摘要：电力行业是国民经济中重要的支柱行业，也是推动经济发展和社会进步的重要产业。电能作为使用普遍的能源，关系到国民经济的各行业和人们的日常生活。基于“互联网+”的远程用电抄收与智能管理系统。该系统解决的主要问题是实现远程用电数据的无线传输与多功能管理，实现用电管理的人性化。
关键词：互联网+;远程抄收;智能管理;多功能
远程自动抄表是利用现代计算机技术和通信技术自动将用户的用电量记录到抄表系统的计算机中，并由软件进行统计计算，过去抄表员的工作全部由自动抄表系统承担。因此是一种不需要人员到现场，自动化程度更高的新型抄表方式。远程自动抄表系统由自动抄表装置、通信媒体和供电部门营业所计算机局域网络及相应的软件构成。
一、远程抄表系统现状研究
随着电力行业不断地发展，远程抄表系统也应运而生了。远程抄表系统经过不断的发展，最初为脉冲信号形式的远程抄表方法，发展到小范围的远程无线信号抄表网络，后来又发展为基于移动信号网络大范围的远程自动抄表系统。远程抄表的研究与应用，大幅度的提高了电力系统行业抄表的效率，降低了每月抄表工作的劳动强度，但是在实际的应用过程中，往往得不到满意的结果，由于操作性和实用性等方面的限制，许多已经安装的自动抄表系统往往发挥不了预期的效果，这样就使得远程的抄表系统不得不被停用，重新返回到工作繁重的人工抄表的系统中。首先使用的脉冲式远程抄表系统，采用传感器的工作原理，工作简单方便，工作的过程中在表针附近安装一个磁铁，相应的传感器布置在一侧，这样当表针转动的过程中，就会带动磁铁转动，磁铁和传感器产生相对运动时，就会产生相应的脉冲信号，脉冲信号经过不断的传输和处理，就会变成用电户电量的示数，该方法可以实现远程的自动抄表工作，但是在实际的应用过程中，其工作的可靠性不能够保证。电力载波抄表系统，这个系统可以将电表的信息通过电力载波的方式传输，但是这种方式往往会受到无线点、脉冲、电磁等其他种类信号的影响，从而导致这些系统在工作时，出现信号的缺失、乱码等现象。利用GMS方法的自动抄表装置，该方式可以显著的提高抄表系统的可靠性和准确性，而且生产运营的成本低。系统的信号采集和发送部分，通过利用数据采集装置，将每个月用电户电表的信息采集出来，信号的发送部分将信号整理后，通过GSM无线网络输送的方法，将采集到用电户用电各项参数发送到信号的管理中心，用电户信号的管理中心通过相应的指令将信号输送到数据存储表中，从表中就可以查询到用户情况。这样通过远程的操作系统，就可以及时发现用电户的各种异常情况，从而保证电力公司及时的发现问题，避免更大的损失。GPRS方式是一种在GSM方法上开发的一种先进的数据输送方法，这种方式在数据输送方面具有许多优点，可以实现多次频繁的数据传输，传输的速度快，而且传输的成本较低，GPRS传输数据的计费方式是按照流量计算的，而不是按照时间计费的。
二、系统设计
该系统前端数据采集没有使用低压电力载波传输，直接采用485总线形式将数据传输到3G通信模块，通过3G无线移动网络远程传输到后台管理中心服务器。后台服务器端对接收到的数据信息进行处理分析与管理，并根据数据分析机构进行其他处理。该系统主要由智能电表、集中控制器和视频监控模块、3G/4G无线网络以及后台管理中心五部分组成，其系统结构如图l所示。
1.智能电能表。支持国家电力行业标准《多功能电能表通信规约》(DL/T645－1997)所规定的抄表协议，该协议将ＲS485接口规定为智能电表的串行电气接口，同时智能电表将采集到的用电信息数据实时的通过485接口与集中控制器中的485接口相连，利用3G移动通信网络将数据传输到管理中心服务器。后台管理中心服务器收到数据后，完成处理、统计、综合分析以及存储显示、报警及打印等。
2.集中控制器。集中控制器是用电管理中心与智能电表进行通信的桥梁，是收集各个智能电表采集的数据，并进行处理存储，同时可以通过3G/4G无线网络实现和后台管理中心进行数据交换的装置。集中控制器主要由微型控制器与3G/4G通信模块和485通信模块组成。通信部分包括无线通信模块和485通信模块，其中3G/4G通信模块负责与Internet网络连接的后台管理中心进行通信，完成各种数据的远程传输与交换。集中控制器中3G/4G通信模块的通信原理与通信流程在这里不做阐述，本文研究设计过程中是直接采用市场上比较成熟的产品，集中器与后台管理中心之间的通信模块没有做特殊设计与制作，是通过成熟的PPP/TCP/UDP/IP等协议，与主站后台管理中心建立socket连接，实现数据的传输与通信。同时，集中控制器具有视频接收和处理功能，实现对现场电表箱的远程视频监控，实现防止窃电和破坏电表等设备。
三、用电管理远程抄表系统研究
在进行用电管理远程抄表系统设计的过程中，都首先要进行详细的调研分析，分析系统的作用，系统的结构和系统的主要目的。在电力用电管理远程抄表系统设计过程中，利用GPRS数据网络进行用电户电表的检测和控制，适时的获取用电户的信息，从而及时的了解到用电网络和用电户的运行情况，提高抄表的效率和准确性。用电管理远程抄表系统主要包括两个大部分的内容，一个是用电户电表信息的采集部分，主要采集用电户的电表示数、电网状况等信息，用电信息的传输方式一般都是采用GPRS网络，通过该网络将用电户的信息输送到变电站的管理系统中。另一部分就是用电户信息的处理系统，通过GPRS网络传输来的信息可以在数据处理系统的作用下，将信息还原到每个用电户信息的表格中，这样就可以远程的得到用电户的电表信息。远程抄表系统的管理可用利用SQL Server数据库，该方法可以简单在计算机中实现，而且操作管理方便，远程抄表管理系统首先要具备安全稳定的特点，一个系统如果不能够做到安全和稳定，那么很难得到广泛的应用，而且系统要具有防火墙和自动备份的功能，防止人为或者不可抗力的原因，而造成的不可逆的损失。在抄表的过程中，速度和准确性要高。要实现自动抄表，通过对数据采集系统的设置，要设置相应的数据采集间隔，一旦数据采集完毕后，会自动迅速的被输送到数据库系统中，对于没有抄录的数据，系统要实现数据的自动补抄，或者是给操作人员发送指令，人为的将缺失的数据补齐。电费的管理系统，当数据库完成了对用户用电量数据的存储时，可以利用电费的管理系统，自动的计算出每个用电户当月的电费，并进行相应的存储，当需要用户上交电费时，从数据库中提取出相应的数据并打印，就可以实现了电费的高效准确管理。用电管理的远程抄表系统可以实现对用电设备的管理，通过对用电网络数据的分析，可以实现用电网络设备的操控，从而保证用电网络安全高效的运行。
基于互联网的远程抄收管理系统在某公用事业管理公司试运行，试运行期间，该系统的用电抄收率、用电管理效率显著提高，视频监控功能有效防止了用户私自改表、私自接线等窃电现象。该系统的推广应用，能够为用电管理部门实现用户电能数据的实时动态管理、分析和控制的同时，实现远程监控，提高用电管理水平，推动了用电管理工作过程的智能化。
参考文献:
［1］李瑞．无线远程三表合一抄收与管理系统研究［J］．科技与企业，2016(13):130-131．
［2］李小贤．自动抄表系统的研究及实现［J］．安徽电子信息职业技术学院学报，2016，14(3):7-11．
论文作者:海日
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/8
标签：电表论文; 数据论文; 抄表论文; 抄表系统论文; 系统论文; 通信论文; 管理系统论文; 《电力设备》2019年第6期论文;