概述
远程抄表系统是为提高水表、电表等能耗参数的综合计费管理水平而设计的新兴技术。它以全自动的抄表方式取代了传统的人工抄表方式,和同类抄表系统相比,具有网络结构自适应、免调试、免维护、运行稳定、方便扩展的特点。该系统采用的无线网络数据传输技术,对居民用水、用电的使用状况进行实时采集,实现数据的集中存储和统一管理,减少了人工劳动,大地提高了工作效率,为有关部门管理、统计、分析能源使用情况提供依据,使管理更科学。
远程抄表系统架构
远程抄表系统的一般架构模型,该系统具有好的兼容性和扩展性,既可以实现对无线远传水电表进行管理,也可以实现水、电、气、暖表等多种类型智能表的综合管理。
无线模块的选型
在无线抄表系统中,无线模块充当着非常重要的角色,包括网络互连和数据传输等,并且在无线抄表系统中,环境往往很复杂,网络中有很多个设备。目前市面上有很多无线模块,按类型分有wifi、蓝牙、zigbee和串口等,按频段分有170M、315M、433M、2.4G等频率,我们需要选择合适的模块来应用于无线抄表系统中。在无线抄表系统中,对模块的功耗要求比较高,如果功耗过高(如wifi模块),可能会造成浪费电能资源,并且还需要进行电源电压的转换来实现对无线模块的供电,增加了研发的成本。
抗干扰性同样重要。无线抄表系统不仅应用于工业,还可应用于每家每户中,有的城市用户的使用环境很复杂,周围无线电密布,并且墙比较多,对无线收发的距离也有一定的要求。
网络关系复杂。由于各种各样的表,可能位于各个分散的地方,会形成不同的网络组合,并且可能会因为环境的变化,出现某一节点断开网络、网络需要重新连接的情况。在网络中,至少需要有一个设备来管理整个网络,存储数据等。在这种情况下,我们需要选择无线模块能够自己组网,自路由,并且能够断线重连的功能。
远程智能表技术要求概述
远程抄表技术相对应必须要采用一定的通信协议与通信标准,现代智能表各式各样,但均融合了现代移动通信(GPRS、CDMA、CSD、SMS、PSTN)技术,采用主流处理器、超大容量的存储芯片,强大的运算能力充分保证现场终端的电能计量、网络通信、数据存储、数据加密和压缩等复杂功能的实现。具有计量正/反向有/无功总电能、四象限无功电能、分相电能及记录需量及发生时间功能,并可实时测量三相的电压、电流、功率等各项参数,具有失压、失流等多种故障监测记录功能。并能通过GPRS、红外或RS485接口进行抄读。主要的功能及特点包括:(1)分时计量有功、无功电量,具有分相电量计量功能。(2)具有4费率、10个时段、4个时区,时段小间隔为1分钟。(3)能够测量有、无功需量,需量周期(60分钟)和滑差时间可设置。(4)能存储各个月电量读数,可查询、可编程、可查生线损、有无功。(5)实时测量电压、电流、有功无功功率及功率因数等参数。(6)可通过PC机或掌上电脑对电表编程,编程时有开关和密码等级控制。(7)停电时可用按键或红外唤醒电表,实现停电抄表。
通讯信号方面存在的问题和措施
通讯无信号或信号差,一方面不但会影响数据传输的可靠性,另一方面还会造成信息没办法成功采集的现象。因此需要针对各种不同情况采取有效措施:①如果信息采集终端安放在移动信号比较弱的区域,可以通过更换长天线或增加信号放大装置的方法解决。②若集中器所接入的表过多时,为了确保通信质量不受影响,可以采取缩短通讯距离、采用屏蔽线的方式解决。③当变压器相隔距离较近且都需要利用耦合进行数据传送,但传送数据的准确性和实时性不高的情况,要立即去现场进行勘察和检测,了解电表所管辖的区域,并进行“分卡”。④通过载波传输时,需要从整条电力线的某一接点接入,且这时所接入的电表载波信号就会较差,因此可以通过改变继电表的读数或改变接线点来进行控制。
计量自动化远程抄表技术应用优势
为排查故障和追补电量提供科学依据
电能计量装置在实际运行过程中会遇到很多故障,当设备出现故障时,远程自动抄表系统就可以根据发生的现象发出报警信息。工作人员接到报警后可以根据故障报警信息的数据进行分析,检查电压、电线、互感器以及母线存在的隐患等,在解除故障后也可以根据具体时间恢复电量参数,准确计算更正电量。大多采用了远程自动抄表技术的地区,当电力部门出现的诸如电能表失压、电能表误接线等的故障和电量追补都是以自动抄表系统提供的数据为基础进行电量的追补。
收集庞大且分散的用户用电量信息数据,然后进行统计分析是电力企业亟待解决的问题。一直以来,电网结构复杂、用户地理位置分散、线路数据繁杂、数据采集困难等问题大的限制抄表系统的进步与完善。远程电能采集系统是利用计算机技术及网络通信技术,智能的、自动的对用户用电信息进行读取、收集和处理的一种手段。该系统建构简单、不受距离限制、性价比高、稳定性好,较传统的人工抄表是电力管理工作大的进步。本文主研究了GPRS无线通信技术在抄表系统中的应用。
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