智能化抄表（精选十篇）
智能化抄表 篇1
一、智能化应用的背景
1. 落实大营销体系建设的要求
供电公司“大营销”体系的建设使抄表核算业务实现了集约化、专业化管理。传统的现场抄表、人工核算及收费模式已不能适应当前的业务需求, 造成电力营销人力资源、客户服务资源大量浪费, 无法有效地建立“客户导向型”的高效灵活服务机制。
2. 解决电费抄核业务的短板
长期以来, 受管理水平和技术手段的制约, 电力抄表核算业务以大量的人工参与操作为主, 整体信息化程度不高, 加上业务环节众多、标准不一, 导致电费抄表核算工作耗时、费力, 差错频繁, 效率低下。同时, 现有的抄表核算体系缺乏科学有效的风险防控措施, 不能对抄表核算各环节的工作进行有效的监测, 难以提前发现风险隐患并及时处理, 因此迫切需要加强抄表核算工作的预警防控管理, 解决抄表核算业务的短板。
3. 适应工作方式转变的需要
随着集约化运作和用电信息采集系统的建成应用, 从技术上来看, 抄表核算工作方式已经发生改变, 专业化和自动化程度越来越高。如何摆脱因传统人工管理而导致的业务分散、效率不高的现状, 弥补人工抄表和核算的监督不足, 充分利用抄核业务系统集成应用成果, 实现抄表核算业务的智能化已经成为当前营销业务发展的必然趋势和新的要求。
二、智能化应用的措施
抄表核算智能化是以用电信息采集系统数据为依托, 将客户抄表、电费计算、电费复核、电费发行等传统业务环节通过自动调度任务、队列控制、流程自动传递、作业全过程监控等各项功能有机结合, 实现抄表、核算过程的智能化处理, 可极大地提高营销业务处理效率。
1. 加快用电信息采集系统建设
一是加快专变终端和智能表加装步伐。实现客户的用电信息实时采集是推进抄表核算业务的前提。按照统一的标准和要求, 分步有序地组织终端和智能电表的加装是保证采集系统广泛推广运用的基础。二是扩大集中远程抄表实施范围。改变旧有的分散、人工、现场的抄表模式, 基于用电信息采集系统“全采集、全覆盖、全费控”的现代化抄核模式, 以用电信息采集系统数据为依托, 对采集系统覆盖地区的客户全部取消人工抄表模式, 实现集中、自动、远程抄表, 不断提高自动抄表应用比例, 提升用电信息采集成功率。
2. 实现智能化数据系统的对接
按照抄表核算智能化的要求, 用电信息采集系统需进一步实现与营销业务管理系统数据的实时有效对接。在目前营销系统中的营销主要业务流程、业务内容不变的情况下, 通过增加智能化应用模块, 将自动化采集的抄表段由以前人工操作的制订抄表计划、抄表数据准备、抄表数据上传、电费计算等工作交由计算机在后台自动处理, 系统根据设定相应的复核、审核规则, 对用户自动进行筛选、判断, 达到在线监控、自动发行的目的, 实现营销业务管理系统抄表智能化, 智能判别抄表数据, 减少人工抄表差错。
3. 创新智能化应用管理模式
智能化抄表核算管理模式的推行将传统的人工制订抄表计划、人工数据准备和人工现场抄表转变为自动制订抄表计划、自动进行数据准备、自动获取抄表数据, 大幅度提高了抄表效率;将传统抄表核算流程中的事后人工核对档案错误改为提前自动对档案的正确性进行分析, 利用智能化抄表核算体系对客户档案的正确性进行校验, 确保了基础信息的准确性;将传统的人工表码及电量初核、人工电价及异动审核和人工电费发行转变为自动电量初核、自动智能复核分析、自动电费发行, 实现电费核算全过程的智能化。
4. 加强业务工作的全过程管理
智能化抄表核算模式的推行使核算异常派工和稽核工单流转等业务内容由传统的人工事件监管改为全流程过程管控, 由过去的点控制改为面控制, 实现了事件处理的全过程监管、集中监控和实时监控, 增强了业务工作的管控能力。采用统一的缺陷处理流程, 通过复核异常、异常信息确认、异常分类、异常派工、异常处理、异常归档和复核确认环节, 实现复核异常的全过程闭环管理, 有效降低了异常差错的体外循环和不规范行为。
三、智能化应用的成效
电力抄表核算智能化是深化用电信息采集系统“全采集、全覆盖、全费控”的重要成果。通过创新技术手段、完善管理机制、全面优化业务流程, 彻底变革了传统的人工电费抄核收管理模式, 有力促进了电力抄表核算业务的现代化建设。
1. 运用智能化技术, 提高了抄表核算工作效率
自动化抄表核算管理模式改变了过去采取人工抄录或抄表机上下装等手工输入模式, 实现了抄表核算的智能化运行, 在营销业务应用系统、用电信息采集系统与稽查监控系统之间建立了有机的联系。通过专业化运行维护实现了用电采集信息的挖掘分析和专业系统的业务融合, 实现了抄表管理和核算管理的一体化、自动化和智能化, 提高了电费抄表核算工作效率。
2. 构筑信息防火墙, 提高了抄表核算工作质量
抄表核算智能化建设中的营销同业对标系统和营销稽查监控系统构筑了“三道”信息防火墙。通过档案层防火墙, 对新装、变更及维护操作进行基础信息把关, 确保源头数据不出错;通过示数层防火墙对采集系统, 对初抄、核抄数据进行关口审核, 确保获取数据的准确;通过电量电费层防火墙对电量计算、电费计算、电量电费退补进行把关, 确保电费计算信息的正确无误。通过三层信息防护体系的层层把关, 有效提高了核算质量, 降低了核算风险。
3. 实行闭环管理, 降低了业务异常差错发生率
业务开展过程中, 通过档案校验异常、业务异常、自动化运行异常等业务模块, 在智能化管理系统中按照统一标准进行缺陷处理, 对每一环节进行实时监控和督促落实。通过复核异常、异常信息确认、异常分类、异常派工、异常处理、异常归档和复核确认等管理环节, 实现业务复核异常的全过程闭环管理, 有效降低了异常差错的体外循环和不规范行为。
4. 实时监控常态化, 增强了营销业务管控能力
通过对抄表时限预警、抄表过程监测、核算时限预警、智能审核监测、智能复核监测、电费计算监测等各业务环节的全面预警与监测常态化, 确保了抄表核算业务的规范处理和准确及时。抄表核算智能化体系中, 各个业务环节和运行指标全部在监控中心的数据平台上实时显示, 系统自动提示异常信息, 确保及时发现业务处理中的问题, 做到业务处理过程的实时跟踪监管。
智能化抄表 篇2
[摘 要]国民经济在不断的发展中，电力企业的资源供应形势相对紧迫。我国电力企业在实际抄表结算收费的业务中，由于传统核算业务存在着一定的问题造成电力出现严重损失，对电力企业正常运行带来了相当大的经济压力。电力企业应充分的满足社会经济对日常用电的正常需求，将电力抄表核算业务存在问题导致电力浪费严重的现象加以改善。本文在对电力企业智能化应用的分析下，对电力抄表核算业务在智能化应用中的成效以及方法进行相应的描述。
[关键词]电力企业；超标核算；收费；智能化；应用
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0018-01
前言：社会生产生活质量的逐渐提升，使用电需求逐渐增加，电力市场进入了繁荣的发展时期，电力企业工作人员的整体工作量也在持续的提升。传统的电力抄表核算方式已经不能与现阶段的工作需求相适应，例如电力工作整体效率相对较低、分散性相对较广、电力企业抄表核算的耗时较长等，因此智能化在电力抄表核算收费业务中的有效应用具有较为关键的意义，只有充分利用智能化的情况下才能进一步增强电力抄表核算收费的整体工作效率。
一、智能化应用的时代背景
电力抄表核算智能化之所以能够产生可以?囊韵录阜矫胬捶治觯骸?
1、电力行业发展落实营销体系的建设要求
电力行业传统的人工抄表核算以及传统的收费模式需要投入大量的人力、物力跟财力，且管理起来也难以集中，传统的模式还无法避免一些人为错误。这种模式已经不能适应现今时代电力行业发展的需求。而相对抄表核算智能化的应用所带来的高效性、准确性来说更适应电力行业在这个时代发展的需求。
2、使用企业发展的工作方式转变的需求
以技术方面层次看待电力企业对用户用电信息采集系统的应用跟集约化运作来说，抄表核算的工作模式已经发生了改变，对比之前的来说，现在的工作方式所需要的专业化跟自动化程度更高。而现在的抄表核算智能化的发展已经是摆脱传统人工的工作管理带来的业务分散，低效率，弥补人工抄表核算的监督，并且充分应用抄核收系统的集成化的必然趋势跟全新的要求。
3、电费抄核业务的弊端
长久以来，传统的电费抄核受到管理水平以及技术手段的限制需要电力企业投入大量的工作人员去操作运行，整体化程度不高。并且由于各种模式环节较多、各个环节的标准也不同，这就就导致了电费抄表跟核算时需要投入更大的经理去解决较多的工作量，从而使得在投入大量的人力跟财力后效率却没用明显提高。同时，现有的传统抄表核算模式缺乏科学有效的风险防控管理措施，无法起到对抄表核算工作中各个环节的监督作用，从而使得企业对存在的风险隐患没有做出及时的处理。所以这些问题也需要抄表核算智能化的发展来改变这种弊端。
二、业务智能化的应用
实现抄表核算智能化的基础是以用电信息采集系统数据作为基础，然后对用户惊醒抄表、电费计算、电费核算跟电费发行这些传统的业务进行自动整合的任务，使这些流程实现自动化进行，并且还能够对各项业务流程进行有效的监督作用，实现抄表及核算的自能化应用，很大程度的提高了传统抄表核算模式的工作处理效率。
1、快速建设用电信息采集系统一是可以通过扩大集中远程抄表的实施范围。通过调整模式改变现有的难以集中、人工工作抄表的传统模式，基于用电信息采集系统实现现代化抄核模式，可以用九个字来概括：全采集、全覆盖、全费控。以用电信息作为数据依据对覆盖中的用电用户实行自动抄表核算代替人工抄表核算的运行模式，从而实现自动、集中、远程高效率高准确率的自动抄表，提升用电信息的采集成功率。二是可以通过加快终端服务器的智能化建设。加快终端设备的智能化建设来推进抄表核算的推进，分步有序的实现终端服务器智能电表的建设来推广使用抄表核算智能化应用。
2、整合智能化数据系统，实现其对接功能
抄表核算智能化要求用电信息采集系统实现营销业务管理系统数据与实时的有效对接。通过增加智能化应用模块来自动采集抄表段根之前人工抄表计划根数据连对接而不影响当前的营销主要业务流程根业务内容。同时智能化系统还能够实现自动将抄表数据上传并且对其进行电费计算这些工作，在计算机的处理下系统能根据原本就设定好的程序进行相应的审核、复核等多项流程，还能够做到筛选跟判断来对抄表核算数据数据实现实时监控，大大的降低了人工作业能够出现的错误率。
3、抄表核算智能化应用的管理模式
智能化抄表核算管理系统的应用的推广打破了常规的人工作业，将传统的人工抄表核算管理模式改为自动定制抄表计划、自动获取抄表数据、自动数据处理。大幅度的提高了工作效率。智能化抄表核算系统更够准确校正客户的档案信息，保证的用户的基础信息的准确性，实现人工转自动达到自动电量核算、自动电费核算等全过程自动处理的智能化。
三、业务智能化应用的成效
通过创新技术手段实现完善的业务管理制度。电力抄表核算的智能化应用彻底的改变了传统的人工抄表核算电费的管理模式了促进了电力抄表核算业务的现代化建设。
1、智能化技术的应用提高了抄表核算效率
智能化技术的应用改变了传统的管理模式。自动抄表核算管理模式替代了传统的人工作业抄表核算模式，在营销业务中用电信息采集系统与监控系统页实现了相连接。通过智能化系统专业化的功能来将抄表管理根核算管理自动一体化管理从而提高了抄表核算的工作效率。
2、实时监控提高了抄表核算的准确率
抄表核算智能化管理系统在建设时在其中加入了实时监控以达到防火墙的功能来实现对维护操作等基础信息的把关，确保数据不会出现错误。同时通过实时监控对采集系统根抄表数据进行审核以确保数据的准确性。对层层信息实现实时监控有效地提高了数据核算质量，降低了核算错误的风险。
3、实行闭环管理降低了业务的错误发生率
在抄表核算管理智能化管理中，管理系统按照统一标准对每一环节进行监控监督落实，通过核算异常、异常信息确认、分类处理等环节管理来实现业务异常核算的全过程闭环管理，从而来达到有效减少业务中可能出现的不规范行为跟降低异常错误率。
4、智能化增强了业务掌控管理能力
由于智能化系统中有实时监控这一功能是能及时发现抄表过程、核算过程的检测，一旦出现错误能够及时预警反馈给管理者，确保了管理者能够及时的处理。在智能抄表核算系统中，能够将各个业务环节的运行情况显示在监控中心的数据平台上来达到确保及时的发现业务处理中的问题，做到全过程在掌控范围内。
结束语
目前电力行业发展的趋势是信息化发展，对信息的管理也就衍生出智能化的发展，同时，这也是电力营销进步创新的核心。抄表核算智能化技术的应用有效地改善了工作质量，极大的降低了工作中可能出现的错误，很大程度的提升了工作效率。抄表核算智能化的发展为自动抄表核算创新了集约实时、智能又高效的抄核收管理模式，很大程度的促进了电力行业在抄表核算这一业务水平的进一步提升，给电力企业带来更大的社会效益根经济利益。
参考文献
智能远程抄表系统设计 篇3
【关键词】集中抄表；集中器；远程抄表
智能远程抄表系统基本解决了人工抄表和一般自动抄表系统的难题，不但能够实现水、电、气表的远程查抄、计量和收费等功能，还具有通断控制功能（控制中心需取得通断控制的合法权限），同时在系统中增加了各种防护措施，包括防断线、防强磁干扰、防开启等，能够自动检测断线、强磁干扰、非法检修等状态，并由管理中心计算机显示。此外智能采集器预留多个数字采集端口，可采集住户的若干报警信息并通过软件处理报警信息，为其他系统的集成进入（如安全防护系统）留有接口。
一、抄表系统的构成
系统构成框图如图1所示。采用用户载波表加载波采集终端，即可进行电力线载波通信功能的操作，完成电能计量、电压和功率测量等；集中器挂接在同一台配变器下的电力线上，根据设置的要求定时或随时通过电力线抄收台变下所有载波表的测量数据并保存；主站计算机可通过电话网或其他通信媒介对集中器发布设置、广播命令或抄表命令，对集中器进行综合数据的抄收，对集中器下的任一台载波电表进行召抄或通断电控制，从而实现远程抄表和监控功能。
二、分块功能
1.数据集中器
数据集中器在抄表系统中起着很重要的作用，工作原理如图2所示。
集中器根据已设置好的不同的抄表方案对各载波电表实现双向数据传送，具有内部硬时钟可与系统进行广播校时，并实施定时抄表命令，存储抄表数据，可通过各种网络媒介与主站完成数据交换。集中器的作用是将配变台区载波电能表连成本地网络，能自动抄录数据采集终端及载波单表的数据，集中并存储。通过抄表器或电话线将数据传输给电力局的计算机中心。
从图2可看出，数据集中器是由CPU，RAM、直流电源、指示电路及接口组成，是一个能通过载波接口及RS232接口与外界通信的单片机系统。下面简要介绍各组成部分：
（1）直流电源：利用220V交流电降压后，经整流、滤波、稳压后分别得到+24V，+5V.
（2）指示电路：指出数据集中器工作是否正常、欠压。
（3）主机：由CPU，RAM以及附加电路组成运行程序，完成各项功能。
（4）接口电路：具有RS232接口、载波通信接口、RS485接口两个接口电路。其中RS232接口和RS485接口是通过电缆进行抄表器通信、计算机通信。载波通信接口是利用电力线与载波单表、采集终端进行载波通信。
2.数据采集终端
数据采集终端是一个测量电表用电量的单片机系统，如图3所示。
其中主机是核心，程序存在主机CPU中。由于单元式公寓一个单元大多为10-14户，所以数据采集终端设计为16户。表计输出的采样脉冲，经过输入电路实现信号电平转换，再经施密特电路整形变换成方波，以满足单片机对输入信号的要求。因为单片机的P门只能通8路数据，所以16路脉冲，要采用分时制，先通1-8路，再通9-16路，故需要经过一个选通电路。
附加电路，为确保数据采集终端安全可靠地运行，除上述主要组成部分之外，还有许多附加电路，如看门狗、掉电检测、实时时钟、状态指示电路、蜂鸣器、片外EPROM等。数据保护是数据采集终端的关键问题之一。采用看门狗电路、系统复位电路和上、掉电检测电路，就是为了保护数据。实时时钟电路提供时间（年、月、日、时、分、秒）。
状态指示电路，用以指示数据采集终端的运行状态，分三种：
A.正常运行时，短路片断开，“底度”指示灯闪烁。
B.常亮（设置参数时除外）或常暗，表示数据采集终端工作不正常。
C.设置参数时，短路片接通，“底度”指示灯常亮。数据采集终端内装有备份电池，停电时为时钟芯片供电，以保持时间正确。“欠压”指示灯亮时，表示电池电压低，应换新电池。片外EPROM各户的表号、电表常数、底度、功率限额等参数及整数值用电量，都保存于这个EPROM中。停电时，这些数据也能长期保持。
3.载波电表
载波电能表的工作原理如图4所示。
载波电表的组成，以CPU为核心，由RAM、电量转换电路、接口、直流电源等构成一个单片机系统。
（1）直流电源，从220V交流电压经变压器降压，整流、滤波及稳压后得到+24V，+5V，+24V供载波电路用，+5V供其他电路用电。
（2）主机，程序存在CPU内的E-PROM中，RAM用于存放用户的用电数据。其任务是：
A.每当电表正转转过一圈，CPU就累计电量，并存入EPROM。
B.接收抄表器发来的参数、表号，存入EPROM。
C.与数据集中器进行载波通信。
4.主站
主站在计算机上运行电力载波远程用电管理软件，经电话网或其他网络媒介对集中器进行抄表和各种方案设置，并可通过集中器对载波电表进行实时操作；例如，综合数据的抄读、电表实时电量读取，远程拉、合闸控制；集中器校时，广播校时等操作。主站的工作框图如图5所示。
主站系统包括计算机硬件、计算机软件、调制解调器、公用电话网或电台等数据传输通道。本系统只用1台计算机来完成表计数据的查询、建库、以及各种处理功能。当然，也可考虑配备多台电脑，应用计算机网络连接到电业局各部门完成各种处理功能。例如：可以实现自动、集中、定时地抄录各用户的电量，迅速统计低压实时线损，通过银行向各用户自动完成转账收款、电费结算，为供电部门的用电监察提供服务。通过主站操作，用电管理人员可以随时获取所需要的各种数据信息，它是本系统最主要的人机界面。抄表主站系统的配置如图6所示。
三、系统硬件设计
1.数据采集器
采集器的线路示意图如图7所示。此电路有两套供电工作系统，即正常供电情况下的供电和断电情况下的供电。
在正常情况下，由市电转化后的电源供给单片机89C51和单片机89C2051工作。在这里，两个单片机都不断检测用户电表电平，当检测到某个用户电表电平发生由高到低的变化时，单片机89C51将把记录用户电表度数的相应存储区内的用户电表度数加一，若单片机89C2051检测电平发生由高到低的变化，在把存储器X25045内的电表度数加一之前，还需要检测一个标志位的电平，当这个标志位的电平为低时，不进行计数。
而正常供电情况下，这个标志位的电平一直为低。所以正常供电情况下，单片机89C2051只能检测脉冲变化，而不能进行计数。与此同时，单片机还不断检测按键电平情况，当按键电平发生有高到低变化时，单片机把对应用户的存储区内的数据取出并送至数码管显示。除此之外，单片机还不断检测中断接收电路中的标志位，若标志位变真，表示集中器要求该采集器发送用户数据，之后单片机通过发送电路将用户数据发送到集中器去。
在断电情况下，由后备电源（充电电源）工作，此时单片机89C51不能工作，一次用户数据显示和发送工作都不能进行，此时单片机89C2051负责完成用户电表脉冲的检测和计数工作。
当由断电情况下的工作变为正常供电情况下的工作时，单片机89C51首先将存储器X25045内的数据读出并与存储器28C256内的数据相加，然后将X25045内的数据清零，这样即可完成断电检测工作。
2.数据集中器
数据集中器负责将所有采集器的数据集中存储至存储器28C256中，并负责将数据通过PSTN网传送至监控中心计算机，具体是通过单片机实现的。其线路示意图如图8所示。
在这里，单片机每隔24h通过发送电路依次发出指令至所有采集器，由于每个采集器有唯一的地址码，所以一次只有一个采集器通过比较集中器发送的地址码与本机地址码相符，即一次只有一个采集器发送数据至集中器。这样集中器通过依次发送地址码即可通过接收电路接收所有采集器的数据。集中器单片机还不断检测中断接收电路中的远端拨号标志信号，若检测到远端拨号标志信号，就把存储器28C256内的数据取出通过市话网发送至远端的计算机。
四、系统软件设计
（一）数据采集器
在数据采集器的程序设计中，为了确保系统的可靠性和实时性，提高数据采集器程序的执行速度和精度，节约系统资源，这里采用C语言进行程序设计。软件的功能由各个子程序完成。主要的子程序有数据采集与处理、通信中断、存储器操作子程序和延时子程序。
1.主程序
主程序首先对单片机进行初始化，还包括堆栈指针设置；端口的通信方式；定时器的预分频系数和初值设置，串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的设置等，并且调用数据采集与处理子程序对电表进行流量采集，利用存储器操作子程序对数据进行存取，通过通信中断子程序响应数据集中器的命令。其工作流程图如图9所示。
在主程序设计中，为了满足系统的低功耗，在硬件上做到选择合适的低功耗芯片，实现低功耗的目的。手段之一就是在数据采集器工作空闲通过SLEEP指令将单片机设为低功耗方式，这种方式功耗最小，而且所有I/O脚都能保持SLEEP指令执行前的原有状态。
2.数据采集与处理子程序
数据采集与处理子程序是数据采集器程序设计中的重要部分。它通过对串行通信接收到数据进行分析、比较、判断并转入存储器操作子程序进行数据存储。数据采集与处理子程序的程序流程图如图10、图11所示。
在数据采集器进行数据采集时，它仍可响应通信中断，但不是立刻处理，只是将中断标志位置为1，等待其将8个通道的数据扫描完后，再去响应通信中断。这样做主要是为了不丢信号。
通信中断子程序，通信中断程序负责与集中器的通信并执行数据集中器下达的各项指令，如图11所示。在接收集中器命令帧时，为了防止长期处于侦听接收数据状态，进而影响对电表的采集过程，所以对接收过程进行计时，从数据集中器唤醒数据采集器开始250ms内数据未接收到或通讯字节接收时间间隔超过2.5ms，则终止此次通讯。
当数据接收完毕之后，需对命令帧进行检验，保证命令帧的可靠性。通过以下步骤实现：检验报头，检验报文长度、累加校验报文、检验报尾。任何一步检验报错均视为干扰信号并中断检验，返回到主程序中。只有以上四个步骤的检验都通过，才确认为正确的命令帧。
对通过校验的不同命令帧，数据采集器处理方法有所不同，但差别不大，均需经历以下几步：
①检验命令所指采集器地址与采集器地址是否一致；
②通过总线读取存储器，获取所需表的抄收数据；
③根据规定的应答帧格式建立应答帧；
④通过RS-485总线向数据集中器发送应答帧；
⑤返回主程序。
存储器操作子程序，存储器操作子程序包括对28C256的读操作和写操作。读操作是在向数据集中器发送应答帧时进行的，写操作是在数据采集上来并处理好后进行的，这部分非常重要，因为系统一旦工作后，记录的数据是绝对不能丢失的。
延时子程序，据采集器工作时，很多情况下需要延时环节。在通道A/D转换期间，对通道的操作都会引起模数转换中断，造成无法获得模数转换结果。因此，程序设计中的延时子程序相当重要，延时子程序的延时时间必须足够大，但又不能过大，以免影响整个系统的运行速度。对于长时间延时，一般采用循环来实现。
（二）数据采集器
1.主程序
主程序负责轮询16个数据采集器，对采集数据进行处理和存储，同时响应管理中心和IC卡抄表器的命令，主程序流程图如图12所示。
由于89C51只有一个串口，而系统既要与上位机通信，又要与下位机通信，在设计时采取的措施是：接收或发送上位机时，下位机屏蔽；接收或发送下位机时，位机屏蔽。其中通信中断子程序1用来接收和解析管理中心下传的命令并执行相应操作，如开户时对采集器初始化表底数，上传电表表数据等操作，其操作和数据采集器的通信中断子程序类似；通信中断子程序2用来接收抄表器命令并上传抄表数据，其操作和数据采集器的存储器操作子程序类似。
2.电源管理程序
电源管理程序是对电源模块进行管理，程序流程图如图13所示
电源管理程序主要负责检测蓄电池的电压，根据电平高低进行恒流、恒压、浮充充电，充电过程中的各种状态由两个指示灯显示。YellowLED亮表示恒流充电：YellowLED间隔亮表示恒压充电；GreenLED亮表示浮充充电；GreenLED闪亮表示浮充放置。
注：通信中断子程序、存储器操作子程序、延时子程序都与数据采集器的子程序相同。
本系统具有技术水平高、可靠性好、数据准确、适应性强、功能全、模块体积小、功耗低，系统操作界面简单易懂、安装维护方便。就现在的方案来说电力远程集中抄表用到了自动控制技术，通信技术，程序设计以及数据库技术，整个系统是比较完善的。这套系统的使用极大地减少电力部门的劳动量，为电力企业上等级和创优必将起很大的作用，同时提高了电力系统的现代化管理水平，有很好的社会效益和经济效益，对系统稍加扩充，便可完成对煤气表、自来水表的自动抄收，从而推进智能化小区的建设。但是，我们也应该清醒地认识到，从我国集中抄表系统的整体发展水平来看，要满足大面积推广使用的的要求，在系统的可靠性及数据传输质量上还有待进一步的提高。
电力抄表核算业务智能化应用 篇4
电能计量是现代电力营销的重要环节, 随着经济与科技的发展, 电能计量的方式亟待改进。在以往电力营销中, 供电公司主要采用人工定期到现场读抄数据的传统电量结算方式对输出电能进行计量, 这一方法存在效率低下、实时性与准确性较差等缺陷, 极易造成漏抄、估抄、误抄。为了加强供电企业的续修管理, 进一步提高电力营销效率, 越来越多的企业开始引进和发展智能化的低压电力集中抄表系统。该系统能够改进传统抄表模式效率低下、工作量大、准确度差等不足, 及时、充分地采集电网用户的各类电能数据并进行电能结算, 很好地解决了人工抄表模式下漏抄、错抄、找不到表箱位置等问题, 减少了相关人员工作量, 提高了供电企业效率, 实现了现代电网智能化、高效化的管理目标。
1 电力抄表核算业务智能化的背景
1.1 落实大营销体系建设的需要
传统模式下的人工核算、现场抄表以及收费模式既造成了电力营销人力资源以及客户服务人力资源的巨大浪费, 也无法适应“客户导向型”服务机制的建立, 已不能满足当前供电企业的业务发展需要, 更不能满足供电企业的“大营销”体系专业化、集约化的发展要求, 阻碍了当前供电企业的业务发展。
1.2 弥补电费抄核业务的短板
长期以来, 电力抄表核算业务主要采取人工操作为主的模式, 工作量大, 人员紧缺, 并且在抄表过程中频繁出现人为差错, 抄表差错率高达0.1%。另外, 传统抄表核算体系不能对抄表工作的各环节加以监控, 并且缺乏有效的风险防控措施, 这些都导致供电企业不能及时发现风险、处理风险, 从而形成了电力抄核的短板。
1.3 适应工作方式转变的需要
伴随着供电企业用电信息采集系统和集约化运作模式的建立, 电力抄表核算业务的工作方式也发生了技术性改变, 专业化、自动化的业务模式受到了企业的欢迎。智能化电力抄表核算业务充分利用到了现代抄核业务系统的集成应用成果, 能够弥补人工抄表模式下的监督不足, 避免因传统人工管理而导致的效率低下、业务分散等现象的发生, 最大限度满足供电企业电力营销业务的发展要求。
2 电力抄表核算业务智能化应用的具体措施
2.1 加快推进用电信息采集系统建设及里程碑计划实施
一是, 进一步提高专变终端及智能表的加装比例。电力抄表核算业务智能化是以用电信息实时采集和智能终端安装为前提的。供电企业要按照统一标准, 加快智能电表以及组织终端的安装步伐, 为供电信息采集系统的推广与应用打下基础。二是, 拓展集中远程抄表的实施范围。供电企业要提高用电信息采集系统的接入率和采集成功率, 争取达到“智能电表安装一片, 采集配合调试一片, 采集数据应用一片”, 实现配电区域内“全采集、全覆盖、全费控”的现代化抄核模式。
2.2 实现智能化数据系统的对接
供电企业要将用电信息采集系统同营销业务管理系统进行实时、有效的对接, 以满足电力抄表核算智能化的基本要求。具体来讲, 供电企业可在保持目前营销系统业务流程与内容不变的基础上, 将智能化采集而来的抄表段交由计算机处理, 以此替代人工抄核模式中的数据准备、抄表计划制订、数据上传、电费电量计算与复核等工作。除此之外, 供电企业还可根据既定的审核、复核规则智能化系统中对用户进行判断和筛选, 以此达到自动发行与在线监控的目的。在上述手段并用下, 供电企业不仅减少了人工抄表错漏, 还能实现对抄表数据的智能分析。
2.3 创新智能化应用管理模式
智能化抄表系统包括以下组成部分:
后台:实现冻结数据的抄收、实时数据的抄收等诸多功能;
集中器:包括数据处理部分;本地模块 (组网、数据采集部分) ;GPRS模块 (与后台联网进行数据传输) ;
子节点模块:和本地模块配套进行组网和完成数据采集、传输, 分为内置天线模块和外置天线模块。
设备安装:子节点→天线→集中器→后台处理。
智能化抄表核算模式将传统模式中的抄表计划、现场抄表、数据准备等依靠人工的任务准备环节全部转变为自动化, 从而大幅提高了供电企业的抄表效率;将抄表核算流程中依靠人工的数据核对转变为自动化的智能分析, 并对用户档案进行校验, 确保用电信息采集正确;将传统模式中的电量初核、表码、异动审核、电费发行等依靠人工的后期任务环节全部转变为自动化, 从而最终实现抄表核算业务流程全部环节的智能化。
2.4 加强业务工作的全过程管理
智能化抄表核算模式使异常核算派工、稽核工流转等环节由传统模式下的人工监管转变为了全流程智能化管控, 这实现了供电企业由“点控制”向“面控制”的飞跃, 同时也实现了任务处理的全过程、实时化、集中化监督, 极大加强了抄核业务的功能。除此之外, 相对统一的缺陷处理流程还能依托异常复核、异常确认、异常派工、异常处理、异常归档等具体环节对抄核异常进行全程闭环管控, 进一步减少不规范行为以及疏漏的发生。
3 电力抄表核算业务智能化应用的成效
3.1 运用智能化技术, 实现了抄表过程的智能化管理, 提高抄表核算工作率
以笔者所在企业为例, 供电公司营销部利用营销项目专项资金363.2万元投入用电信息采集系统建设, 现运行智能电能表总数为313363只, 采集成功率为98.28%。专变用户完成5388户的采集覆盖工作, 采集覆盖率为93.74%。智能表里程碑计划安装安装智能表124533块, 完成年指标的102.30%。18.14%未接入的智能电能表将于2015年全部完成安装。通过高精准智能表及远采集抄算费的推广, 大大提高人为因素的管理误差。抄表时间由原来的两天缩短到半天完成, 缩短了70%, 抄表差错率也大幅降低, 抄表准确率达100%。使得计量更科学更精确。
智能化电力抄表核算业务中的智能化分析管理功能能够对抄表中的计量信息异常情况进行分析, 还能对线损超过规定值的线路进行分类并归纳成报表, 方便相关部门对电网运行状态的了解, 解决计量不准、倍率错误等常见计量问题, 这降低了人员工作量, 提高了整体工作效率。
智能化抄核技术的应用从根本上转变了传统供电企业的营销模式, 其不仅减少了人为因素造成的抄表错误, 降低了线损管理费用、提高了抄表人员的工作效率, 还极大节约了供电企业的各项成本, 增强了抄表的安全性, 为供电企业经济效益最大化提供了更多可能。
3.2 构筑信息防火墙, 提高了抄表核算工作质量
智能化抄表核算中的同业对标系统以及稽查监控系统为电力营销业务的开展构筑了三道坚实的“防火墙”———借助示数层“防火墙”, 供电企业能够对来自采集系统的初抄、核抄数据进行把关审核, 确保数据有效、精准;借助档案层“防火墙”, 供电企业能够对用户新装、变更、维护等操作信息进行监督, 保证源头数据准确无误;借助电费、电量层“防火墙”, 供电企业能够对电量、电费计算、复核以及退补等业务进行把关, 确保最终计算数据的准确。在上述三道“防火墙”共同作用下, 企业核算质量将显著提高, 风险也将大幅降低。
3.3 实行闭环管理, 降低了业务异常差错发生率
在业务开展过程中, 供电企业可依据智能化管理系统中的统一标准, 通过档案校验异常、业务异常以及自动化运行异常等模块对各环节进行实施管控, 督促相关人员积极落实处理任务。除此之外, 供电企业还可通过异常信息复核、确认、派工、分类、处理以及归档等环节的管理对抄核异常进行闭环处置, 这将有效降低业务差错, 减少不规范行为的发生。
3.4 实时监控常态化, 增强了营销业务管控能力, 使售电均价稳步提升
供电企业可通过对抄表环节的过程检测、时限预警以及核算环节的复核检测、时限预警等环节的全面而常态化的检测确保电力抄核业务的及时性、准确性与规范性。除此之外, 电力企业还能随时查看显示在监控中心数据平台的业务环节运行指标, 及时发现系统数据异常提示, 及时查找业务处理中的各类问题, 做到“实时监管, 及早处理”。
数据查看目的: (1) 了解台区的百分比; (2) 及时发现故障点, 并根据故障点进行处理。公司营销部通过稽查监控系统对客户超容量、超低谷进行追补电费并追缴违约使用电费115.39万元。售电均价超出上级部门指标5.96元/兆瓦时, 增加电费收入2076万元。
抄表核算智能化技术的应用改进了电力营销的工作质量, 减少了工作差错, 提升了工作效率。通过技术革新, 供电企业优化了抄核业务的人力资源配置;通过优化流程, 供电企业提高了抄核工作的及时性和准确性;通过全面管控、提前预警, 供电企业提升了抄核工作的管控能力;通过推动用电信息采集系统不断深化, 供电企业提升了智能化系统实践水平;通过智能化抄表核算, 减少了人工作业带来的不规范现象, 降低了客户投诉率。电力抄表核算智能化创新了集约、专业、实时、智能、高效的抄核管理新模式, 使得电力营销业务水平进一步提升, 优质服务能力显著增强, 社会效益与经济效益更加明显。
参考文献
[1]胡亚永, 黄民发, 向保林.智能营销管理新模式探析——抄表核算自动化管理[J].企业技术开发, 2014 (30) .
[2]彭云峰.计算机智能化在电力抄表核算业务中的应用[J].电子技术与软件工程, 2014 (05) .
智能化抄表 篇5
【摘要】 随着社会的进步，也带动了智能电能表的发展。而在实际应用智能电能表的过程中，怎样减少流程环节、节约人力，是当前急需解决好的问题。基于此，本文论述了智能电能表自动化抄表核算的应用策略。
【关键词】 费控智能电能表 自动化抄表核算 应用策略
电力企业不断在进行改革，而智能电能表也在电力企业当中得到广泛应用。要想做好抄表核算工作，电力企业要能够顺应时代发展的趋势，将系统的操作流程制度建立起来，强化相关工作人员的培训，只有这样为广大人民群众提供更为优质的服务。
一、自动化抄表核算
电力化技术不断在发展，智能化的系统也得到了广泛地应用，传统采用的是人工计时以及人工抄表的模式，但是这种模式要耗费非常多的人力以及物力，难以提升工作效率。抄表、录入表码、计算电费以及处理异常等环节就是人工流程，其中最为繁琐且最耗时的一个环节就是抄表和算费，这需要非常多的人力资源来完成。去年，电力公司调研了自动化的抄表核算工作，实践证明这项业务有非常大的提升比率。而且根据抄表数量显示出来的结果，相比以往，提高了采集正确率、采集幅度以及及时率，而这也为后续的工作做好了充足的准备。
二、简化业务流程
以下就是人工电费发行流程：首先，由抄表人员对个人工号进行登录，并进入到相关环节。每个人有不同的分工，核算人员需制定抄表计划的工作，制定完毕后，可将工单传到相关人员的账号下，然后由相关人员做好抄表的数据准备。在这个环节，由人工提取和保存抄表数据。当帐段户数高于不能采集的数据的时候，要记录下来，并核抄现场表码[1]。对于采集到的表码可进行抄表的工作，没有异常的抄表状态会显示为已抄，而显示异常的抄表会发行异常工单，通知相关人员处理。而对于采集不了的用户，需要手工录入抄回的表码，将其保存下来，然后处理下一工单。接着再由抄表人员复核抄表数据，在这个环节，相关人员可针对抄表的帐段，来核实表码的正确率，并可对起码高于止码的大电量错误的用户抄表进行查看，同时也可了解到零度用户在抄表中的抄表情况。复核通过之后，可向核算员发送工单，然后遵照电费的核算管理流程，实施操作。假如有异常的情况发生，核算人员可向相关班组传递异常工单，让他们进行处理。帐段审核通过之后，可进行发行，流程到此结束。对自动化抄表核算进行实施，不仅能够提升采集的成功率，还能够简化业务流程。人工只需要参与一些工作，包括传递异常工单以及复核抄表数据等工作，这样的方式不仅节省了大量的人力，还能有效避免人工操作时出现的差?e，从而有效提升了工作效率[2]。
三、将信息采集系统建立起来
不管是自动发行还是手动发行，都需要解决抄表时出现的问题，包括抄表计划不符合校验规则、需要人工查找资料、没有基础数据库以及准确对数据进行采集的问题。对于这些异常情况。抄表人员首先需要的做的就是将异常工单填写，向相应的班组反馈，通知他们到现场进行处理。处理完之后，获得返回工单，确保问题得到妥善处理之后，再重新对电费进行发行[3]。
在处理异常的环节上，由于面对的情况不同，处理的人员不同，因此也有不同的处理方式。所以，在处理工单的时候，相关人员的工作经验以及责任心显得尤为重要，快速的处理速度能够为用户节省大量的时间，而在自动发行当中，这一环节也是流程中很重要的一部分。
建设信息采集系统，能够为用户实时提供用电的信息和数据，也推动了标准化建设抄表、营销计量以及核算模式的进程。同时能够将客户的实际用电需求反映出来，还可在用电信息的源头上为客户提供一些数据支持，并且也能够助于公司实施阶梯电价和分时电价以及全面预付费等营销策略。其中，实施电费管理很重要的一个环节就是抄表的核算工作，对电力公司的线损统计、电量正确统计、经济效益以及服务工作产生直接影响的就是抄表质量的好与坏，所以电力公司应将监督考核以及质量评价等考核的制度建立起来。
为了考核和管控抄表准确率、对实抄率、自动化抄表的核算比率，可采用月跟踪分析、日实时监控以及季监督通报等方式，来有效达到目的。这样才能够逐步地将自动化抄表的核算工作效率以及质量提高，为广大人民群众提供更为优质的服务[4]。
四、结束语
从某种角度上来讲，自动化抄表能够将漏抄、抄表以及浪费大量的人力资源的问题解决。自动化抄表用户只需要实行几个简单的步骤，就能够抄回全部的智能表的数据，这样更助于用户有秩序的用电，电力公司有效地实施监控，同时还能够使得用户日常对数据进行监控的需求得以满足。
参 考 文 献
智能化抄表 篇6
关键词： 无线抄表； ZigBee； 通用分组无线业务（GPRS）； 图像识别
中图分类号： TP 752.1文献标识码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2012.05.015
引言自动抄表技术的发展经历了多个阶段，目前常用的自动抄表系统按照通信方式可分为有线和无线两种。有线传输抄表方式适用于集中的计量终端和距离较近的场所，常见的有公用电话网、有线电视网、RS485双绞线和电力线载波；无线传输抄表方式应用比较灵活，常用的有车载自动抄表系统和GSM/GPRS抄表系统。目前，在智能电网的改造和建设过程中，常用的办法是用智能一体化电表直接替换原来的电网设备。这种方式不仅资金投入量大，而且浪费资源。为此，现设计了无线摄像式智能抄表系统，该系统只需在现有网络基础上，安装简单的具有图像处理和识别能力的抄表终端，就能实现无线智能抄表，尤其适合在广大的农村地区使用[12]。1无线摄像抄表系统的工作原理无线摄像抄表系统的工作原理如图1所示，系统由无线摄像式抄表器[3]、数据处理中继器[45]、数据集中器[67]和控制中心服务器构成。首先抄表器对电能表计数表头拍照，然后通过SI4432无线模块把图像数据传输给中继器，如果数据接收无误，中继器再把图像数据通过ZigBee转发给数据集中器，数据集中器对接收到的图像数据进行数字识别后再通过GPRS把识别出的电能表读数发给控制中心，从而完成远程无线抄表。
2无线摄像抄表系统的硬件结构如图1所示，系统硬件主要由无线摄像式抄表器、数据处理中继器、数据集中器和控制中心服务器4个部分组成。抄表器直接安装在原有电度表的表盘上采用定时摄像的方式采集电能表读数区域的图片；中继器安装在电度表比较集中区域的电杆顶端，用来延长数据传输距离和验证数据的完整性；集中器主要用来处理图像数据和管理下级节点；控制中心是整个系统的核心终端，用来控制系统和收集用户数据。系统的各部分组成具体如下：
wireless meter reading machine2.1无线摄像式抄表器无线摄像式抄表器的硬件框图如图2所示，它由微处理器MSP430F447、图像传感器OV7670、FIFO存储器芯片AL422B和SI4432无线模块组成。在抄表器中，微处理器既要满足电池供电能力有限引起的功耗要求，又要有一定的数据处理能力和相关的外设接口。MSP430F447有着强大的数据处理能力和超低功耗的特点，自带32k的FLASH和1k的RAM，有I2C，UART等丰富的外设接口，能很好地满足抄表器低功耗的要求；图像传感器采用Ommivision生产的CMOS芯片OV7670，该芯片体积小，工作电压低，支持VGA，GIF等各种格式，主芯片通过标准的SCCB总线来配置其寄存器，通过FIFO芯片来存储图像数据。在系统中为了降低无线传输的数据量，微处理器通过SCCB总线配置其输出黑白图像数据；SI4432是Silicon Labs生产的一款远距离无线芯片，接收灵敏度为-117 dBm，发射功率为11～20 dBm，有效通信距离为1.7 km，在系统中SI4432无线模块工作在470 MHz频率，发射功率设置为最大；AL422B是一款容量为393216字节的FIFO存储芯片，其所有的寻址，刷新等操作都是在芯片内部的控制系统内完成的，具有独立的读写操作能力。抄表器直接安装在原有电度表的表盘上，摄像头正对电能表的读数区域。当抄表器定时唤醒后，LED被点亮，CMOS开始拍照，拍照后的数据先通过8位数据总线存储在FIFO芯片中，然后MSP430通过8位数据总线从FIFO芯片中读取数据。当一帧图像采集完成后，关闭LED和CMOS，同时将数据通过SI4432无线模块发送给中继器，一次采集完成后抄表器进入休眠状态，直到下次定时唤醒。由于SI4432无线模块的传输距离有限，因此实际安装时采集器与中继器距离不超过300 m。
2.2图像传输处理中继器中继器主要用来延长数据传输距离和验证数据的完整性，它由MCU处理器、外部SRAM、SI4432无线传输模块和ZigBee无线模块组成，外置天线并配有锂电池、太阳能极板和防水外壳。其中MCU采用意法半导体公司生产的STM32F103ZET6处理器，它基于ARM的CortexM3内核，最高工作频率可达72 MHz，具有单周期的乘法和除法器件，具有512k的FLASH，支持SRAM、NOR和NAND存储器，内部集成了RTC，多种外设接口模式以及DMA控制器等；SRAM选择256×16 kB容量大小的存储器，以保证图像数据的完全存储；SI4432无线传输模块支持远距离通信，ZigBee无线模块具有自动组网功能，且工作在2.4 GHz的开放频带。中继器的工作原理是：当接收到抄表器的请求指令后，主芯片控制SI4432开始接收图像数据，并将图像数据保存在外接SRAM存储器中，当验证图像数据完整无误后再把数据通过ZigBee转发给集中器处理，中继器是太阳能和蓄电池供电，故可以长时间连续工作而不用维护。
图3数据集中器的硬件框图
Fig.3Hardware block diagram of Concentrator2.3数据集中器集中器主要用来处理图像数据和管理下级节点，硬件结构框图如图3所示：它由ARM处理器、NAND FLASH、ZigBee无线传输模块、GPRS收发模块和SD卡等组成，其处理器仍然采用STM32F103ZET6处理器，带2GB的Nand FLASH和SD存储器，以保证足够的存储空间和处理速度；无线传输模块仍然选择支持ZigBee的CC2530模块；GPRS选用西门子的GPRS模块，通过串口与MCU连接，只需内置SIM卡即可实现远距离数据传输；电源由220 V转5 V的ACDC模块组成，整体外部配有防水功能的合金屏蔽盒，两个吸盘式天线从模块引出并外置。集中器的工作原理是：在接到中继的传输请求后，按照分配的地址顺序，接收并判断各个终端的图像数据并在内部进行图像处理，处理完毕后通过GPRS把数值上传到控制中心，从而完成用户电表的数据采集；另外控制中心也可以通过给GPRS指令来控制下级节点，大大增强了系统的稳定性和可控性。
2.4控制中心控制中心是一台有独立外网IP地址的服务器，GPRS把数据上传至网络后，服务器联网后即可接收集中器通过GPRS发送过来的数据，同时还能给其发送指令来控制整个系统的运行，在控制中心可以实时地查看智能电网区域内的用户电表读数。3无线摄像抄表系统的数据处理流程在无线抄表系统中，1个控制中心理论上可以控制上万个采集器，不过在实际工作中，为了充分考虑采集时间，现设定的阈值是1个控制器最多控制500个采集器。由于采集器数量比较多，因此在软件设计时需充分考虑数据传输协议，以此来保证数据的完整性和准确性。采集器是数据最原始的来源，是系统与用户的桥梁，它的设计决定着系统后续处理的稳定性，其工作流程图如图4所示。集中器是控制中心和下面节点之间的桥梁，配有高性能的ARM内核处理器，它把抄表器传输过来的图片进行处理得到电能表的数值。集中器的软件设计决定着整个系统的稳定性和准确性，其数据处理流程如图5所示。
图4采集器的数据处理流程
Fig.4Data processing flow chart of of the collector
图5数据集中器的数据处理流程
Fig.5Data processing flow chart of the concentrator
4结束语无线摄像抄表系统安装简单、维护成本低，用户无需更换已有的常规电度表，系统通过自动定时摄像得到电能表读数区的图片信息，进行图像数字识别后将数据传送到控制中心，从而完成远程自动抄表，在广大农村电网改造过程中，具有很好的推广价值。参考文献：
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智能抄表技术初探 篇7
随着我国电力事业的快速发展, 传统的手动抄表方式已经越来越难以满足市场化运作的需求, 构建智能抄表系统已经成为提高电能计量准确度和计量效率的必然要求。智能抄表 技术实现了抄表方式质的飞跃, 它能通过将供电企业的主站管理中心与现场进行连 接通讯, 来实现对 电能计量 数据的自 动采集、传输和处理, 并且排除了人为因素的干扰, 使得抄表工作的质量和效率得到了大幅度提高。此外, 智能抄表系统还能将系统覆盖区域的电力用户进行分类归档, 将用户电表记录的数据和实际生产情况进行对比, 从而使后台监测人员能够及时发现终端异常并及时处理, 保证了正常的电力供应秩序。
因此, 智能抄表技术的研究和应用对供电企业的经济效益影响巨大, 它不仅能够有效降低抄表人员的工作强度, 提高抄表工作的质量和效率, 还对提高供电企业营销管理的自动化水平和客户对企业服务质量的满意度等意义重大。
1智能抄表系统的组成及工作原理
由于我国供电企业面临电力用户数量 大、现场环境 复杂、通信媒介质量低、成本压力大等一系列难题, 再考虑到供电 企业对智能抄表系统扩展兼容性、所能达到目标的期望, 通讯方式的选择与建设等因素, 仅依靠几种技术方法进行简单地组合将很难解决供电企业所面临的日益复杂的电能计量管理问题, 因而采用多种成熟技术方法加以创新性地融合, 以研发出适合当前管理需求的关键技术和设备, 已经成为供电企业的核心任务之一。
智能抄表系统主要由智能表计、数据采集器、集中器、系统主站以及将这些设备连接起来的数据传输通道组成, 它是一个典型的集散控制系统, 具有树型网络结构。
如图1所示, 数据采集器可通过RS485总线等方式直接读取普通电能表的数据, 而智能表计则可以直接通过电力线载波等方式将抄表数据传输给电能表数据集中器;电能表数据集中器与数据采集器之间可采用电力线载波、电话线、无线通信 网等方式实现数据通信;系统主站与电能表数据集中器的通信可通过远程数据通信信道 (无线通信网、电话线、有线电视 网、电力通信网或光纤同轴混合网等) 实现。这种组网方式具有很大的灵活性和兼容性, 适用于系统的后续扩展。
智能抄表系统的数据库主要集中部署在供电企业, 但基层单位或职能部门可以通过访问服务器的形式进行相应的业务处理。服务器主要实现响应客户端访问的业务请求 并完成业务处理。客户端主要由特定职能部门使用, 具体业务请求和操作可以上传至数据库。服务器的主要功能有抄表的具体操作、对系统的控制等, 包括了任务管理、抄表数据维护、基础数据维护、权限管理、日志管理、异常管理多个模块。这种集中管理模式有利于数据的统一管理, 并且对于提高系统的实时性、有效性以及完整性都有显著的效果。
2智能抄表关键技术分析
2.1智能电表技术
与普通电能表不同, 智能电表具有电能计量、实时监控、自动抄表、数据传输及处理等功能, 方便供电企业准确实时地 掌握电力用户的用电情况, 制订电力调度计划。智能电表技术是智能抄表系统的核心技术, 承担着用户电能数据的自动采 集、传输和处理的任务, 是实现信息集成、分析优化和调度决策 的基础。
智能电表不同于传统电表之处在于它是双向实时通信, 具有互动的特征, 能够提供实时数据。因此, 智能电表 在设计时更强调信息数据的交互和处理能力。目前国内所使 用的智能表计的智能化程度普遍较低, 还不能很好地支持电力用户与供电企业之间的信息交互。未来智能电表的发展要采用先进 的计量体系, 向着网络化、模块化和系统化的方向发展。
2.2数据通信技术
从智能抄表系统的数据通信功能来看, 数据采集 器、数据集中器与主站的数据通信分为有线和无线两种方式。其中, 有线方式主要包括RS485总线通信、电力线载波通信、公共电话网络通信、TCP/IP宽带网络通信和光纤通信等;无线方式主要包括GPRS、CDMA、无线数据电台通信、无线移动网络通信等。由于我国当前的自动抄表系统多种通信方式并存, 这就需要解决电表抄收数据兼 容问题, 所以实践 中建立的 系统应灵 活组网, 根据不同的电力用户需求, 选择合适的数据通信方式。
2.3系统软件技术
智能抄表系统除了需要硬件支持外, 还需要开发出能够支持系统各个功能的应用程序。实现智能抄表功能的应用程 序可以采用面向服务的架构进行设计, 而整个主站系统的实现则需要综合应用数据库技术、B/S技术、模块化 设计和应 用程序接口技术等, 以确保系统的各个功能得以正确实现。
3应用智能抄表技术的效益
3.1提高抄表效率
替代了手动抄表是智能抄表技术最显 著的应用 效果。通过应用智能抄表系统, 能够自动采集系统覆盖区域内的电能表数据, 不再需要人工抄表, 这不但减少了人为因素的影响、提高了抄表质量, 而且使得电能计量的工作效率得到了大幅提升。
3.2提升用电管理综合分析能力
智能抄表系统能够实现数据采集的自定义分组, 例如可按线路、区域、行业等类别进行数据采集, 这为一定 时间内负 荷、负荷率的分析预测提供了数据支持。负荷变化曲线及发 展趋势、负荷率单位时间段内变化状况、电能量的峰谷分析 等内容是用电需求侧管理的重要基础, 但这些数据很难依靠传统的营销管理获取。此外, 智能抄表系统还可对配电变压器三相负荷的电能量数据进行分析, 确定三相平衡度, 为配电管理优 化提供依据。可以这样说, 智能抄表系统的应用使得用电管理综合分析水平发生了质的飞跃。
3.3提升用电检查和计量管理质量
用电检查从本质上说是对电力用户的一种外在监督, 不仅能够对用户的违约用电行为和窃电行为做到及时查处, 还可以对用户当前的用电质量及其用电过程中存在的安全隐患提出改进建议, 提高用户用电的安全性。而智能抄表系统为用电检查提供了新途径, 检查人员不用再像过去一样亲临现场, 只需要通过远程数据采集就能及时发现和跟踪监测违约用电行为和窃电行为, 这大大提高了用电检查工作的质量和效率, 避免了以往普查工作的盲目性。在处理计量故障的时候, 智能抄表系统能够对历史数据进行查询, 为故障排除和反窃电工作提供了可靠的依据, 从而减少了供电企业和电力用户之间可能出现的纠纷。
(1) 使检查工作的效率不断提高。在检查工作开展之前, 就可以通过智能抄表系统的历史数据查询功能对电力用户的用电异常情况 有一个了 解, 这样便于 有针对性 地进行现 场检查。在检查之后, 也可以通过智能抄表系统对用电异常客户的状况进行监督, 这样就实现了对重点对象的连续跟踪监 测, 提高了检查工作的效率。
(2) 提升客户满意度。供电企业还可以通过智能抄表系统对电力用户进行用电方面的指导, 指导他们安全用电。这体现了供电企业的优质服务质量, 提高了客户的满意度。
4结语
智能抄表技术的研究和应用, 不仅大大提高了抄表工作的质量和效率, 还为供电企业各项业务的扩展提供了可靠的信息支撑, 这对推动供电管理现代化工作的顺利开展意义重大。
摘要：智能抄表技术的研究和应用对供电企业的经济效益影响巨大, 它不仅能够有效降低抄表人员的工作强度, 提高抄表工作的质量和效率, 还对提高供电企业营销管理的自动化水平和客户对企业服务质量的满意度意义重大。现对智能抄表系统的组成及工作原理进行介绍, 然后详细分析智能抄表关键技术, 并就其实际应用效益进行探讨。
关键词：智能抄表系统,关键技术,效益
参考文献
[1]张丽娟, 章瑞平, 杨郁池.智能抄表系统的实现[J].电信科学, 2007 (1)
[2]刘友旗.智能电力抄表系统集中器的设计与实现[J].贵州大学学报:自然科学版, 2010 (6)
基于电力自动抄表系统智能化分析 篇8
近年来, 随着我国我国社会经济不断的提升, 电力事业也飞速发展, 城乡电网大规模实施改造, 居民用户用电也实行一户一电的供电模式, 这样非常便于电力企业对用户用电进行有效管理, 但是这样的供电方式也带来了很大问题, 那就是电力企业需要投入更多的人力物力对用电用户进行抄表工作。现在虽说计算机技术已经相当普遍, 但是电力企业在对电能计量这块还是采用传统的人工抄表方式, 这样的抄表方式不但需要非常多的人力物力, 对电能计量也缺少实时性和准确性。不仅如此因为人工进行抄表难免发生漏抄多抄的时间, 这对用电用户来说非常的不公平, 非常容易发生纠纷, 也对电力管理部门对用户用电的管理工作带来极大的困扰。
所以, 针对上述问题说明传统抄表方式已经不能满足现代化电力管理工作的需求, 电力企业必须对电能计量的抄表方式进行改革, 在这种情况下自动抄表系统应运而生, 自动化抄表系统是电能计量发展下的一个必然产物, 它可以弥补传统人工抄表的不准确性, 高效率的对电能数据进行采集和处理, 同时能有效提高电力企业对电能的管理能力, 对电力企业发展自动抄表系统智能化也有着非常大的促进作用。
2 电力自动抄表系统智能化的措施
2.1 选择合适的自动化抄表系统
自动抄表系统主要有三种形式, 分别是分总线式、无线通讯式和电力线载波式。其中总总线式和无线通讯式是目前最长用的方式, 很多企业都选择采用这种方式, 因为其通信技术相对成熟, 应用起来相对方便。但是总线式因其传输数据的特点需要架设许多导线, 这样一来不免增加投资成本, 构架该系统对居民的影响也比较大, 所以难以大规模应用;而电力线载波方式是用电力导线作为信号的传输媒介, 不需要单独架设导线, 这样一方面降低了构建系统时的资金投入, 另一方面便于建设对居民影响小, 十分适合居民小区的自动抄表系统建设。
2.2 优化抄表核算业务流程
优化抄表核算业务流程可在保证现阶段电力营销系统业务流程以及相关内容不变得情况下, 增加系统智能化的应用, 使得自动化抄表实现以电子方式进行计算, 在这个基础上再对采集的电能计量数据进行核算、审查, 并对这些数据进行筛选和判断, 为自动抄表系统自动运行以及实施在线监控打好基础。具体实施步骤主要由定制自动抄表规划、设置合理周期、自动抄表、抄表数据准备、采集数据审核、数据计算、审核计算结果、发布电费信息等。
2.3 构建智能化技术平台
构建智能化技术平台不仅可以从技术方面解决自动抄表的工具问题, 还能最大程度的保证业务管理工作的质量和效益, 所以构建智能化技术平台对实现电力自动抄表智能化来说有着很大意义。构建智能化技术平台所需要的准备工作:
(1) 根据用户对电力的实际需求和电力系统的管理模式科学合理的制定抄表规划方案, 保证自动抄表的各个环节处于正常的工作状态;
(2) 以用户用电信息采集系统为基础, 不断健全自动抄表系统的相关管理策略, 使新的抄表方式能尽快应用并不断的进行推广;
(3) 当自动采集系统获取用户用电数据之后应该快速进行人工审核, 保证系统产生的数据能够得到科学合理的处理;
(4) 按照生个电费的原则对电算系统进行有效合理的审查, 避免电算系统出现错误, 造成因用户用电电费核算错误而引起纠纷。
3 电力自动抄表系统智能化的优势
电力自动抄表系统智能化是一种以信息技术为基础的新型抄表技术, 相对于传统人工抄表方式有着许多优势, 这些优势能够帮助电力企业对电能计量实行更好的管理工作, 电力自动抄表系统智能化优势主要有以下几方面:
3.1 降低人力资源成本
传统人工电力抄表核算模式需要大量的人员从事电力抄表和数据核算工作, 这种电能计量模式对人员配置的数量以及人员素质都有着极高的要求, 在电网改革后实行一户一电后对人力资源需求更加迫切, 非常不利于电力企业的管理工作。而实行电力自动抄表系统智能化之后, 大量减少了人力资源的使用, 电力核算人员的工作也有原来的核算工作转移到数据审查、电能计量管理工作上, 大大降低了工作强度, 还提高了电力企业电费催缴服务的优质性。
3.2 提高工作质量
传统人工电力抄表和数据核算模式由于大量使用人工从事数据整理工作, 难免会发生电力数据漏抄、多抄, 数据核算也难免会出现计算错误, 降低工作质量。这不仅给电力企业带来经济损失, 对电力用户用电费用缴纳也存在着不公平性, 严重时还会产生纠纷, 对电力企业在社会上造成负面影响。但是运用电力自动抄表系统智能化技术后, 以计算机代替人工, 实现抄表核算智能化、自动化运行, 在保证了工作效率外还避免了各种错误的发生, 极大程度上提高了电力抄表以及核算的工作质量, 同时也避免了因数据核算错误而引起的各种纠纷, 保证了电力企业在用户心中的良好形象。
3.3 提升服务质量
在电力自动抄表系统智能化技术未实行前, 电力企业经常受到来自用电用户的投诉, 主要原因就是电力企业由于电费核算问题, 以及相关服务质量不过关, 这对电力企业在社会上的形象产生极大的负面影响。当运用电力自动抄表系统智能化技术之后, 电力企业解放原来从事手动抄表和核算的工作人员从事服务工作, 极大程度上提升了服务质量, 而且自动抄表系统能避免出现错误, 从而避免因电费核算错误而引起的纠纷。
3.4 提高电力运营的市场化水平
电力企业因社会对电能的需求量不断增大, 逐渐向市场化方向进行发展, 在这种前提下电力企业以智能化化技术平台为基础, 能够快速准确的收集电能消耗数据, 并对该数据进行科学合理的分析, 以此制定电力运行的相关规范和方案, 在电力自动抄表系统智能化技术的帮助下, 能够更好的掌握电力消费市场的新型, 能够帮助电力企业更快更好的发展。
3.5 社会经济效益的提高
电力自动抄表智能化不仅是对用电信息进行自动化智能化的采集和核算, 更以专业高效的角度对用户用电实施科学化的管理, 为电网的香瓜规划以及政策实施提供了帮助, 对用户用电进行实时检测, 提高了电力能源在社会的经济效益, 更对提升用户智能化服务打好基础。
3.6 促进电力行业的信息化发展
电力自动抄表系统智能化技术的运用, 是电力企业抛却传统的抄表核算方式, 引导电力企业对电力行业信息进行掌握, 并在这些基础上修正企业发展目标, 对打造专业化、信息化的电力企业提供有效帮助, 同时对企业生产方式以及组织管信息化也起着重要作用。
4 结束语
本文对电力自动抄表系统智能化展开简单的分析, 对构建电力自动抄表系统智能化的相关措施以及优势也进行了阐述, 不难发现电力自动抄表系统智能化无论是电力企业对电能计量方面, 还是提高电力企业工作质量还是相关效益都有着很突出的表现。这就说明电力自动抄表系统智能化相比于传统人工抄表核算方式有着很广阔的发展前景, 电力企业应该针对该技术多做研究, 争取将电力自动抄表系统智能化技术全面的运用到电力企业运作当中。
摘要：现在, 我国电力能源相关事业的发展越来越迅速, 电能计量也成为电力系统中非常重要的一个环节。过去的电能计量结算只能依靠人工定期到用户家进行抄表, 这样的计量方式无论在准确性还是在实时性上都存在着许多不足, 所以为了提高电能的计量水平, 电力企业急需一个具有实时、准确的新型抄表系统。而自动化抄表系统是采用计算机网络户外微电子传感技术的数据处理系统, 这种抄表系统能快速准确的对用户用电数据进行收集, 在电力抄表核算方面有着非常出色的表现。本文就电力自动抄表系统的智能化进行分析, 阐述构建电力自动抄表系统智能化的措施以及电力自动抄表系统智能化的优点。
关键词：电力,自动抄表系统,智能化分析
参考文献
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智能化抄表 篇9
关键词：小区,智能化集中抄表系统,设计,实现
传统人工抄表方式所面临的最大挑战来自于用户分散性, 一般情况下一家能源供应公司所覆盖的服务范围往往包含许多小区, 所包含的用户数量更是十分庞大, 人工抄表要挨家挨户进行, 不仅抄表员体力上难以承受, 同时整体效率也难以提高。而利用现代科学技术成果, 设计适合的小区智能化四表集中抄表系统, 能够实现抄表作业简化, 对于提高抄表效率、质量, 提高计量管理水平有着重要的意义。
1 小区智能化抄表系统工作原理
1.1 智能电表
智能电表系统主要是采取现代通讯技术, 实现远程抄表与信息监控的功能, 整个系统包括三个关键性部分, 即电表节点、网关节点以及服务器站点。电表节点通过装配的短距离通信模块, 将电表相关数据发送至台区网关节点 (集中器) 上, 以进行抄表及信息交互。网关节点则是小区内智能电表系统各组成电表设备及服务站间实现信息数据交互与传输的重要环节, 是连接电表节点与服务器站点的重要纽带与通讯渠道, 其主要组成包括三个部分, 即下行通信模块、GPRS模块和MCU。基于现代通讯技术的运用, 智能电表系统能够实现高速的信息交互, 并且可以同时完成大量信息的处理与获取, 在提高抄表工作效率的同时, 也降低了成本。
1.2 智能水表
智能化水表系统是将传统机械水表计量的叶轮装置与电子信号感应装置相结合, 根据叶轮旋转所产生电信号与用水量之间的比例关系, 准确对用水量进行计量, 并以电子信号的形式通过信号发射装置进行传输, 这也就为远程用水量数据传输与测抄提供了可能。在此基础上, 配合计算机数据处理系统对信息数据进行统一管理, 从而提高抄表作业及水表数据管理的整体效率。智能化水表可选用抗干扰能力强、使用寿命长的新型传感器, 数据计量更准确、可靠;采用远距离传输装置可实现远程数据采集, 并通过网络通讯系统统一传输至总服务器系统进行统一管理, 降低抄表工作量, 提升管理水平。
1.3 智能气表
接入智能四表集抄系统的为远传燃气表, 其具有基表表数读取和数据远传功能, 通过数据传感采集器读取基表表数, 并将读取的表数通过有线或无线通信方式向表外发送, 发送的数据信号可经室外的中继器、集中器或无线远传POS最终送至燃气公司的相应收费管理系统, 从而完成有线自动或无线远传POS抄表, 由燃气公司的收费管理系统完成用气量计算和扣费结算。
1.4 智能热量表
除日常水、电、燃气需要计量表进行数据计量和采集外, 热量供给也需要相应的计量表进行供热数据的监测与计量。智能热量表所计量的主要是相应供暖区域内消耗的热量值, 其所采用的计量装置包括流量计、温度传感器及积分仪等, 通过这些装置采集相应的温度及流量信息, 并通过热量系数和介质密度等对其热量值进行准确的计算, 利用所配置的微处理芯片和低功耗通信模块进行远程数据传输完成抄表作业。
2 集中抄表系统设计
2.1 集中器硬件设计
集中抄表系统由分散分户抄表向集中抄表的转变主要是通过集中器来实现的, 其以中间站 (网关) 的形式连接主站与用户终端, 对用户各种计量表数据进行集中采集、储存以及传输, 并能够按照主站所发出的命令对用户计量表进行设置与集中管理。
2.1.1 集中器工作原理
主处理芯片STR710FZ2通过与各通讯口的通讯, 完成与外设和从处理芯片数据的交换及处理;设置数据、统计数据及计算数据等保存在FLASH、FRAM、SRAM等存储器中;通过遥信/脉冲接入口, 获取开关或电能表脉冲信息;时钟芯片采用EPSON公司的串行时钟芯片RX8025。
2.1.2 集中器硬件设计的技术特点
采用独特的数据压缩、宽频传输技术和自适应跟踪, 软件自动路由通讯技术, 硬件实时中继技术, 抗高压保护技术, 并采用冗余校验纠错技术, 有效克服了低压电网通信媒介的干扰强、信号衰减大等不足, 大大提高通信成功率和数据可靠性。
采用模块化设计。数据处理模块、载波控制模块、载波耦合接收和发射模块、上行通讯模块、显示模块、电源模块等都采用模块化设计, 方便产品的检测、维修更换及更新升级。
多种数据通讯方式混合组网, 还可根据用户不同通信条件, 灵活配置上行通信模块 (选配不同插件模块) , 支持GSM/GPRS、CDMA等通信方式, 使终端具有更好的扩展性;而且速度快, 工作电流小, 抗干扰性强, 从而使得数据传输具有高可靠性。支持天线一体化, 内置、外置方式等不同选择。
工业级设计。本终端CPU采用支持嵌入式操作系统平台的32位ARM处理器, 实时运算处理能力强。配有不掉电工作RAM和高性能CPU监控芯片, 设备工作稳定可靠。
多种可靠性设计手段。各种终端的电磁兼容性能优良, 能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰;各功能模块均采用了软、硬件防误跳设计, 硬件看门狗电路及复位电路。
2.2 集中器软件设计
集中器软件主程序是对集中器各个模块要完成的任务进行初始化设计, 其主要有串口初始化设计、系统时钟初始化设计、定时器初始化、存储器初始化等外部模块的初始化。
2.3 抄表网络设计
抄表网络设计的关键在于网络布线规划的合理性, 通讯平台的选用具有着至关重要的意义, 隶属于OSI模型的RS485标准平台即是一种相对较为适用的通信平台, 其在小区智能化集中抄表系统中的实际应用具有着性价比高、数据传输快、通信距离远、噪声控制能力强、共模范围宽等一系列的优势, 这也使得该通信平台获得了良好的推广和应用, 但同时RS485平台在布线规划也面临着一定的难题, 即当总线节点数目上升至一定程度或不规则分布情况较多时, 利用总线布线会变得较为困难, 对此, 加强网络间隔离, 保持负载平衡并确保布线规划的合理性也将成为影响整个集中抄表系统运行可靠性的关键因素。
2.3.1 RS485电气规定
由于RS485仅仅规定了接收端和发送端的电气特性, 而没有规定或推荐任何数据协议, 因此用户可以很方便地根据自己的需要制定出相应的通信协议。RS485接口采用的是差分传输方式DDM (Different Driver Mode) , 抗共模干扰能力增强, 具有较好的抗噪声干扰性, 而且传输距离远、信号传输速度快。
RS485接口的主要特点如下:
第一, 支持多点通信;
第二, 采用平衡驱动器和差分接收器的组合传输;
第三, -7V~+12V总线共模范围;
第四, 总线最多可接32个单位负载;
第五, 最大传输速率为10Mbps;
第六, 最大电缆长度为1200M。
2.3.2 RS485传输距离
RS485的传输距离及速率通常受波特率因素影响, 在通讯电缆为一般常用的标准0.56mm双绞线的情况下, 如出现电磁干扰问题以及总线接入过多设备时, 会导致其通讯的最远传输距离缩短, 当然如通讯电缆的粗细程度也会对传输距离产生一定的影响, 电缆越细最远传输距离则越短。相应的在有效消除电磁干扰、总线接入设备合理或较少、更换较粗电缆的情况下也能够使系统最远数据传输距离得到一定的延长。
2.3.3 影响RS485通信速率和可靠性因素
信号反射是影响RS485通信速率的一个重要因素, 其造成原因主要来自于系统阻抗问题, 即阻抗连续性问题和匹配性问题两方面。其中阻抗连续性问题主要是由于信号在电缆线末端突遇阻抗消失或过小的情况, 进而引发信号反射, 而应对措施则是将一个与电缆特性阻抗相同的终端阻抗计入电缆末端, 以提高阻抗连续性。阻抗匹配性主要是根据数据传输率要求而决定的, 一般情况下如数据传输要求不高则通常无需接入终端阻抗, 而不合理接入还可能造成线路负载增加, 影响通讯质量, 当数据传输率要求较高时, 则需要通过调试合理接入终端电阻, 应确保输出波形符合传输实际需要。
2.3.4 通信线路防雷措施
对于智能化集中抄表系统而言, 雷击同样具有着较大的威胁性, 集中抄表系统的通讯线路大都处在户外环境中, 如防雷措施不当很容易遭到雷击损害, 致使芯片损毁。目前较为主要的防雷措施包括以下几方面:
(1) 采用金属护管保护传输线;
(2) 采用屏蔽双绞线进行数据传输;
(3) 配置放电管排泄电路受雷击所产生的过大电流;
(4) 安装保护电阻降低雷击对主要部件的损害;
(5) 配置瞬间过压保护二极管防止瞬间过电压造成的芯片损毁。
2.3.5 低压电力线载波通信
电力线载波 (PLC) 是电力系统特有的、基本的通信方式, 是将高频信号耦合到低压电力线路上, 实现载波通信的一种技术。目前较普遍应用于电能表终端数据传输, 实现远程抄表, 也可用于低压电器的远程控制和数据、信号的传送。低压窄带载波允许采用的频段在9k Hz~500k Hz, 不同频段对应的允许最大输出电平在120~134d B (μV) 之间。低压电力线载波通信的可靠性会受到信号衰减、反射、驻波以及线路干扰 (包括谐波干扰、脉冲噪声、震荡波、宽带白噪声等) 的影响, 一般情况下如果终端离集中器较远、线路干扰强时, 应采用自组网的自动路由技术, 也可以中间加中继器进行信号同步放大, 或者采用载波和其它通信方式如有线、小无线、Zig Bee等进行混合组网的方式, 来有效提高抄表的成功率和实时性。
3 系统数据库结构设计
小区智能化集中抄表系统中涉及大量需记录和处理的信息内容, 合理的数据库结构是保证信息处理与系统管理有效性的关键, 集中抄表系统数据库信息存储与管理主要是通过数据表来实现的。
3.1 小区及业主
小区与业主的关系可以首先通过小区建筑结构关系来进行分析, 即小区>楼宇>单元>套户, 上一级包含下一级, 在数据表上相邻两表也呈现出相应父子表关系, 实际小区中业主与套户并非一对一的关系, 业主可同时拥有多套住宅、同一住宅也可经历多个业主, 基于此, 最终小区、业主、套户之间会形成多对多的关系, 需要利用关系表来表达。
3.2 计量表及读数
由于住户正常生活所需要的资源是多方面的, 水、电、气、热都要有相应的表来计量, 因此套户与计量表存在着一对多的关系, 但每个计量表的读数只表示一种资源的使用信息。小区智能化集中抄表系统数据库既要统计具有自动抄表功能的计量表数据, 同时也要对各类非自动抄表计量表的数据进行记录管理, 因此, 在计量表中使用了字段类别来标识该计量表的抄表方式。
3.3 收费项目及收费信息
根据资源类型的不同, 其收费项目与收费方式也不同, 对于单一项目的计费公式可概括为:参数x时间x单价x比例+附加额, 其中参数选取实际收费项目的计费标准参数, 比例主要是指相应给出的折扣比例系数, 附加额则是指相应的收费优惠或最低额度等, 在此基础上将项目与套户关联。为方便管理, 可引入收费类型的概念, 收费类型是指针对一个套户所包含的收费项目和收费公式的集合。
3.4 系统用户及权限
系统用户与权限是相互对应的, 只有用户获得相应权限才能进行相应的操作, 权限是区分系统用户可执行操作的分级标准, 在集中抄表系统中, 为实现有效的权限管理, 引入了角色概念, 即将拥有相同权限的一类用户总体划分为一个角色, 并根据需要进行分组, 通过口令验证与系统编码, 实现对用户角色及组别的区分管理。
结论
小区智能化集中抄表系统的设计与应用能够有效地提高小区各项生活能源计量及管理的效率, 也能够大大减轻抄表员的工作压力, 对于现代化城市小区建设而言具有着重要的推动作用, 加强对智能化集中抄表系统的技术完善, 对于促进社会发展, 方便小区居民生活具有着十分积极的意义。
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远程智能抄表系统的探讨 篇10
1.1 自来水行业抄表状况
早在八十年代末,自来水行业就应用了计算机技术来提高生产力,但主要应用在水厂的自动化控制、营业收费系统等领域,但在抄表方面的应用仍处于初级阶段。到目前为止,全国多数自来水公司还是采用手持纸质帐册,人工上门抄表的传统抄表模式,这就造成了自来水行业实现营业业务计算机管理的瓶颈,营业收费系统只能处于半自动化状态,仍然需要保留计算机和手工台帐两套机制的运转,造成了“应用了计算机系统,生产力却没提高”的怪象。
因此,对于如何改善抄表,提高抄表的效率和准确率,是自来水行业技术人员突破的难点,特别是随着国家建设部“一户一表、抄表到户”的实现,需抄表的用户成倍增加,解决抄表的问题就变得越来越迫切需要。
1.2 抄表技术的发展
90年代,随着抄表技术的发展,不断推出了IC卡、远程抄表等新技术,但IC卡预收费由于它的局限性并不能普遍应用,而早期的远程抄表技术由于技术限制只能应用于新建的住宅小区,对于管网复杂、陈旧的老城区则无法推广应用。
近年来,随着远程传输技术的成熟应用,利用远程传输技术的远程抄表技术也得到了新的发展。
1.3 新型抄表方式
目前户外计量有IC卡预付费表、电力载波、远程智能抄表等三种方式。
1.3.1 IC卡预付费表抄表系统
IC卡预付费表抄表系统存在着以下问题,导致其不能推广应用:
(1)技术不成熟。主要表现在它的控制部门质量不过关,经常出现误报警,即用户卡中还有足够的电量或水量时,表会产生报警,且停止供电、供水,造成有卡却无法使用水电的情形。
(2)随着电子技术和微机的不断普及,IC卡质量不过关,很容易被解密,造成假卡情况,给物业和国家带来巨大损失。
(3)售后服务难以解决,若IC卡表出现问题,必须即时修复,这样有关部门要投入大量人力和财力。维修费用谁承担是难解决的问题。
(4)IC卡表抗干扰能力弱,质量问题突出,特别是开放的读写窗口,容易受外界攻击,造成控制系统失效,难以取证认定,极易发生纠纷。
(5)对于水、电、气部门难以动态管理。
1.3.2 电力载波自动抄表系统(1)工作原理
电力载波抄表系统,就是把水表读数通过采集终端设备将数据调制后,通过电力线传送,在接收端还原成数据信号,在同一台配电变压供电范围内用户统一编址,并由采集器巡回读写。电力载波优点是利用电力线传输,节省资源。
(2)存在问题
电力载波在我国有关键技术没有解决,国外公共电力网相当纯净,有专用滤波系统,保证数据在传输过程中不受外界干扰。我国电网在数据传输当中,常受无线电信号、电磁信号、脉冲信号干扰,导致传输数据错码,丢码的情况。家用电器启动时,瞬间产生极大的电压,产生很多脉冲信号,这些干扰信号都叠加在电网上,造成数据传输结果与原表的误差。抗干扰问题和信号处理问题,与我国电力线上的电磁干扰和负载变化产生干扰是电力载波抄表系统的难题。另一个难题是在上位设备接收端要同时处理多个发送信息,这些信息相互混跌必须通过特定的方法提取。因此,电力载波抄表系统在我国并不适合。
1.3.3 远程智能抄表系统
利用电子技术和传感技术,对传统水表加以改进,使其成为远传表,在户外装一套远传系统,将每一个计量表传感器传出的数据,送到每个表的数据采集器存储,再通过采集器将数据传送到管理中心。
具有以下特点:
(1)模块化开放型网络,系统连接采用总线方式,各用户并接在总线上,在网上任意一点都可抄读水表数据,便于水费自动抄收,银行划拨收款;
(2)具有独立的用户处理装置,各用户独立运行,不会因相间的干扰及系统连接间的短路或断路造成数据丢失和混乱,确保抄收及时,数据准确,计算机抄表抄表精度与原表相同;
(3)网络具备报警功能,断路,短路、盗水、均可报警,通知管理中心,以便及时处理;
(4)系统具有防断电功能,当停电时,系统的备用电源可确保系统持续运行48小时;
(5)系统能利用公用电话网或宽带与远方进行通讯。
2 基于Lon Works技术的远程智能抄表系统
2.1 Lon Works技术简介
Lon Works通过多种收发器提供各种典型的拓扑结构,如总线型、星型、环型、混合型等,不同的通道之间网络信息以路由器作为通信桥梁。
Lon Works网络上的每个测控单元称为Lon Works智能节点。每个智能节点使用了一块Lon Works主控制模块。Lon Works主控制模块是智能节点的基本构成单元,它以Neuron芯片为核心,同时包括收发器、地址译码电路、复位电路、晶振电路及EPROM等。主控制模块通过固件完成Lon Talk协议的数据传输,并通过事件调度完成用户定义的各种计算、I/O事件处理及网络报文处理等功能。
2.2 系统组成及工作原理
2.2.1 系统组成
系统主要有脉冲水表、抄表节点模块、数据集中器、Modem、采集计算机、抄表管理软件等部分组成。
2.2.2 工作原理
改造传统水表,使水表读数能转换成脉冲信号,数据采集装置首先通过传感器采集水表的读数,将采集的数据存入单片机内;单片机再通过通讯线路或无线通讯模块将数据发送到大楼数据集中器的下位机(主要完成采集数据、分时存储和同上位机通信的功能,它通过串行接口与Modem或GSM卡联接),下位机再通过公众电信网PSTN或移动网GSM传输数据到自来水公司数据中心抄表机器(上位机)。上位机将数据收集到,然后将接收的数据自动转入营业收费系统,并可完成用户的水表抄表和计费工作。
由于该系统采用的是一点对多点的双向数据传输,因此每个水表都有自己的地址码。上位机可以查询下位机,下位机也可以定时发送数据给上位机。
2.2.3 脉冲自来水表
旋翼式水表主要用于记录流径管道内的自来水量,并能将自来水使用量转换成脉冲信号,实现远程抄表和计量。
2.2.4 抄表模块
抄表模块实时采集各路脉冲表脉冲输出信号,并将脉冲数累计存放在抄表模块RAM内,根据设定的分段时间及当前时刻,将采集到的数据累计到不同的时间段上,实现分时段计数。抄表模块存储器具有掉电保护功能,防止掉电丢失脉冲累加值。数据集中器具有较大容量的存储器,能存储200个抄表模块的数据。集中器反复轮询采集各抄表模块的数据并将其存在集中器的相应内存中。集中器自动过滤非法数据,对通信异常进行相应处理,保证在集中器保存一份抄表网络所有抄表模块的数据。自动抄表系统具有数据采集模块多且分散、数据传送实时要求不高以及要求每个传送接收的数据不能出错等特点。当上位计算机进行数据采集时,可从集中器保存的数据直接发回给计算机,不需要直接从抄表模块读取抄表数据。由于数据通信不需要进行协议转换,通信速度较快,即使在遇到Lon Works网络出现通信异常情况,也能将数据迅速发回主机。
2.2.5 数据集中器
数据集中器在使用前需要进行模块号注册,即上位机将集中器需要采集抄表模块的所有编号下载到集中器。一个网络可安装多个集中器模块,当集中器注册模块不同时,则集中器采集不同的抄表模块数据。这种设置可以在系统中抄表模块数量大于集中器最大采集模块数量时使用。当集中器注册的模块号相同时,则集中器采集相同的抄表模块数据。这样的设置可用于对数据进行备份。
3 结论
远程抄表系统的采集技术可以嵌套在自来水公司的营业收费系统中,实现数据采集系统和计费系统的整合,不但可以解决自来水公司手工抄表效率低的问题;同时可以随时采集水表流量数据,便于自来水公司进行统计和分析实时用水量,辅助管理层决策,对全市范围内的供水进行合理的生产和调度。
参考文献
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