(吉林省电力有限公司吉林市城郊供电分公司 吉林吉林 132000)
摘要：随着科技时代的到来，信息化水平不断提高，传统的电能表抄表方式已逐渐被淘汰，抄表方式转换为新的远程抄表系统，电能表远程抄表系统结合了计算机网络技术、电子技术及数字通信技术。本文介绍了几种电能表远程抄表系统，重点分析了其组成结构、工作原理及主要优缺点，并对其进行了应用比较。
关键词：电能表；远程抄表；系统
自动抄表系统一般由管理中心，远程抄表终端及电能表组成，并对电能量自动采集、分析与计费的自动化系统。自动抄表技术根据实现方式又可分为现场抄表和远程抄表方式。远程自动抄表系统：一种可以自动采集和记录客户用电负荷的电力系统，并将记录的数据和客户信息通过一定的通信技术传回用电管理中心，系统进行数据处理后，可自动完成用电客户的电能量计费和管理功能。
目前，我国研究和开发的用电网电能表抄表系统，按照数据传输组网方式分为上层通讯和底层通讯。上层通讯：按通信信道分为无线通信和有线通信；底层通讯：按通讯方式分，有总线型和电力线载波（PLC）两种。
1电能表远程抄表系统的构成
电能表远程抄表系统主要由电能表、采集器、集中器、数据传输通道和主站系统构成，通过与计算机网络和供电局的营业收费系统相连 , 实现抄表收费一体化。
1.1电能表
常用的电能表主要是脉冲电能表和机械电能表。脉冲电能表可直接将标准脉冲信号输出到采集器，而机械电能表需要外加一个采集探头，把电量通过光或磁转换为标准脉冲信号。脉冲处理器可以处理用电数据，监控器可实现远程控制。
1.2采集器
采集器主要有单表采集器和多表采集器。单表采集器只能采集和存储一块电能表的数据，功能上弊端较多，多表采集器不仅可以采集电能表的数据，还可以存储多块电能表的数据。
1.3集中器
集中器是一个集中数据，同时进行输入输出数据功能的设备。定时接收采集器的电量数据，与采集器进行实时数据通信，向采集器下达电量数据冻结命令；此外，还可以与主站建立通信，将用户用电数据等重要信息传输到主站数据库。
1.4数据传输通道
数据传输通道分为上行通道和下行通道，集中器与主站之间利用电话线和无线等方式进行的通信称之为上行通道，下行通道集中器与主站之间利用类似RS-485总线、电力线载波的通信方式称之为下行通道。
1.5主站系统
主站系统可对集中器设置通信参数及操作参数，并随时或定时抄收用户电能表的电能量数据。系统与用电营业单位联网后，可以进行电能量统计、电费票据打印、报表统计、电费缴纳等功能。
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2常用的几种电能表远程抄表系统
2.1Modem抄表
Modem远程抄表利用公用电话网或者有线/无线通信网络进行数据传输，在管理中心主机内置Modem芯片，然后在电能表或集抄器上加装Modem。基于电话网络的远程抄表系统一般采用上/下位机结构，利用单片机、Modem芯片和现有的电话网络通信即可实现远程双向通信。这是一种比较灵活、经济实用的远程抄表方法，系统扩展极为方便，具有较大的推广应用前景。
2.2低压电力线载波抄表
利用现有的电力网进行抄表，即为电力载波抄表方式。电力线载波抄表的优点：无需布线，安装使用方便快捷，而且抄表时数据传输不用付费等。但由于我国电力网污染严重，在电能表抄表应用方面受到较大局限，使得推广这一抄表方式还要有相当的历程，需深入研究和改进现有的电力线载波抄表技术，比如采用先进的扩频技术，以提高通信的抗干扰能力。
2.3以太网抄表
随着互联网的飞速发展，以太网抄表方式是一种新型的自动抄表方式。以太网抄表系统分为两个子系统：嵌入式以太网服务器、嵌入式以太网子模块。通过局域和广域以太网实现远程自动抄表的功能，局域以太网数据采集系统由嵌入式以太网服务器和多个嵌入式以太网子模块构成，远程的管理中心可以通过广域以太网嵌入式以太网服务器通信，从而进行远程数据传输，实现自动抄表。
以太网抄表的方式的优点：可以利用现有的网络资源，降低安装成本，以太网的速流较高，可以满足长期发展的需求。然而，以太网抄表开发周期较长，对开发人员的专业技能有较高要求。
2.4 RS-485总线抄表
城市居民小区和较密集的商用楼大多采用单RS-485总线抄表系统，电能表安装于集中式表箱中，每个单元必须安装一台采集器，用来采集表箱内的所有电能表的电能量脉冲。此系统的优点是技术简单、成熟，总线传输速率和可靠性较高，抄收率和数据可用率达到100 %，降低了每户成本，同时也降低了系统造价。但该系统的缺点比较多：施工布线工作量大，网线易受人为破坏，线路损坏后，故障点不易查找。
城市中较分散的商业用户和居民用户可采用双RS-485总线抄表系统。需要把RS-485模块安装在每个电能表内，该模块可以将电能表的脉冲转换为电子数据传输到采集器。电能表之间的RS-485总线长度不能超过1200m。该系统的优点突出：由于采用双RS-485总线结构，数据传输速率高，脉冲传输更为可靠。缺点是施工布线工作量大，网线易受人为破坏。
3几种电能表远程抄表系统的应用比较
目前国内电能表远程抄表有RS-485总线、以太网、电力线载波等方式。其中RS-485总线抄表技术比较成熟，并且已被广泛采用。RS-485抄表需要大量布线，网线易受到破坏，而且只可以在较小范围内实施，电力线载波抄表只能在小范围内使用。由于受技术及国内电网客观条件的影响，电力线载波抄表还存在许多技术问题。
基于GPRS平台的自动抄表系统将会得到快速发展，建立抄表系统不需要昂贵的设备，网络保障优良、运行费用低廉，不受距离和空间的限制。GPRS远程电能表抄表系统在未来将成为电能表远程抄表应用的主流系统。
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论文作者:刘宇峰,徐姗姗
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签：抄表论文; 电能表论文; 抄表系统论文; 以太网论文; 载波论文; 电力线论文; 采集器论文; 《电力设备》2017年第25期论文;