两种低成本民用低压电力无线自动抄表系统

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times New="New" Roman'; mso-ascii-font-family: 'Times New="New" Roman'">上海桑锐电子科技有限公司 

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摘要：本文介绍了两种新型的低成本的无线自动抄表系统的系统组网技术，网络结构，针对目前电网中的脉冲电子电能表、RS485接口电子电能表和无线智能抄表终端的连接方式作详细的介绍。

关键词：脉冲电表无线抄表、RS485电表无线抄表、微功率无线通信模块、抄表器、无线抄表系统。

一、前言

随着供电部门对城市电网、农村电网、“一户一表”工程改造的推进，采用智能化的自动抄表系统可以杜绝人工抄表产生的误抄、漏抄、估抄等人为错误；大大减少了人工劳动，提高工作效率，减轻劳动强度，减员增效，降低了管理费用，提高了自动化程度；从数据采集到收费单的打印都自动完成；避免了人工抄表时间跨度大，无法抄录同一时间的数据，方便计算损耗；可以随时掌握各种表计的运行情况，便于电量的统计、计算和运行分析；安装方便，成本低廉，便于维护，准确知道故障发生的表具更换容易，售后服务工作量少。

目前的抄表方式主要有4种:人工抄表、IC卡预付费电表、有线远程自动抄表、无线远程自动抄表。人工抄表需要抄表人员定期挨家挨户抄取数据，结算出费用后，再到各家索取，误差大、统计工作量大，人为的错误给物业管理和用户带来极大不便。在农村电网和小城镇电网中民用电表的安装等均不是非常规范，有时出于安全等因素考虑，电能表安装的位置较高，比如电杆上，或者居民的外墙上等，这无疑给抄表带来很多不便之处，例如：抄表人员的安全、抄表效率等。IC卡预付费电表虽然减少了人为因素，但是买电时要到银行或者专门的充值地点，安全性较差；不适合于条件较差的小城镇和农村电网。有线远程自动抄表抄表，主要有485一些专用通信方式、电力线载波以及以太网。采用485通信方式需要专门的布线，工程量大且因只能采用主机轮询的方式而效率低，且线路故障率较高，系统维护不方便。基于低压电力线载波技术的远程抄表，由于线路干扰大造成系统通信可靠性下降，难于大批量推广。无线抄表是一种新的自动抄表方式，目前的无线自动抄表系统大多数都是基于GSM、GPRS或CDMA网络局部的实现无线通信，实际的表端到采集器或集中器基本没有实现无线抄表。所以还不能根本解决旧城改造、小城镇、农村等信息化程度较低的地方的智能化抄表问题。本文所要介绍的就是两种低成本的能够解决表端到集中器或手抄器之间真正无线抄表的，适合旧城改造、小城镇、农村等条件差地方的智能化抄表系统。

二、系统结构

1．  脉冲电表无线自动抄表

脉冲电子电能表集中抄表系统结构图如图1所示。由于表具为脉冲电子电能表因此需要将脉冲电表的数据用一个采集器加以记录，为了降低每户的成本我们可以将4～16块脉冲电能表集中到一个采集器共用一套无线通信模块，这样分摊到每一户的成本就非常低。对于旧城改造、小城镇、农村自动抄表是非常实用的。由图1可以看出系统由脉冲电能表、无线多路脉冲电表采集器、抄表器或小区集中器、计算机系统等构成，1千米范围之内可安装小区集中器，集中器可定时或不定时的向脉冲电表无线抄表采集器发送抄表指令将无线抄表采集器计量的每块电表的数据抄取上来通过GPRS、CDMA、电话线等传输到计算机管理系统中。电力部门的抄表人员也可以手持抄表器在几百米远就能将覆盖范围内的脉冲电表无线抄表采集器里面的电表数据自动抄取到手抄器中,抄表人员将电表数据抄取完成后带回电力公司导入计算机管理软件中进行数据的统计、计费、打印账单、收费等。

无线通信模块采用上海桑锐电子科技有限公司SRWF-501-50型微功率数传模块，中心频率为470MHZ，发射功率17dbm，满足国家对民用计量表具无线抄表要求，接收灵敏度-118dbm (1200bps)开放距离>600米。单片机保存数据的时间可达20年。

产品实物图

2． 485电表无线自动抄表系统

485电表自动抄表系统框图如图3所示。系统主要由485电表、无线抄表终端、无线集中器、无线抄表器、计算机网络组成。由于485电表具有计量数据的功能因此不需要另外添加其他设备来完成计量工作。无线抄表终端主要功能是通过短距离的485总线将同一表箱里面的电表数据定时抄取上来，完成数据冻结，便于统计线损。无线抄表终端一般连接的485电表从10~64块，平均分摊到每块电表上的成本是非常低的。1千米范围之内可安装无线集中器，集中器可定时或不定时的向无线抄表终端发送抄表指令将每块电表的数据抄取上来通过GPRS、CDMA、电话线等传输到计算机管理系统中。电力部门的抄表人员也可以手持抄表器在几百米远就能将覆盖范围内的无线抄表终端里面的电表数据自动抄取到手抄器中,抄表人员将电表数据抄取完成后带回电力公司导入计算机管理软件中进行数据的统计、计费、打印账单、收费等。

       目前该系统在城镇电网的多个供电局的旧城改造项目，小城镇的自动抄表项目，农村电网自动抄表项目得到大批量的推广，系统具有安装调试简单、系统故障率低，容易维护，便于管理，数据抄收实时性好，智能化程度高，成本低廉等许多优点。此种方案必然成为自动抄表系统的理想方案之一。

 产品实物图

三、抄表器和计算机MIS管理软件的基本功能

1.抄表器

抄表器是采用按键操作，采用MOTOROLA 公司32 位的CPU，配合有2M 字节的主FLASH 存储器，内嵌免费Linux操作系统．掌上电脑通过无线数传模块与数据终端进行通讯，也可通过红外线直接与表具通信抄取表具的数据，对于机械表具的场合可通过手工录入表具数据，该程序可对数据终端进行设置及数据的抄取，目前能存10000 条用户记录。掌上电脑内配有DBF 数据库，用户数据管理安全可靠。手抄器可操作性强，流程简单易于工程中的实施与应用。

2.计算机MIS管理软件的基本功能

抄表计费MIS系统是电力营销管理信息系统的核心，是管理效益的直接体现。系统主要包括抄表数据管理（手工抄表、抄表器抄表、远程抄表等）、电量电费管理、审核管理等。在电费计算过程中，可自动统计出电量异常的客户。变损计算可采用多种方法。系统能自动计算每个台区与出口的距离，结合电量及有关数据可定期计算线损率，致使线损率可定义到每个客户（台区）。这样线损计算相对趋于合理，待异常处理完毕、发行结束后，系统能自动生成相应的多种统计报表。

 线损统计分析：根据各级出口表、考核表电量和售电电量自动计算出当月线损，可以查询本期及历年线损情况，可自动进行线损分析及同期对比，生成棒图或饼图等。具有电量平衡分析、电网无功分析、电网力率分析、电量统计分析、线损统计分析、理论线损分析和综合统计分析等功能。

收费子系统收费子系统主要完成客户电费的收取管理。可实现坐收、磁卡售电、走收、银行代收；同时可打印购电明细及款项交接单，并随时掌握电费收取情况。

四、结束语

本文介绍的两种低成本民用电能表无线自动抄表系统是经过多年的市场经验检验，经过达３０万块电能表无线抄表，１０个供电局连续多年使用稳定运行的产品．现在有部分无线抄表产品在每个表具里面嵌入微功率无线通信模块，如此一来加大了系统的复杂程度，更是提高了产品成本，用户难以接受，造成产品推广难度加大．本文介绍的这两种低成本民用电能表无线自动抄表系统可以不用更换原有的智能电表就能进行自动抄表的智能化改造，特别适合旧城改造，小城镇，农村居住分散等地点进行自动抄表的智能化改造．

[2]　上海桑锐电子科技有限公司　　SR-136无线多路脉冲电表采集器说明书，2004
 [3]　上海桑锐电子科技有限公司　　     SR-137无线485电表抄表终端说明书，2004

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