摘要：随着人们生活水平的提高，生活用电和工作用电量需求越来越大，广大用户越来越关心电能计量的精确度。对电能计量的精确度要求也越来越高，对相应的服务的要求也更严了。因此，电能计量自动抄表慢慢替代传统人工抄表模式。它改进传统人工抄表模式的低效率和不确定性，使电能计量工作效率得到了很大的提高，推进了电能管理现代化的可持续发展。
关键词：电能计量；自动抄表技术；现状；发展
一、电能计量自动抄表系统的构成和特点
典型的电能计量自动抄表系统主要由前端采集子系统、通信子系统和中心处理子系统等三部分组成。
1.1前端采集子系统
按照采集数据的方式不同，电能计量自动抄表系统分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。本地自动抄表系统的电能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式抄表微型计算机，非接触性地读取数据。远程采集系统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。目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，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通信子系统
通信子系统是把数据传送到控制中心的信道。为了适应不同的环境条件以及成本要求，通信子系统的构成有多种方案。按照通信介质的不同，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。
1.3中心处理子系统
中心处理子系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成，是整个电能计量自动抄表系统的最上层，所有用户的用电信息通过信道汇集到这里，管理人员利用软件对数据进行汇总和分析，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。
二、电能计量自动抄表技术的现状
2.1电能表
随着科技水平的不断提高，尤其自动化仪表、传感器等技术的发展，使得电能表有了很大的进步，现阶段，电子式电能表与机电脉冲式电能表都促进了电能计量自动抄表技术的发展，机电脉冲式电能表，在进行用电信号反映输出时，需要在其内部安装端口和光电转换模块，这种接口和模块具有自身独特的优势，不仅小巧方便，同时成本还较低，因此，普遍适用于感应式电能表。不同于机电脉冲式电能表，电子式电能表可在脉冲输出时直接读出，并且具备多个安装接口。因此，在未来电子式电能表和机电脉冲式电能表将是电能计量自动抄表系统的主要终端采集设备。
2.2前端采集子系统
目前有脉冲式以及智能式两种类型的远程自动抄表系统的电能表，通过集中器与外部交换数据。人们在实际应用过程中对于汇集结构大多数采用两级式数据，由于安装在用户住宅小区模块的采集器主要是收集周边范围一定用户数量的电能表的读数，安装在配变电压器上的抄表集中器主要读取其相关的数据。电能表与采集终端设备的通信方式一般有通过公共电话网、通过配电线载波、通过RS-485总线或红外线等方式。配电线载波与抄表集中器适合对部分比较分散的用户计量电能表进行通信，RS-485总线与抄表集中器适合对比较集中的用户电能表进行通信，超标交换机下的二次集中设备对于部分用户较为集中电能表数量多且信息量大的进行通信，在此基础上收集各种集中器的数据，最后通过网络通信将数据传到计算机中央处理系统中。
除此之外，对于自动抄表系统采用的数据，一般用本地自动方式或采用远程自动两种方式，远程自动抄表方式适用比较广泛，本地自动抄表方式一般适合在因各种原因系统无法进行远程自动抄表时使用，能及时取得准确完整的数据，在时间上提高了效率。
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2.3通信信道
作为电能计量自动抄表技术的重要组成部分，在进行投资时，其占据很多比例。在选取通信方式时，应考虑多种因素，如技术水平、用电行为、外部环境等。相比于国外先进的自动计量抄表系统，由于国外起步较早，且研究较为深入，因此技术较为先进，而相比于国外，国内由于受到一些技术条件的限制，主要使用的是电话线通信，随着技术的发展，一些其他的通信技术也在使用，大大提高了电能计量自动抄表装置的工作效率。
2.4安全技术
2.4.1传输通道的安全性
自动抄表系统对用户电能数据的自动收集的一个重要保证就是传送通道的安全可靠性。为保证传送通道的可靠性，需要定期检查维护电能自动采集载波前端和终端，而对于有安全隐患或者已经出现故障的装备要及时进行维修、更换，以防电能数据统计出现问题，带来麻烦。在传输电能数据过程中，在确保自动抄表系统的前端数据的可靠性的同时，还要确保载波转换器、载波集中器和通道网络的安全以及通畅。
2.4.2终端数据统计系统的安全性
终端数据统计系统作为电能数据统计最重要的处理单元，一定要保证计算机网络的安全性、中心处理子系统的安全性，其中的安全隐患主要出现在以下方面：黑客的侵入、病毒的危害、工作人员的操作失误、计算机网络系统的漏洞。为了提升终端数据统计系统的安全可靠性，需要采取适当的预防措施：提升系统的防火墙、灵活使用登陆密码、提高员工的身份认证、限制控制访问、安全漏洞扫描、防止信息泄露等技术，从而保证数据终端系统的可靠平稳运行，改善电能数据的处理速度、效率。同时还能够提升电能运营商的运营信心，提升电能的分配效率。
三、发展趋势
3.1配电线载波通信
配电线载波通信是将信息调制为高频信号并加叠在电力线路上进行通信的技术。它的主要优势是利用配电线进行通信，而且避免额外铺设通信信道，减少了投入，充分实现了“即插即用”。
3.2无线扩频通信
无线通信方式是把传送的相关信息转换为数字格式，然后再由数字信号向扩频码发生器产生的扩频码序列去调制，再去解扩用相同的频码序列，最后利用信息进行解调，恢复原有的信息。
3.3混合通信
要想满足要求，采用某一种通信技术的方案基本难以实现，我国提出的混合通信方案能有效地解决这些问题。自动抄表通信阶段存在差异，混合通信方案组合各种通信方式，有效保障实现电能自动抄表的复合通信网络，在此基础上，尽量确保各个通信方式之间能够较好地相容并减少彼此之间的干扰，并在混合通信系统的保障下能够使原有的通信设施充分发挥作用，以便节省升本。
结语
我国在电能计量自动抄表技术上经过十多年的发展，而且发展很快，得到了颇为广泛的应用。自动抄表系统的安全性与可靠性在电能计量自动抄表相关建设和研讨中需要进一步加强，在选用正在开发和生产的企业的同时，相关调查以及研究的加强是必要的，相对成熟产品的使用能够减少和避免不必要的问题，促进电力行业服务再上台阶。
参考文献
[1]万鹏；电能计量自动抄表技术的现状与发展[J]；通讯世界；2016.
[2]覃文英；电能计量自动抄表技术的现状与发展探析[J]；低碳世界；2016.
[3]刘洋；电能计量自动抄表技术的发展[J]；中小企业管理与科技(下旬刊)；2017.
作者简介
徐辑辉（1981.05.），性别:男 ；籍贯:吉林；民族:汉；学历:研究生；职称:工程师，研究方向:电能计量；单位:国网辽宁省电力有限公司大连供电公司。
王聪（1992.08. ）性别：男，籍贯：辽宁省大连市，汉族， 学历：大学本科，职称：助理工程师，研究方向:电能计量；单位:国网辽宁省电力有限公司大连供电公司。
论文作者:徐辑辉,王聪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/11
标签：电能论文; 通信论文; 抄表论文; 电能表论文; 子系统论文; 集中器论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第20期论文;