远程抄表系统通信技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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远程抄表系统通信技术的应用分析

汤伟李淑彬

(国网山东省电力公司平阴县供电公司济南平阴250400)

摘要:随着信息化进程的不断推进,我国也逐步朝着信息化社会发展,人们日常生活与工作与信息技术密切相关。远程抄表系统通信技术的发展与应用事现代化智能社会建设的一个板块,能够更好地服务于水电等能源的计量与消费管理,实现能源管理的自动化。本文主要分析了远程抄表系统中常运用的几种通信技术,并探讨了抄表系统的的主要构成。

关键词:远程抄表系统;通信技术;应用

进入现代化社会,很多关于生活居住智能化的理念,比如人性化服务、科学化管理等对传统的理念产生了巨大的冲击,在物业管理中的抄表过程中表现的得特别明显,过去抄表的方式不仅工作量庞大,完全靠人工开展的计量工作容易出现错误,加上其中隐藏的治安问题,为住宅物业管理以及人们的日常生活造成极大的不便,搭建远程抄表系统,实现抄表自动化、计量自动化已经成为现代化住宅小区建设的必要组成部分。

一、常见的远程抄表系统应用方式

1、RS485总线。

RS485总线是有线通信中常见的一种形式,属于国际通用的开放式现场总线标准,主要利用双绞线进行差分传输,范围在-7到12V,一般应用的距离为1.2km,多用于半双工与全双工的连接。虽然RS485总线通信方式在长期的运用中已经形成比较完备的技术,并且安装相对简单,能够实现通信的即时,具有可靠性与稳定性,但是在施工过程中工作量大,在使用中容易出现人为损坏,并且损坏范围大,在维护过程中难以有效进行故障排除,维修工作开展难度大。

2、电话线通信。

电话线通信是建立在租有固定的电话网络基础上的,只需要将调制调解器分别安装在主机台和终端上,这种通信技术在自动抄表系统中已经运用超过20多年,使用范围也比较广,与其他通信方式相比,成本低,需要开展的基本建设规模不大,但是在使用过程中进行线路续接的时间比较长,一般都需要几S到几十S,尤其是遇到数量比较大的集中器时,效率更低,而且当需要租用更多的电话网时,成本也会增长,并不是用在大容量的系统中。

3、电力线载波通信。

电力线载波通信可以按电压划分为高压和低压两种,主要是借助配电线进行信息传输,也因为是建立在已有的电网基础上的,施工成本低,但是由于电网本身存在的突变特性以及存在的噪声,目前的技术依然无法进行根本解决,而且在抄表过程中存在盲区,这在很大程度上限制了其在自动抄表系统中的大面积应用。

4、CAN总线。

CAN总线也就是控制器局域网,是由德国开发的以后总应用在汽车电气控制系统中的串行通信网络,不仅支持分布式控制,还能支撑实时控制,适用于过程检测与控制,实质上是一种数字化的双向总线,具备有非常高的性能,并且具有一定的可靠性,应用范围已经从过去的汽车行业延伸到其他工业控制中。

5、光纤通信。

光纤通信是借助光纤完成数据传输的,近些年来,我国光纤通信技术获得快速发展,光纤通信被广泛应用到社会各行各业,虽然投资成本偏高,但是却具备有大容量、更长的中继距离、更高的传输速率、更强的抗电磁、雷电等影响的优势。

6、GSM通信。

GSM系统是当前应用范围最广的一种已经趋于成熟并相当完善的基于时分多址技术上的移动通信机制,主要是借助电信部门所提供的功能进行数据远距离传送。

7、GPRS通信。

GPRS主要是建立在GSM系统基础上开展的无线分组交换技术开展端到端的广域广域无线IP连接,与GSM系统相比,数据传送速度达到了100kbit/s以上,不仅充分利用了无线资源,而且还具备有快速接入、即时在线、大容量数据传输、成本低等优势,与电力自动抄表系统的技术要求相吻合。

8、TCP/IP网络通信。

这是目前最为成功的通信协议,已经在世界范围内构建了一个开放式的网络系统——Internet。TCP与IP既相互独立又密切联系,前者主要负责与主机的连接,后者则是负责地址查询,将数据传递到该去的地方。

二、远程抄表系统通信技术的组成部分

远程抄表系统需要通过终端完成计量与数据收集工作,然后借助通信技术将数据抄送到制定系统,要求能够快速、精准、即时的完成抄表任务。一般来说,远程抄表系统主要由中心站、集中器、终端数据采集器、计量表等构成,具体情况如图1。

(一)计量表

当前在我国远程抄表系统中使用的电表主要可以分为机械表与电子表两种类型,由于电子表比机械表更具有稳定性、灵敏性以及精准性,功能更具有优势,因此在集中抄表系统中更多的选择电子表。现在市场上常见的电子表都是将先进的电能计量西片与复费率技术结合设计出来的,不仅能够存储多个月电量数据、进行日期自动切换,还能够通过手持终端进行人工抄表等操作。

(二)采集器

采集器主要是为了将多个用户的用电数据进行收集整理后传输到上一次的设备,是远程抄表系统中的一个比较核心的环节,需要对用户终端进行管理,使整个系统的控制器,实质上就是一种具备有传感器功能的仪表。

(三)集中器

远程抄表系统中包含有非常多的通信节点,需要安装一定的集中器完成对网络速度以及可靠性的保障,它不仅需要与终端数据采集器进行通信,还需要与上级系统进行数据传输,事实上是通过集中器将一个网络细分为无数个字网。一般来说,集中器的设置需要根据配电变压器来进行,常常安装在居民楼中,主要是承担着与控制系统借助具体的通信技术进行连接,管理子网中的数据采集工作,并根据具体的参数设置来对用户的表进行抄送存贮等责任。

(四)手持终端与中心站计算机

当出现通信故障需要进行上门抄表、出现用电异常需要人工进行现场检查、在旧表换新过程中需要完成参数设置或者工程经费紧张难以位置高运行费用的情况下,需要借助掌上电脑活着便携机等手持终端对数据进行采集,然后下载到计算机主站系统。一般来说,计算机主站系统包括有服务器、打印机、PC机等部件,将集中器传递过来的数据进行后续的存储与管理,并且对设备的具体运行参数进行设置,还能够对用户的用电行为进行监控,及时发现异常,防止盗电事件的发生。

远程抄表系统将信息技术、通信技术、电力计量等技术集结在一起,借助数据传程传送技术以及信息技术将终端与管理系统有效链接,对用户的消费数据进行自动抄表,具体选择哪种形式的通信技术还需要根据具体的用户情况以及期望达到的效果来机型设计,全面考虑,将远程抄表系统建设与小区智能化建设有机结合在一起。

参考文献:

[1]朱兆优,林刚勇,王耀南.智能住宅小区远程自动抄表系统设计[J].计算机测量与控制,2003,11(8):600-602.

[2]摩托罗拉工程学院.GPRS网络技术[M].北京:电子工业出版社,2005.

[3]饶运涛.现场总线原理与应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003