摘要：新世纪以来，随着社会的进步，我国各行各业都处于发展的黄金时期，在这个过程中，电网也得到了快速的发展。在传统的电网监控工作中，对于人力的需求是巨大的，电表抄表、维修检查等操作都要依赖大量的人力完成。21世纪初，智能电网的概念被提出，电网方面也不断的对这一技术进行科技攻关，想要尽快实现智能电网的建设，降低故障率和人工成本，提升电网的运行效率。文章主要对一种智能家庭用电系统的研究，实现家庭用电的实时智能管理。
关键词：智能；电力通信；管理系统；电载波
随着社会的进步和科技的发展，传统的人工上门抄表和收费的方式已经无法满足电网发展的需要，传统的工作方式会消耗大量的人力物力，对电网的发展造成严重的经济影响，因此，及时的对工作、运行方式进行改变是非常必要的。
在计算快速发展的时代背景下，自动化抄表技术应运而生，并得到了快速的发展。当前，新型小区电表自动计费已经成为了历史发展的必然趋势。作为一座现代化的高档住宅区，如何对住户电费的收取已经成为当前急需解决的难题，随着生活质量的不断提高，人们对于生活品质的追求也随之提高，传统的工作方式时常会对人们的生活秩序造成影响，这就对电力企业的工作提出更高的要求，企业必须拿出一套可行的解决方案对此情况进行解决[1]。
一、系统简介
（一）系统结构
系统以电表为基础工作手段，对用户的用电量进行记录，通过与网络的连接，将收集到的用电信息发送到服务器上，服务器对收集到的数据进行整理，整理完成后进行存储，最后转交到客户端页面上，对用户进行信息展示[2]。
（二）系统功能
这类通信智能家庭的用电智能管理系统以电载波为基础，实现了对家庭用电的智能管理，下文将对系统的功能进行阐释：
第一，系统可以对各类的计量数据和管理参数进行读取和设置。第二，系统可以直接的对电表进行智能化管理，对电表的原始参数进行设置，对其费率和状态进行实时的管理。第三，系统还具备相应的管理功能，通过系统可以对操作人员的权限进行管理，除此之外，还可以对系统的各项安装数据以及通信设置进行管理[3]。第四，系统具有自动校时功能，系统与网络进行连接，当时间出现差错时，定时抄表系统内的时间就会自动得到矫正，从而对信息的真实性提供了保障。第五，系统还具有线路检测的功能，能够及时的发现短路状况，及时的对运行人员进行反馈，确保了线路的良好运行。第六，系统还具有防窃功能，传统的供电运行时常会出现窃电的情况，因此，系统对系统内的违章行为进行了监督，很好地保障了用户的权益。第七，数据保留功能。设备及系统的运行也不是万能的，也会出现断电的情况，因此，系统具备了断电数据的保留功能，即使设备断电，系统收集的数据也会得到长期的保存。第八，抄表功能。系统最初设计的原因就是实现抄表的自动化，减轻对人们生活的打扰。抄表功能作为系统最基础的功能，也是最重要的功能，通过每天定期的进行自动抄表，对数据进行保存，最终对数据库进行数据反馈，实现超标的自动化。而且抄表的次数可以设定，抄手系统也可以对抄表过程中的任意数据进行接收，而且可以实现对数据信息的自动化储存。第九，系统统计功能。系统能够对电表的数据进行统计，按照系统后台所给出的价格进行电费的计算，将结果以表格、直方图等形式进行输出。第十，费用管理。系统能够按照不同用电类型进行分类计费，能够及时的对价格进行调整，并结合了现代化的计费手段，方便了用户的操作[4]。
二、程序设计
（一）程序流程
系统用家庭宽带PLC进行内外的构建，通过和网络的连接实现远程的抄表过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆抄表业务由各个部分的协作进行完成，远程服务器向各家庭电表服务器发出指令，家庭网接收到指令后，对自身ID进行检查，若检查发现目标设备，就进行数据的接受，从而使电表服务器进行数据处理，将数据发送到电表并接收回馈的数据，最后再将信息传送到远程服务器进行数据分析处理，将处理结果存入数据库。这个过程即一次抄表业务的完成。
（二）电表设计
智能电表的主要流程包括：程序初始化、参数设置、数据校检和数据处理等。数据流程集中处理体现了智能电表的大部分功能，包括对数据的采集、信号转换、数据接收等。
（三）服务器设计
（1）网络协议
网络协议是计算机之间进行数据交换而制定的行为标准。在网络中，保证各地可靠性最主要的方式就是通过网络协议的方式来对行为进行约束。因此，当网络中出现新的设备时，就要为其匹配新的通信协议。在网络中，网络协议的作用是非常巨大的，设备间的相互识别必须通过网络协议才能完成。
网络协议的主要目的就是为了实现设备之间信息的有效传递，但不同的协议解决的问题是不一样的，当传输数据的格式不同时，其对应的信息收发设备也是不同的。而电力通信管理系统主要是利用TCP/IP以及http的协议来进行电表、服务器、网页之间的数据传递。
（2）远程服务器
远程服务器在系统中需要管理员的指令才能够进行操作，远程服务器可以向用户和管理人员提供数据库服务和命令服务，其功能的实现主要是PHP语言的编写。系统通过对PHP语言的编写以及wokerman的服务框架，对客户端、服务器及数据模块之间进行数据传递。在这个传输的过程中，由于客户端与服务器之间连接的特殊性，因此使用协议也是不同的，客户端与服务器之间常常使用webscoket协议。
（3）客户端设计
首先是对登陆页面的设计，登陆用户类型不同，其对系统的权限也是不同的。用户类型有三种：用户、管理员、超级管理员，其权限如下：
用户即普通的家庭用户，没有数量限制，其用户名由超级管理员告知，密码则是用户自己对原始密码进行更改。用户只有对用电情况查询的权利，只能找到维修人员的联系方式，系统权限较小。而管理员则是小区物业人员。其账户也是由超级管理员告知，密码自行设定。只能对用户的用电情况进行查询，能够找到维修人员的联系方式。除用户的基本功能之外，管理员能够帮助用户找回登陆密码。超级管理员即供电局的工作人员，人数有限，可以对用电信息进行查询，可以创建和消除管理员、用户的账号，可以增加维修人员的联系方式，还可以帮助用户找回登陆密码。
总结：智能电力通信管理系统解决了远程抄表的问题，实现了对用户的实时监控，减少了人力、物力的巨大消耗，降低了建设成本，为电力行业的发展提供了巨大帮助。
参考文献：
[1]黄毕尧.智能电网用户交互体系架构和接口设计[A].中国通信学会普及与教育工作委员会.2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C].中国通信学会普及与教育工作委员会：，2013：7.
[2]苏斓.基于物联网技术的电力资产全寿命周期管理系统研究及应用[A].中国通信学会普及与教育工作委员会.2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C].中国通信学会普及与教育工作委员会：，2013：4.
[3]唐云善.智能电网通信管理系统建设思路探讨[A].中国通信学会信息通信网络技术委员会.中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集（下册）[C].中国通信学会信息通信网络技术委员会：，2011：5.
[4]鲁开朗.基于多系统集成的电力项目全面管理系统[A].中国通信学会普及与教育工作委员会.2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C].中国通信学会普及与教育工作委员会：，2013：4.
论文作者:高雯菁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签：系统论文; 数据论文; 电表论文; 电网论文; 用户论文; 智能论文; 通信论文; 《电力设备》2018年第21期论文;