰，传递得也比较远。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要的运用方式就是通过电力线，在集中器中收集信息，然后又将信息发出去，使其与电台取得联系。
（三）自动抄表的安全问题以及可靠程度
这种可靠性是说数据的传输是否安全可靠，中心处理系统是否没有危险。因为在自动抄表时要进行数据的传输工作，这就要求要保障安全。由于中心处理系统是需要网络技术对相关工作进行辅助的，中心处理子系统的安全可靠问题多为网络的安全问题，因此要防止病毒的感染，黑客的袭击等各种不安全的因素。基于这些，就要综合利用各种各样的技术，对不安全因素进行防患，保证系统不受威胁。例如，可以通过密码的设置，身份的验证，对访问进行权限限制等，进行病毒扫描和漏洞的检测等等这些技术和途径来解决系统和信息的安全问题。
三、电能计量自动抄表技术的展望
自动抄表技术目前在我国多地域的电能计量得到了十分广泛的应用，并取得了一些成效，特别是在环境恶劣和条件艰苦的区域，自动抄表技术改变了传统现场抄表的局面，极大地减轻了抄表人员的劳动强度。由于信号干扰带来的数据失真等一系列技术性的问题，自动抄表技术目前还未全面推广，在此笔者对其未来的研究方向进行展望。
（一）电力线载波通信
电力线载波通信是目前自动抄表技术中研究最为普遍的课题之一，该技术以电力线作为信号传输通道，无需大面积广纵深地铺设电缆，在很大程度上节约了电力部门的开支，使得电力系统朝着节约型方向发展。另外，数据信号借助于电力线进行传播输送，避免了信号干扰源的影响，实现了数据信号的稳定传输，从而解决了因信号干扰而造成的数据失真这一问题。就目前而言，电力线载波通信技术还处于理论和实验研究阶段，技术还未成熟，然而基于高稳定性的信号传输以及大幅度地节约成本这两个因素的考虑，该项技术仍然将会是未来自动抄表研究及发展的方向。
（二）无线扩频通信
无线扩频通信技术是基于无线电信号传输的基础上提出来的，由于无线电所传输信号的频率带宽十分有限，数据信号经常在传输的过程中因为衰减以及其它信号的干扰而造成信号失真。无线扩频通信技术首先将传输信息的带宽进行扩展数倍，然后再将信号数据发送出去，此时传输道路的带宽远大于信号源自身多需要的带宽，信号与信号自己的干扰将会大大减弱，同时信号强度也不会因为传输距离以及其他因素的干扰而衰减。目前无线扩频通信技术已经在自动抄表技术中应用，并且取得了一定的成果，该技术未来研究的方向是如何实现信号的直接传递，减少中转环节。
（三）运用复合型的通信材质
信号传输系统的传输速率、传输质量以及传输稳定性会因为传输手段以及方式的不同而产生较大差异，其传输手段和方式通常与传输材质有着十分密切的关联。在进行信号数据的传输过程中，电力部门要根据每一阶段的实际情况来确定不同的通信材质来实现信号传输，从而确保信号的稳定传输。
（四）自动抄表的安全性
自动抄表的安全性既包括保障抄表的安全性，同时也应该保障其信号传输的安全性闭。由于自动抄表技术都是利用计算机通信来实现远程电量计量，为了确保数据的准确性和真实性，避免数据泄露以及黑客入侵，因此电力部门要运用一些安全防护技术来提升系统安全。就目前而言，网络信息技术是一把双刃剑，它再给我们带来便利的同时也隐藏着风险，因此未来自动抄表技术将会在网络通信安全性方面进行相应的研究。
结语
综上，电能计量自动化抄表技术有效地弥补了传统的人工抄表技术所带来的不足，提升了抄表的安全性、高效性和准确性。在分析电能计量自动化抄表技术的发展前景时，需要了解其特点和构成，现状，然后针对性地进行发展前景的展望，在不断更新技术的同时，还应该更加注重系统的安全。
参考文献
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[3]孙永建.有关智能技术在电能计量领域中的应用研究[J]. 科技风. 2014(23).
论文作者:黄如玉,李坎立,周蒙
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/14
标签：抄表论文; 电能论文; 信号论文; 电力线论文; 技术论文; 子系统论文; 通信论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;