摘要:随着全球经济的飞速发展,企业发展面临着较大的挑战,自动化技术被广泛应用到企业发展过程中,传统的技术已经无法满足企业的发展需求,还会制约企业的长远发展,自动化抄表技术也是如此。手工抄表方法已经跟不上时代发展的步伐,自动化抄表技术的出现及运用能够有效提升抄收速度、计算准确度等。
关键词:手工抄表;自动化抄表;影响
自动抄表技术是将数据自动采集、传输和处理应用于水、电、气等能源的供用与管理系统之中的新技术。它集计算机技术、通信技术、用能及其计量技术于一体,具有抄收速度快,计算精度高,抄表同时性好,可直接与营业计算机联网等突出的优点,从根本上克服了传统的人工抄表模式的弊端,可以缓解抄表人员的劳动强度,降低人为因素造成的抄表误差,降低用能成本,同时对于规范用能管理、防止国家资源流失等现象具有积极的意义。
1自动化抄表技术的系统构成
自动化抄表就是把多个分散单元信息(电表、水表、气表等)准确地传送到数据处理中心。典型的自动化抄表系统主要由前端采集、通信和中心处理等三部分组成。下面以电能使用与管理为例来讲一下自动化抄表技术的系统构成。
1.1前端采集部分
前端采集部分是用来采集收集数据信息的。它主要是把各分散单元的信息进行收集处理,以适应信道的传输及最终的数据处理。传感器、自动化仪表以及集成电路技术的进步,使得无论是机电脉冲式还是全电子式电表已能够较好地满足现今自动抄表技术的需要。对于机电脉冲式电表,只需在表内安装光电转换模块和相应的接口,即可实现反映用电量的电信号输出。汇集数据的采集器和集中器等装置,可通过单片机、存储器和接口电路等方便地实现,并且已经有了较为成熟的产品。按照采集数据方式的不同,自动化抄表系统可以被大致划分为本地和远程两种。本地抄表系统所使用的电表一般加装红外转换装置,把电量转换为红外信号,抄表时操作人员到现场使用便携抄表微机在红外可视的距离内非接触地读取数据。电子式电度表或加装了光电转换器的机电脉冲式电度表构成远程采集系统的最前端。它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给了上一级数据采集装置。目前实际应用的远程自动化抄表系统在多采用两级式数据汇集结构,即由安装于小区单元的采集器收集十几到几十个电度表的读数,而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。
1.2通信部分
通信系统的作用是把数据传送到控制中心。为了适应不同的环境条件及成本要求,通信系统的构成有多种方案。按照通信介质的不同,通信系统主要有:光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输等几种。光纤通信具有频带宽、传输速率高、传输距离远以及抗干扰性强等特点,适合上层通信网的要求。无线通信适用于用户分散且范围广的情况。综合考虑成本和可靠性等问题,一般采取装设小型无线电台,在200MHz~400MHz频率范围内的某个频点上,以散射通信方式进行无线通信。其特点是传输频带较宽,通信容量较大(可与几千块电表通信),通信距离远:主要缺点是需申请频点使用权、每年要交付频率占用费,且如果频点选择不合理,相邻信道会相互干扰。无线通信中还有利用GSM网络传输的。这种情况要求用户安装数字化的电度表(水表、燃气表及热量表),并按居民楼数十家住户安装一台数据集中器(具有数据采集和数据集中等功能)和一个无线发射终端,接入GSM网;GSM网的SMS中心接收到数据后,根据消息头的标志代码将该消息做相应处理,让接收到的抄表数据通过与用电管理部门连通的专线传至用电管理部门的子网服务器上;用电管理部门识别消息标志位后,将数据通过内网再传给各居民区电管所的数据库保存。由于现在GSM网的覆盖面已几乎遍及全国,故构建这种自动化抄表系统时,完全可利用现成的GSM无线网络而无需再新建基站,而且,这样的自动化抄表系统一旦开发成功,可直接向有需求的地方推广,无需因地域的不同而进行改造。
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租用电话线通信是利用现成的电话网络,只需在数据的发出和接收端分别加装调制解调器。该方式的数据传输率较高且可靠性好,一次性投资小;不足之处是线路接通时间较长,当集中器数已较多时,集中器到控制中心的通信效率将明显降低。另外,若租用电话线路多,其租用费也很可观,因此不适合大容量系统。低压电力载波通信是自动化抄表技术的研究热点。它利用低压电力线作为系统前端的数据传输通道。其基本原理是:在发送数据时,先将数据调制到一高频载波上,经功率放大后耦合到电力线上;此高频信号经电力线路传输到接收方,接收机通过耦合电路将高频信号分离出来,滤去干扰信号后放大,再经解调电路还原成二进制数字信号。通信是自动化抄表技术中的关键,也占据了投资的大部分。数据通信方式的选取要综合考虑如地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等综合因素。据有关文献,上述的几种通信方式在实际系统中均有应用。
1.3中心处理部分
中心处理系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成。它是整个自动化抄表系统的最上层,所有用户的用电信息通过信道都汇集到这里,管理人员再利用软件对数据进行汇总和分析,以便做出相应的决策。如果硬件允许,还可直接向下级集中器或电度表发出指令,从而对用户的用电行为实施控制。由于抄表获得的数据量很大,因此要求中心工作站的硬件必须具有一定的运算和存储能力;而在软件上首先要求操作系统应稳定可靠,其次抄表软件必须具有处理大量数据的能力。
2 自动化抄表的基本功能
所谓的自动化抄表技术,主要是凭借相关计算机软件和硬件设施
来完成,主要有下述几个途径:
(1)设置参数的功能。为了确保系统的正常运作,需要在自动化抄表系统运行之前,对参数进行设置。参数设置指的是设置采集器,储存器等机器上的参数,包括地址、波形成像、电压、电流等有关参数。
(2)自动化抄表的存在意义主要是为了完成通信,完成通信主要通过有关人员运用相关技术的将集中器,收集器等有关设备收集到的电能表数据传输到主站设备,然后进行分析和研究。自动化抄表能够实现数据自动化传输,传输过程准确,可靠且快速,同时应该注意除了要采集和传输电能表的工作状态指数,还要采集需求量、电压值、电流值和相关指示数等数据。
(3)数据库功能。电力自动化抄表是用计算机数据库来储存并调用收集到的数据,然后运用专业的计算机软件,就能实现对已经收集到数据信息进行查询和删改。
3自动化抄表系统在企业中的作用
(1)“耳目”作用。在生产过程中,有些生产过程中所需控制的参数用眼睛是看不到的,而这种自动化技术就可以延伸人们的耳目,正确地控制一些参数在规定的范围内,尤其是现代化大型企业的连续化生产,这种自动化是必不可少的手段和工具。(2)促进安全生产的作用。在生产过程中的故障,就可根据自动记录纸上的记载,及时找出原因,从中吸取教训,修改工艺配方,纠正错误从而保证生产安全顺利地进行。(3)使信息迅速正确地传输的作用。自动化抄表技术可以有效地完成在线作业计划和生产调度管理、质量跟踪控制等许多功能,这在企业信息自动化架构中的位置和重要作用是不可或缺的。只有这样才能使控制系统和管理系统实现无缝对接和系统集中,生产实际数据和生产指令能顺畅的上传下达,实现信息不落地传输。(4)这种自动化抄表技术的应用,大大解放了劳动力,提高了企业的经济效益。信息技术和控制技术迅猛发展和广泛应用的情况下。企业必须向高精、连续化、自动化、高效化快速发展。自动化抄表系统的应用无疑是顺应时代发展的明智举措。它必将越来越发挥更大的作用。
参考文献:
[1] 谢慧萍.分析自动化抄表的功能及在电网中的应用分析 [J].科技风,2014(20):93.
论文作者:符诗娴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:抄表论文; 数据论文; 集中器论文; 技术论文; 通信论文; 抄表系统论文; 电度表论文; 《电力设备》2018年第16期论文;