劉春艷

黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007

遠程自動抄表系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究

劉春艷

黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007

隨著我國經(jīng)濟、文化的不斷發(fā)展進步，居民對生活設(shè)施的智能化、便捷化的要求也在不斷提高。本文分析了現(xiàn)今普遍使用的遠程自動抄表系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、類型及其優(yōu)缺點，而在未來智能型直讀表抄表系統(tǒng)將以其智能化的優(yōu)勢成為抄表系統(tǒng)的發(fā)展方向。

遠程自動抄表系統(tǒng)；計量；智能

隨著我國現(xiàn)代化進程的日益加快，很多基礎(chǔ)設(shè)施也在不斷的建設(shè)和改造以適應(yīng)發(fā)展的需要，人們對居住環(huán)境也提出了新的要求，方便、快捷、環(huán)保、智能和現(xiàn)代化的居住小區(qū)成為理想的居住條件，那么和人們生活息息相關(guān)的標準的、智能化的遠程自動抄表系統(tǒng)也理所當(dāng)然地成為現(xiàn)今小區(qū)的必備條件之一。

1 概況

遠程自動抄表系統(tǒng)是指通過計算機網(wǎng)絡(luò)和微電子技術(shù)對數(shù)據(jù)進行采集、傳感和傳輸，并且能自動讀取和處理表計數(shù)據(jù)，將通信技術(shù)、用電及計量技術(shù)和計算機技術(shù)融為一體，對城市居民的用水、電、氣信息加以綜合處理的系統(tǒng)。準確而便捷的自動抄表技術(shù)具有精度高、速度快、可直接聯(lián)網(wǎng)等突出優(yōu)點，這樣這一系統(tǒng)不但提高了工作效率、節(jié)約了成本、降低人為誤差、避免了入戶抄表所帶來的不必要的麻煩，還可以很好地適應(yīng)各級用戶對水、電、氣繳費的需求。

在實際應(yīng)用過程中，遠程自動抄表系統(tǒng)主要有以下幾種：

1.1 紅外抄表系統(tǒng)

該系統(tǒng)包括電能表、數(shù)據(jù)采集器、紅外手持抄表器和計算機管理主站。在需要抄表時，抄表人手持抄表器到達現(xiàn)場，然后打開所要抄收的用戶的電能表并將存儲在數(shù)據(jù)采集器中的數(shù)據(jù)進行抄收，最后回到主站將已經(jīng)抄收的數(shù)據(jù)通過RS232口傳輸?shù)接嬎銠C。

優(yōu)缺點：1）組網(wǎng)簡單、投資少，無集中控制器；2）一臺抄表器可抄讀多臺數(shù)據(jù)采集器；3）抄表員需要到數(shù)據(jù)采集器面前抄讀。

1.2 無線抄表系統(tǒng)

該系統(tǒng)的組成與紅外抄表系統(tǒng)相似，只是讀取數(shù)據(jù)的方式不同，紅外抄表系統(tǒng)是通過紅外方式而無線抄表系統(tǒng)是通過近距離無線方式。優(yōu)缺點與紅外抄表系統(tǒng)相同。

1.3 低壓載波抄表系統(tǒng)

該系統(tǒng)是利用現(xiàn)有的低壓電網(wǎng)實現(xiàn)載波信號的輸送，其抄表方式分為單表載波模塊方式和多表利用一個采集器的載波方式。

優(yōu)缺點：1）由于低壓電網(wǎng)在傳輸時的能量損失和阻抗致使信號不能遠距離傳送；2）噪聲干擾影響數(shù)據(jù)傳送質(zhì)量；3）高頻載波信號不能跨低壓臺區(qū)傳輸信號。

1.4 總線抄表系統(tǒng)

該系統(tǒng)同紅外抄表系統(tǒng)相似，只是本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號是利用控制器和總線之間進行傳輸?shù)摹?/p>

優(yōu)缺點：1）可靠性高傳輸速度快；2）可跨區(qū)集中抄錄；3）需要鋪設(shè)專用485總線。

1.5 光纖傳輸遠程抄表系統(tǒng)

該系統(tǒng)以光纖作為傳輸媒介，應(yīng)用遠程抄表。

優(yōu)缺點：1）傳輸信號速度快；2）穩(wěn)定性高、可靠性好；3）成本高、施工難。

2 現(xiàn)狀

遠程自動抄表系統(tǒng)到目前已經(jīng)有十多年的發(fā)展歷史了，目前最常用的是電能表數(shù)據(jù)由采集器按順序?qū)蝹€或者多個計量表進行定時的采集，然后對數(shù)據(jù)進行處理和存儲，最終連到控制器，這種分線集中抄表系統(tǒng)中各個采集器間是通過總線連接的。

遠程自動抄表系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)如下圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集器、服務(wù)器、通信控制器和管理中心。

圖1 多表采集器的結(jié)構(gòu)示意圖

遠程自動抄表系統(tǒng)借助現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)并利用管理軟件將管理中心的電腦同各個代收費部門的電腦連網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)上抄收數(shù)據(jù)，同時用戶也可以在網(wǎng)絡(luò)上進行查詢和付費，方便快捷。但由于多方面因素的影響實際應(yīng)用狀況卻不盡如人意，最后退回到人工抄表的方式。通過對表具原理的認真分析得出原因主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1）前端表具有缺陷：目前市面上廣泛使用的脈沖發(fā)信表大都采用霍耳元件傳感器或干簧管，其工作原理就是將傳感器固定在表上，然后在表的轉(zhuǎn)動齒輪或指針上放置磁鐵，當(dāng)齒輪或指針轉(zhuǎn)動時帶動磁鐵轉(zhuǎn)動，在磁鐵接近或遠離傳感器時就輸出一個信號，然后采集器對信號進行累計，再進行轉(zhuǎn)換后輸出用戶的用量。但是由于信號的發(fā)送、傳輸和計量可能存在誤差，致使這種方式抄收數(shù)據(jù)的可靠性無法保證。

2）脈沖信號傳輸不準：脈沖信號在傳輸過程中，如果傳輸距離過長，或連線質(zhì)量不好，或屏蔽不到位使信號失真，都會影響系統(tǒng)計數(shù)的準確性。

3）系統(tǒng)計量易出現(xiàn)誤差：數(shù)據(jù)采集器中的存儲元件抗干擾能力差影響數(shù)據(jù)的精確性；此系統(tǒng)是通過脈沖信號進行計量的，要求初始值設(shè)置必須準確無誤，而目前廣泛使用的抄表設(shè)備不是實時計數(shù)，當(dāng)用戶用量較大時容易出現(xiàn)誤差；系統(tǒng)必須要求電源及線路狀態(tài)完好，不斷電，否則采集器上的所有數(shù)據(jù)會丟失，若自帶蓄電池，但持續(xù)的時間常常不很理想。

通過以上分析可以看出目前采用的計量抄表方式顯然不會成為以后的發(fā)展趨勢，存在很多不足之處，需要不斷的探索和改進抄表系統(tǒng)的技術(shù)問題，使其更加完善。

3 前景展望

遠程自動抄表系統(tǒng)要適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的要求，可靠、準確的計量，就必須解決系統(tǒng)現(xiàn)存的技術(shù)問題，即必須改變以累計脈沖信號為計量方式的抄表方式。近年來，經(jīng)過技術(shù)人員的不斷探索和實踐，推出了智能型直讀表抄表系統(tǒng)。智能型直讀表具采用無源總線制數(shù)據(jù)輸送，是在原有表具內(nèi)加裝直讀電子模塊，其具有以下特點：

1）無源總線制直讀表直接感應(yīng)表具的窗口值，無需對信號進行轉(zhuǎn)換和累計，且不存在累計造成的誤差。

2）抄表時不用對表進行底數(shù)、常數(shù)等的參數(shù)設(shè)置和存儲。

3）直讀表具內(nèi)的各個裝置無機械接觸，計量準確。

4）直讀表具傳送的是數(shù)字信號，抗干擾性好，因此在復(fù)雜的應(yīng)用條件下仍舊可以準確而又可靠的進行數(shù)據(jù)計量。

5）智能型直讀表內(nèi)未設(shè)電源，而是在抄表的瞬間通過網(wǎng)絡(luò)布線提供電能，避免了傳統(tǒng)方式由于斷電或故障引起的數(shù)據(jù)丟失，并且整機器發(fā)生故障的頻率和機器的功耗大幅度地減少，延長了使用年限。

總之，在政府的大力支持下，隨著行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，計量表的智能化已是大勢所趨。智能型直讀表抄表系統(tǒng)采用總線制結(jié)構(gòu)，這種表具具備直接輸出數(shù)據(jù)的功能，它將會成為遠程自動抄表系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢，在不久的將來遠程抄表系統(tǒng)將會得到不斷的發(fā)展和完善。

[1]秦兆海，周鑫華.智能樓宇技術(shù)設(shè)計與施工,P494

[2]玄惠萍,李紅衛(wèi).城市.建筑智能系統(tǒng),2003.7P28-29

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.055