本文關鍵詞：自動抄表，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

1、自動抄表系統的構成

自動抄表系統主要由電能表、采集器、集中器、數據傳輸通道、主站系統構成，通過網絡還可以和供電局的營業(yè)收費系統相連實現抄表收費一體化。如圖1所示。

電能表--電能表有脈沖電能表和機械電能表兩種，脈沖電能表可輸出標準脈沖信號到采集器，而機械電能表需將用戶的用電量通過光或磁的方法轉換為標準脈沖信號。

采集器(或稱為采集模塊)--采集器分為單表采集器和多表采集器兩種，單表采集器只能采集、存儲1塊電表的數據，多表采集器可同時采集、存儲8、12、16、24、32或64塊電表的數據，采集器除完成電表的電量數據采集工作以外，還要根據系統的要求完成與集中器之間的數據通信，將需要傳送的電量數據送到集中器中。

集中器--集中器的主要任務有兩個，一是完成與采集器的數據通信工作，向采集器下達電量數據凍結命令，定時循環(huán)接收采集器的電量數據，或根據系統要求接收某個電表或某組電表的數據。另外的任務就是根據系統要求完成與主站的通信，將用戶用電數據等主站需要的信息傳送到主站數據庫中。

通信信道--上行通道：指的是集中器與主站之間的通信線路，可以采用電話、無線、專線等通信介質；下行通道：指的是集中器與采集器之間的通信線路，主要有485總線、電力線載波兩種通信方式。

主站系統--定時或隨時抄收居民或商戶電表的電能量數據，對集中器設置通信參數及操作參數，與供電局用電營業(yè)網聯網后，可以進行電費計算、票據打印、統計報表、電費實收等功能。

2485總線方式自動抄表系統

485總線方式的抄表系統主要由電能表、采集器、集中器、數據信道機以及主臺計算機組成。其中采集器負責將若干個電表的用電數據集中進行處理、計算及打包向上發(fā)送。若干個采集器通過雙絞線與集中器相連，組成一個485網絡。集中/轉發(fā)器負責與主臺計算機和采集器進行通信，它與主臺計算機之間的通信可選電話線、無線電、專線電纜等多種方式。

(1)單485總線抄表系統：

系統由主站、信道、集中器、采集器和電能表構成。主信道(上行)一般采用公用電話網(PSTN)，集中器與采集器之間(下行)采用屏蔽雙絞線，通信方式為485總線，采集器和電能表之間用一般導線連接，用于脈沖采集。

該系統適用于城市居民小區(qū)和較密集的商住樓，且電能表已安裝在集中式表箱中。每個單元安裝一臺采集器，可采集集中表箱內的所有電能表脈沖。對于小區(qū)內部的小商業(yè)用戶和單位，可以敷設脈沖線到就近樓層單元的采集器，若距離超過100m，應單獨安裝一臺采集器。大約30～50個采集器需配置一個集中器，但485網線長度應不超過1200m。

單485總線抄表系統優(yōu)點：

①技術簡單、成熟，易于實現；對全電子式電能表，無需改造；總線傳輸速率高，可靠性高。②通過采用相應的信道編碼技術，網線的合理配置，可使抄收率和數據可用率達到兩個100%。

③由于采用多塊表集中抄收的方式降低了每戶成本，同時也降低了整個系統造價。

單485總線抄表系統缺點：

①施工布線工作量大，網線易受人為破壞。

②線路損壞后，故障點不易查找。

③易受雷擊和過電壓的影響。

單485總線抄表系統的適用范圍：

該系統適用城市居民小區(qū)和較密集的商住樓，且電能表已安裝在集中式表箱中。

(2)雙485總線抄表系統：

系統由主站、信道、集中器、采集器、485模塊和電能表構成。主信道(上行)一般采用公用電話網(PSTN)，集中器與采集器之間(下行)采用屏蔽雙絞線(485總線)，采集器和電能表之間也采用屏蔽雙絞線(485總線)，用于采集電能表數據。

該產品適用于城市較分散的商業(yè)用戶和居民用戶，每個電能表需安裝內置式485模塊，該模塊將電能表的脈沖轉換為數據，然后通過485接口傳送到采集器。電能表之間的485總線長度不能超過1200m。

該系統由于采用了雙485總線結構，故數據傳輸速率高，可靠性高，又因為電能表采用內置式485轉換模塊，脈沖傳輸更為可靠。缺點仍然是施工布線工作量大，網線易受人為破壞。

3、載波抄表系統

(1)低壓電力線的基本傳輸特性及通信技術：

簡單的說，影響電力線載波傳輸質量主要有兩個因素：一個是電力網絡的阻抗特性及其衰減，另一個是噪聲的干擾。第一個因素制約著信號的傳輸距離，第二個因素決定著數據傳輸的質量。

低壓電力網的噪聲干擾主要由配電變壓器和用戶裝置產生。噪聲基本來源為：通用交、直流兩用電機，帶有可控硅的調光裝置，電視接收機等。這些設備產生的背景噪聲包括：隨機噪聲、平滑頻譜噪聲以及工頻諧波噪聲等。

以上可以看出，載波傳輸系統所處的環(huán)境是很惡劣的，所以應采取某些措施消除噪聲，特別是脈沖噪聲對數據傳輸的影響。

到目前為止，國內廠家生產的載波采集模塊大部分是基于FSK調制技術的，部分廠家使用的是擴頻技術。

相對于采用擴頻技術的模塊而言，基于FSK調制的采集模塊的優(yōu)點是成本較低，實現比較容易，但其缺點也比較明顯，即抗噪聲干擾和抗諧波能力相對較差。

對于采用擴頻技術的采集模塊，由于采用具有寬帶傳輸特征的擴頻通信技術，使得系統在抗干擾能力方面有了較大幅度的改進，使得抄表系統的可靠性得到了一定程度的提高。

實踐證明，為適應不同電網結構、不同居民區(qū)、以及不同時間劇烈變化的負荷的實際要求，不論是FSK調制，還是擴頻調制的電力線載波系統，都必需針對具體情況，通過接力或加大功率(在允許的范圍內)等措施延長傳播距離和提高傳輸可靠性，以實現全天候可靠的電表數據抄收。

(2)單表載波模塊的載波抄表系統：

單表載波模塊的載波抄表系統指每塊表內均安裝一塊載波采集模塊，每個采集模塊完成電量的數據采集計算，并通過低壓電力線與設在變壓器副邊側的集中/轉發(fā)器進行通信。

系統由主站、信道、載波集中器、載波電能表構成。

主信道(上行)一般采用公用電話網(PSTN)，集中器與載波電能表之間(下行)采用低壓電力線載波。該載波電能表是由電能表加載波模塊組成。其主要優(yōu)點：充分利用電力線資源，無需重新布線，技術先進，是抄表技術的發(fā)展方向。

主要缺點：

①高頻載波信號只能在一個臺區(qū)內傳輸，無法跨臺區(qū)傳送信號，必需借助其它通信手段將電表數據從集中器送到電表抄收中心或營業(yè)中心。

②由于低壓電力線本身的介質、結構和負荷的影響，載波信號易受干擾，全天候的電能表可靠抄收比較困難，必需通過中繼或其它技術手段加以解決。

③由于單表模塊尺寸和成本的限制，使得在軟件和硬件上，很難進一步提高模塊的可靠性和穩(wěn)定性，這也在一定程度上，影響了系統的性能。

(3)"多表一個采集器"的載波抄表方式：

"多表一個采集器"的載波抄表方式類似于485總線的抄表方式，多塊電能表共用1個采集器。唯一不同的是采集終端(模塊)與集中器之間的通信不是采用485雙絞線，而是通過低壓電力線實現載波通信。

4、其它特殊自動抄表系統

(1)超窄帶(UNB)載波抄表系統(跨臺區(qū)單表載波)：

該系統適合于城鄉(xiāng)分散的居民用戶和工業(yè)用戶抄表，特別適用于對農村配變電能表的跨臺區(qū)的抄收。

該系統的技術特點：超窄帶技術的傳輸帶寬只有0.001Hz，傳輸功率只需0.3mW，載波單元可直接安裝在電能表內，每個載波單元通過編程分配一個不同的頻率，多個載波單元(目前可接2880個)與位于變電所的接收器同時進行通信，通信傳輸距離長，可達200km。由于使用極低的頻率(5～9.5Hz)進行信號傳輸，因此信號穿透力強，可通過變壓器、線路和電容器，不需附加任何增益設備，不受其他設備的干擾，也不干擾其他設備的正常運行。但由于采用超窄帶調制技術，數據傳輸速率較低，傳輸一個數據位需要33min，傳送一個完整的電量數據需要16h，實時性差。對于抄表系統而言，如果我們能夠忍受系統的延遲性(一個完整的數據包傳送需要十幾個小時以上)，那么出于超窄帶傳輸系統的極高傳輸可靠性以及極強的穿透力，完全可以認為此系統是一可使用的實用抄表系統，對此應當引起我們的重視。

(2)紅外抄表系統：

系統由主站、紅外掌上機、采集器和電能表構成，采集器完成對革一表箱中的所有電表的電量采集，不設集中器，也不需要通信線路，抄表時由工作人員到現場，用掌上機抄收采集器中存儲的電能表數據，然后返回主站，將掌上機中已抄的電能表數據通過RS232口，傳送到主站計算機。該系統由于省去了集中器和485布線，故工程造價大大降低，缺點是需人到現場，自動化程度有所降低。

適合于城市或農村的電能表已集中的居民抄表。

(3)配變抄表系統：

系統由主站、信道、抄表終端和配變總表構成。該系統主要實現對配電變壓器總表電能量的抄收。抄表終端可以直接采集電能表的脈沖信號，也可抄收多功能電能表的數據，并通過通信線路和設備將所抄數據傳送到主站中。信道一般采用公用電話網(PSTN)，也可采用其他通信信道，如無線電、光纖、載波等。

(4)工頻抄表系統

工頻抄表系統類似于超窄帶抄表系統，不過它使用的是通過工頻過零點進行調制的載波通信技術，相比超窄帶抄表系統而言，易受諧波于干擾的影響，，且需要較大的注入功率，但傳輸速率比超窄帶抄表系統高。

  本文關鍵詞：自動抄表，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。