智能电网中的智能抄表技术分析

智能电网中的智能抄表技术分析

王春霞张亚楠

（国网河南省电力公司济源供电公司459000）

摘要：随着时代的不断发展，抄表系统朝着智能化的方向发展俨然已经成为一种潮流趋势，智能抄表不但能够有效节约成本，利于管理，且抄表也变得更加准确和及时，用户使用起来也更加方便。由此可见，把智能抄表技术运用到智能电网中具有十分重要的作用。该文章主要具体介绍了智能抄表的作用，并对现存的智能抄表技术进行了详细的描述，探讨了智能抄表的新热点，设计出了以Zigbee为基础的一种抄表系统，具体描述了其设计过程和原理，同时，对这种系统的优点与实用性能进行了一定的说明，最后总结了全文。

关键词：智能电网；智能抄表；技术分析

现在，关于智能电网还没有一个统一固定的定义，它最主要的职责就是建设多种能源一并入网并且实行分布化管理的一种智能型网络系统，可自觉进行调节，做出理性判断，对用户用电情况进行实时监控，在充分保障安全性能和经济的合理性的同时把电传送到用户家里，确保了电网运行的更加的可靠。

以前不论是水表还是电表等都需要相关抄表人员在固定时间内挨家挨户的抄得数据，经由计算得出费用之后再挨家挨户的收取费用，这种方式不但容易造成一定的误差，同时还会增加工作人员的工作量，时常出现误抄和漏抄等现象，进而为供电企业带来一定的经济损失。所以，引进一种智能的管理模式是十分有必要的，它能够帮助电力部门实时获得用户的用电情况。而智能抄表根据自动收集数据，不但加强了发送的实时性，同时还使工作效率得到了显著的提高，为相关的电力部门提供了更为安全快捷的技术手法。

一、智能抄表技术

从目前来看，国内外被频繁使用的智能抄表方式主要有下面三种：

（一）电力线路载波的自动抄表系统

电力线载波其通信方式一般是把电力线作为媒介，通过电力线来传送调制完毕的三表数据，接收方再根据解调技术接收有效信息。这样的系统其优势就是根据电力线进行有效传输，不需要再额外铺设管线，且覆盖面比较广泛，数据在传输形式上更加的方便。

（二）IC卡预付费的模式

这种模式要求先把有关用户的信息存放到IC卡中，之后再根据IC卡技术与终端系统来对IC芯片加以数据管理。这种模式的优点是把电表线路作为载体，有效节约了一定的资源；而且这样一来也能有效预防用户长期拖欠电费现象的发生；而且，对于用户来说，他们可随时查看自己消费情况。但与此同时，这种方法也存在着一定的弊端，由于IC卡电表技术其电磁兼容问题，有可能会发生抄表不准的情况，或者是误报警的情况；还有就是IC卡在抗干扰方面的能力不强，很轻易就会被破解；而且，预付费这种方式有点不太人性化，当电价有所变动时，就会很难适应。因此，IC卡预付费这种方式只能属于是智能电表系统当中的过渡阶段。

（三）远程无线智能的抄表系统

远程无线智能抄表有效把无线通信技术和互联网技术相结合了起来，实现了自动获取用电信息并对其及时进行处理。其优点主要是具有极高的工作效率；监控能力明显增强；对系统的维护上也比较高；可提供较为详细精准的用电数据。利于检查和监督。当然，也有相应的缺点，当无线网络没有信号或者是信号比较弱的时候，就会对采集数据造成一定的影响；当管理系统出现问题时，整个的系统也会因此而瘫痪。

二、在Zigbee基础上的智能抄表系统

（一）系统的构成和工作原理

如下图1所示，我们可知，PC机与采集器二者是根据RS232串口来进行通信的，在采集器与计量表当中采用的则是Zigbee无线的数据传输方式。整个系统其管理核心就是PC机，通过其发布抄表指示给采集器，采集器再将命令传送到计量表，计量表收到命令后，将其读取到的数据再传送给采集器，采集器就会直接把数据发送到PC机那里，之后再由上位机软件完成对数据的处理。

图1

（二）系统软件的设计

该系统中的Zigbee在网络组网上选择的是星型网络，也就是协调器直接跟终端节点进行通信，这样大大提高了通信的速度和质量。

工作原理：为了有效实现自动抄表这一功能，在节点里加入协调器网络之后每间隔一段时间之后就会向协调器发送抄表数据，再经由协调器上的LCD将数据有效显示出来，然后再根据串口把数据传到PC机中。在该系统中，协调器起到了建设网络，接收和显示数据等功能，节点则起到了自动寻网和发送数据的作用。

（三）实验运行的结果

首先，把开发环境与仿真器驱动安装好，之后对物理地址进行有效读写，把上位机软件打开，设置好系统进行自动采集时的时间间隔，调试好掉线灵敏度，再单击按钮进行自动检测。点击开始连接这一按钮，上位机就会把已经加入到网络中的节点和网关节点其网络模拟展现出来。单击查看传感器其曲线这一按钮，就会把这一节点中所有的传感器数据通过曲线图的形式展现出来。最后再显示出采集获取到的数据和基本的计量表数据。

综上所述，智能抄表系统这一技术有效的把仪表测量和通信以及互联网络技术相结合了起来，由于我国科技的不断发展，我国电网也开始朝着智能化的方向发展起来，对智能抄表系统进行相应的研究就显得尤为重要，而且其发展前景也是一片明朗。其中远程无线抄表无疑是进行研究的热点对象，本文主要对Zigbee无线抄表进行了详细的研究设计，并给出了其具体的工作原理。简单来说，在现代化经济高速发展的今天，在自动抄表系统当中合理的融入很多其他与之相关领域的科技，并对其进行系列化的改良和设计，就一定会使智能抄表系统朝着完善化的方向不断发展起来。

参考文献：

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