智能电表电量远程集中抄表系统

• 关键词：电表,智能电表,集中抄表,用电能耗,远程抄表,无线抄表,供电抄表,智能化
• 作者：毅仁
• 摘要：电能计量的及时与正确直接关系着生产运营的经济效益，基于GSM/GPRS公网平台的自动抄表系统，为用户省往了昂贵的网络建设和维护用度，而且没有间隔和地区的限制，只要存在手机信号的地方系统都可以稳定的运行。

一、基本情况：    
      目前国内用于抄表的技术有很多种，如人工抄表，RS485，红外和电力线载波等。其中RS485和红外抄表的技术比较成熟，并且被广泛采用，电力线载波抄表只能在小范围内使用。RS485抄表需要布线而且只可以在小范围实施（小于1000米）；红外抄表需要人工现场抄表；由于受技术及国内电网客观条件的影响，电力线载波抄表仍存在很多技术难题。
      现在，基于GSM/GPRS/CDMA公网平台的自动抄表系统已成为了抄表行业的主流。它不仅彻底解决了上述抄表方法的不足，而且优良的网络保障、低廉的运行用度让用户受益匪浅，使得建立抄表系统不需要昂贵的设备，也不受间隔和空间的限制。
      电能计量的及时与正确直接关系着生产运营的经济效益，基于GSM/GPRS公网平台的自动抄表系统，为用户省往了昂贵的网络建设和维护用度，而且没有间隔和地区的限制，只要存在手机信号的地方系统都可以稳定的运行。其中GSM短信无线抄表系统具有超低的运行用度，这也增强了系统可应用性。电力抄表终端可以按照设定定点定时主动上报电表数据，抄表中心可以随时主动读取任何一块电表的数值，而且数据自动存进数据库，便于操纵职员后期查询。系统可以自动天生日报、月报、图型曲线等，具有直观、正确、高效的特点。

二、系统方案：
2.1、系统概述：
      智能电表电量远程集中抄表系统由配电监控中心和大用户电表数据采集点组成，利用中国移动现有的GPRS/GSM网络，电表数据通过中国移动的GPRS/GSM网络进行传输。大用户的电表首先连接到GPRS电力抄表终端，大用户的用电数据由智能电表通过RS485总线传到电力抄表终端，电表数据经过协议封装后发送到中国移动的GPRS数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。由后台分析软件对数据进行汇总分析，形成各种报表数据。
      智能电表电量远程集中抄表系统除了实时抄表之外，还提供了设备管理功能，如告警：停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。
2.2、系统组成：
2.21、数据管理层（监控中心）：
硬件主要包括：工作站电脑、服务器（电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式）；
软件主要包括：操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、电力电表无线抄表管理系统软件平台（采用B/S结构，可以支持在广域网进行浏览查看）、 防火墙软件；
2.22、数据传输层（数据通信网络）：
采用移动公司的GPRS网络传输数据，系统无需布线构建简单、快捷、稳定；
移动无线组网模式具有：数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点；
2.23、数据采集层（前端硬件设备）：
远程测控成套设备：电力抄表终端；
传感计量设备：电子式电表、电子式电能表、智能电表；
2.3、系统拓扑图：

三、系统功能：
01、数据录入模块：
用于对电表、用户的添加、删除、修改，用电费率设定等。
02、定时定点主动上报功能：
系统可以设定每块电表的数据上报时间和上报间隔，抄表终端内部具有时钟，到达指定时刻后自动上报电能表的数据（有功总电能、无功总电能、三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素等）。
03、主动查询功能：
在需要的时候,抄表中心通过电脑可以查询任何一只电能表确当前数据和状态。
04、报警功能：
可提供多路模拟量、开关量输入、实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能。
05、 电表数据实时显示、运算、存储功能： 
(1) 采用图形界面，可根据用户的需要创建总貌图、流程图、趋势曲线图、报警画面，实时显示现场电表数据。
(2) 对电表数据进行运算处理，根据互感器变比等参数计算用户实际的电能消耗。
(3) 现场生产数据的定时存储，可根据用户的需要每间隔一定时间对现场生产数据进行存储。可保存十年以上的历史数据和报警信息。
06、 历史数据查询功能：
形成的历史数据库可方便的进行分类查询和组合查询。
07、 自动报表天生打印功能：
系统配备打印机，可根据用户的具体要求自动天生和打印各种报表，例如：(1)电量日报、(2)电量月报、(3)用电量的变化曲线图等。
08、 智能化分析模块功能：
系统可以根据抄表数据进行智能分析，为治理部分或决策者提供科学的依据。包括分析电量的使用情况、线路损耗、用电异常等。
09、系统管理模块：
用于执行系统的各项参数管理功能。

四、系统总控制界面：

五、系统特点：
01、实用性：大用户电表地理位置分散，因此采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，必要是采用高增益天线，可确保网络的正常运行；
02、实时性：采用最新的通信和软硬件技术，建立了清晰和合理的系统架构，可以实现多线程的远程并发通信，在几秒时间内，可以让成百上千台的测控终端实时传送到监控中心进行集中监视和远程调度，实现故障信息的及时报警；
03、可扩充性：系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展，便于长期的升级和维护，延长系统的寿命，通过更新部件，能让系统一直存在下去，而不至于整个系统瘫痪，造成大量的投资损失；
04、易维护性：系统可对测控终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程测控终端升级等；
05、操作简易性：系统软件功能完善，模块化、图形化设计，全过程全中文帮助，操作简单方便；

六、适用范围：
供电公司电力市场，涵盖关口、大用户、低压配变、用户台区，居民小区,预付费等应用场合。