黃少華
目前隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,國內(nèi)對自動化抄表技術(shù)越來越重視,各相關(guān)部門都投入了大量的資金和人力、物力開發(fā)自動抄表系統(tǒng),不斷推廣使用自動抄表或集中抄表方式。鑒于此,該文也選擇自動化抄表技術(shù)為研究對象,對關(guān)于自動化抄表技術(shù)的相關(guān)問題進行了詳細的分析和研究。文章首先分析了傳統(tǒng)抄表方式的缺點,主要有入戶難、電力部門負擔(dān)重、管理費用開資過高、抄表勞動強度加大、問題多等缺點,然后介紹了運用自動化抄表技術(shù)在自動抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用,最后針對國內(nèi)自動化抄表技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了闡述。希望該文的研究能為自動化抄表技術(shù)的發(fā)展帶來新的啟示,同時對于相關(guān)領(lǐng)域的其他研究也能起到拋磚引玉的作用。
自動化抄表;技術(shù);方式
以往我國使用的電度表為感應(yīng)式機械電度表,當(dāng)時采用將電表安裝在用戶室內(nèi)或樓道內(nèi),靠人工抄讀的方式獲得用電數(shù)據(jù)。對供電部門和用戶來說,這種傳統(tǒng)的抄表收費方式存在的弊病越來越突出,抄表收費難也成了電力部門經(jīng)營管理上的問題,由此可見對于抄表技術(shù)的相關(guān)改進和研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
1.統(tǒng)抄表方式的缺點分析
入戶難。由于居民生活水平的提高、家庭財產(chǎn)價值越來越高、越來越重視隱私權(quán)等原因,用戶不希望被人打擾;同時入戶抄表只能在早、晚居民休息時間,抄表人員實際可利用抄表時間較短,因而使抄表率、收費率達到專業(yè)公司要求很難,電費漏抄、欠收、漏收嚴重,實際收費遠低于統(tǒng)計值,費用流失嚴重。
電力部門負擔(dān)重。傳統(tǒng)抄表收費結(jié)算方式給電力部門經(jīng)營帶來困難。管理費用開資過高。如10萬戶電用戶,抄表和管理人員有40~80人,年費用近100多萬元。特別是隨著城市的發(fā)展,抄表收費問題更為突出,嚴重制約了相關(guān)企事業(yè)單位的發(fā)展。
抄表勞動強度加大。抄表收費人員工作條件差、效率低、勞動強度大;由于樓層越來越高、各住戶逐步裝修,所以入戶難,且只能在早、晚入戶抄表收費;各地收費人員遭搶或犯罪分子冒充收費人員入室作案時有發(fā)生,影響社會安定;現(xiàn)行抄表收費大多是人工抄表、人工收費、手工結(jié)算,效率低、誤差大,已不適應(yīng)企業(yè)管理現(xiàn)代化的要求。
問題多。用戶、收費人員竊電、偷漏電、拒交電費時有發(fā)生,造成各類電費不能及時準確的收繳。隨著改革的深入、人民生活水平的提高、住宅商品化的發(fā)展,居民住宅的質(zhì)量和檔次越來越高,住戶對住宅環(huán)境、物業(yè)管理水平的要求也日益提高。
因此,自動化抄表技術(shù)也就應(yīng)運而生。自動化抄表技術(shù)是近年來發(fā)展較快的一種管理信息系統(tǒng),它綜合運用了計算機、通信和自動控制等方面的先進技術(shù),集電表讀數(shù)的抄錄與電費的計費管理等多種功能于一體,主要用于智能大廈、居民生活小區(qū)的物業(yè)管理等領(lǐng)域。它是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種高科技產(chǎn)品,逐漸成為二十一世紀智能化住宅物業(yè)管理之必備系統(tǒng)。
因此,為了電力工業(yè)的發(fā)展和電力體制改革的深入,同時為了滿足電力商業(yè)化的需求,利用自動化抄表技術(shù)建立一套電力系統(tǒng)先進、完善、使用簡單、易維護和升級的電能量計費系統(tǒng),以提高電量計量、電能控制與信息交換水平已勢在必行。
2.用自動化抄表技術(shù)在自動抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用
概述。遠程自動抄表系統(tǒng)(Automatic Meter Reading System)是一種不需人員到達現(xiàn)場就能完成自動抄表的新型用電管理系統(tǒng),適合用戶表計相對集中安裝的環(huán)境,它將一定數(shù)量表計的脈沖信號集中到采集終端,以采集終端為單位通過220V電力線或RS485總線(或其他方式)將水、電、氣表數(shù)據(jù)送到集中器,再由集中器通過電話網(wǎng)或GSM通訊網(wǎng)絡(luò)等其他方式送到管理中心計算機,代替人工抄表及一連串后續(xù)工作。
采集頭:適合電能表改裝的一種光電脈沖轉(zhuǎn)換裝置,通過檢測表盤上的黑條而產(chǎn)生脈沖,每經(jīng)過一個黑條產(chǎn)生一個脈沖而達到計量的目的。
采集器:采集多塊表計的脈沖信號,并將每塊表計的脈沖數(shù)存儲起來。集中器:收集一個變壓器臺區(qū)所轄的采集器采集的電能脈沖數(shù)并存儲在集中器中。集中器在整個系統(tǒng)中起到上傳下達,數(shù)據(jù)緩存,交換通信模式的作用,安裝在臺區(qū)變壓器低壓配電網(wǎng)的三相電上,原則上一個配變裝一臺集中器。
集中器數(shù)據(jù)抄收方式。抄收是指中心計算機主站將集中器中的數(shù)據(jù)抄回,分近抄和遠抄兩種。近抄是指在現(xiàn)場使用手提電腦通過串口直接與集中器連接將集中器中的數(shù)據(jù)抄收到電腦中;或者用專用的手抄器通過紅外線傳送方式將數(shù)據(jù)暫時抄收到手抄器中,然后將手抄器帶回中心站又將數(shù)據(jù)送入中心計算機中。遠抄也有多種方式。通常使用電信的通訊網(wǎng)絡(luò)電話線轉(zhuǎn)送方式,計算機主站通過MODEM(調(diào)制解調(diào)器)與集中器通訊;也有使用移動通訊的GSM無線接入方式將數(shù)據(jù)傳回主站;也可通過寬帶網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)主站與集中器的通訊。
采集器數(shù)據(jù)抄讀方式。抄讀是指集中器將采集器中的數(shù)據(jù)抄回并存儲起來。有低壓載波方式和RS485通訊方式,或兩者的混合。低壓載波方式和RS485通訊方式各有其優(yōu)缺點,現(xiàn)比較如下:
載波方式的通訊距離與環(huán)境因素有很大的關(guān)系,電網(wǎng)上的各種干擾都會影響載波通訊的距離。在實踐中我還發(fā)現(xiàn)天氣對載波通訊也有很大的影響,下雨和潮濕天氣的通訊距離明顯比晴朗天氣的通訊距離近。
電力載波的通訊距離可通過軟中繼的方式來增加,就是利用中繼器將較遠距離的采集器中的數(shù)據(jù)接力傳給集中器。該中繼器可安裝專門的中繼器也可利用采集器作中轉(zhuǎn)站,中繼方式有手動中繼方式和自動中繼方式兩種。表計的計數(shù)方式:分脈沖式表計和直讀式表計。脈沖式表計是將一定的電量轉(zhuǎn)換成一個脈沖用于計數(shù)。該表計成本低,需系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不停地給予供電,且易產(chǎn)生誤差。直讀式表計是可直接讀取電表盤上的數(shù)字的一種裝置。該表計成本很高,它只在需要讀取數(shù)據(jù)的瞬間需要供電,不會產(chǎn)生計數(shù)誤差。
3.內(nèi)自動化抄表技術(shù)的研究現(xiàn)狀
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的提高,安全、舒適、現(xiàn)代化的智能小區(qū)建設(shè)在我國正在蓬勃興起。小區(qū)建設(shè)中水表、電表、氣表、熱表等壟斷企業(yè)也逐漸走向市場化。計量是市場交易中的一桿“秤”,其地位重要;而四表遠程自動抄表系統(tǒng)是實現(xiàn)計量及其管理自動化的基礎(chǔ),近年來倍受國人關(guān)注。為了推進這一工作的發(fā)展,“全國電工儀器儀表生產(chǎn)力促進中心”、“全國電工儀器儀表標準化技術(shù)委員會”等七個單位于2002年5月在北京召開了有200多個單位參加的“面向未來的開放式自動抄表技術(shù)發(fā)展論壇會”;自動抄表系統(tǒng)的國家標準起草工作組已四次召開會議,自動抄表系統(tǒng)的國家標準有望在年內(nèi)出臺;國家建筑工業(yè)行業(yè)標準“住宅廚房衛(wèi)生間三表計量出戶系統(tǒng)裝置”也在著手制定。
我國遠程自動抄表系統(tǒng)的起步比國外晚,隨著微機技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的日益成熟,于20世紀80年代初,我國亦開始使用遠程自動抄表系統(tǒng)。尤其是近年來,國內(nèi)遠程自動抄表技術(shù)發(fā)展迅速。在國內(nèi)低壓居民用戶自動抄表技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)方面,經(jīng)過有
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關(guān)科研、生產(chǎn)、使用單位的4、5年的共同努力,已基本達到了實用化水平,并形成了多種自動化抄表方式并存的局面。主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已從單機、雙機系統(tǒng)發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)式的主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu),操作系統(tǒng)也已從DOS發(fā)展到Windows/95/98/NT,系統(tǒng)功能上也從單純的抄表功能發(fā)展到具有實時線損統(tǒng)計、用電考核、遠程控制、計費及銀行聯(lián)網(wǎng)等功能,有的系統(tǒng)還具有可以通過實時用電統(tǒng)計監(jiān)測用戶偷電行為的功能。通過以上分析我們不難發(fā)現(xiàn),利用自動化抄表技術(shù)所實現(xiàn)的遠程自動抄表,與傳統(tǒng)方式相比較其特點較為明顯,可以解決傳統(tǒng)抄表方式入戶難、電力部門負擔(dān)重、管理費用開支過高、抄表勞動強度加大等缺點,不斷提高管理效率,降低管理成本。本文針對自動化抄表技術(shù)的相關(guān)研究還應(yīng)該在實踐中不斷的總結(jié)和繼續(xù)的完善改進。
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