摘 要：自動抄表技術(shù)將數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理合三為一，改變了傳統(tǒng)人工現(xiàn)場抄表的局面，極大地增強(qiáng)了電能計量的效率，這對于推進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展有著十分積極的作用。本文從自動抄表技術(shù)的構(gòu)成元素著手，對該技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向進(jìn)行分析展望。

關(guān)鍵詞：電能計量；自動抄表技術(shù)；現(xiàn)狀；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.157

0 引言

隨著我國電力改革進(jìn)程地不斷深入以及電力技術(shù)手段地更新?lián)Q代，電能計量自動抄表技術(shù)結(jié)合了通信傳感、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及自動一體化等技術(shù)，改變了傳統(tǒng)人工現(xiàn)場抄表的局面，開辟了電能計量數(shù)據(jù)采集、傳輸以及處理一體化的新道路，極大地提高了電能計量的準(zhǔn)確性和實時性，這對于推進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展有著十分積極的作用。鑒于此，世界上許多國家已經(jīng)在電網(wǎng)改造過程中開始應(yīng)用自動抄表技術(shù)，進(jìn)而強(qiáng)化了電網(wǎng)的配電管理。

1 電能計量自動抄表技術(shù)的構(gòu)成元素

自動抄表技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理合三為一的目標(biāo)，使得電能計量能夠自動進(jìn)行[1]，無需人工現(xiàn)場抄錄數(shù)據(jù)，該技術(shù)主要由信號采集、數(shù)據(jù)傳輸以及處理系統(tǒng)三部分構(gòu)成。

1.1 信號采集系統(tǒng)

電能計量采集系統(tǒng)是自動抄表技術(shù)的核心之一，它是體現(xiàn)該自動抄表技術(shù)準(zhǔn)確性以及實效性的重要標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，自動抄表技術(shù)的采集系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)采集方式的不同分為本地采集系統(tǒng)和遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)。一方面，本地采集系統(tǒng)通常安裝了紅外電能轉(zhuǎn)換模塊，該模塊可以實現(xiàn)紅外信號同數(shù)據(jù)信號之間的轉(zhuǎn)換，抄表人員無需抄錄數(shù)值，只需拿著紅外抄表器捕捉該紅外信號在傳輸至計算機(jī)管理系統(tǒng)之中便可得到具體的電能計量。本地采集系統(tǒng)通常應(yīng)用于有線通信未覆蓋的區(qū)域，具有一定的局限性，并仍需人員進(jìn)行現(xiàn)場抄表，并未完全實現(xiàn)自動抄表。另一方面，遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)在電能表中安裝了光電轉(zhuǎn)換模塊以及采集終端，通過工作站、服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫等硬軟件來實時記錄并儲存電能數(shù)據(jù)。

1.2 傳輸系統(tǒng)

電能計量傳輸系統(tǒng)是自動抄表技術(shù)的中介載體，其實現(xiàn)了電能數(shù)據(jù)的相互傳輸，從而保證各種信號數(shù)據(jù)能夠上傳至服務(wù)器之上。通常來說，該系統(tǒng)的傳輸速率、傳輸質(zhì)量以及傳輸穩(wěn)定性會更加傳輸手段以及方式的不同而產(chǎn)生較大差異。在目前電能計量自動抄表技術(shù)中，光纖、無線電、電話線以及載波等傳送方式廣泛應(yīng)用于該技術(shù)之中[2]，其中光纖傳輸性能穩(wěn)定，傳輸質(zhì)量相對較高，但材料價格較為昂貴，普及程度較低；無線電傳輸覆蓋面廣，通信量較大，可以實現(xiàn)大跨度的數(shù)據(jù)信號傳輸，這在目前的自動抄表技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛；電話線以及電力載波傳輸雖然價格便宜，但是信號傳輸過程中極易受到其他信號的干擾，不利于電能信號的傳輸送達(dá)。

1.3 處理系統(tǒng)

處理系統(tǒng)是整個自動化抄表技術(shù)的核心單元，負(fù)責(zé)處理了各個工作站上傳的所有數(shù)據(jù)信號，從而實現(xiàn)電能計量自動化控制管理。該處理系統(tǒng)依托服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫對各個工作站上傳的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼破譯，從而得到具體的電能數(shù)值，并匯集所有用戶的用電情況，工作人員可以根據(jù)這一系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程送停電等一些操作，從而起到遠(yuǎn)程控制用電的效果。

2 電能計量自動抄表技術(shù)的展望

自動抄表技術(shù)目前在我國多地域的電能計量得到了十分廣泛的應(yīng)用，并取得了一些成效，特別是在環(huán)境惡劣和條件艱苦的區(qū)域，自動抄表技術(shù)改變了傳統(tǒng)現(xiàn)場抄表的局面，極大地減輕了抄表人員的勞動強(qiáng)度。由于信號干擾帶來的數(shù)據(jù)失真等一系列技術(shù)性的問題，自動抄表技術(shù)目前還未全面推廣，在此筆者對其未來的研究方向進(jìn)行展望。

2.1 電力線載波通信

電力線載波通信是目前自動抄表技術(shù)中研究最為普遍的課題之一，該技術(shù)以電力線作為信號傳輸通道，無需大面積廣縱深地鋪設(shè)電纜，在很大程度上節(jié)約了電力部門的開支，使得電力系統(tǒng)朝著節(jié)約型方向發(fā)展。另外，數(shù)據(jù)信號借助于電力線進(jìn)行傳播輸送，避免了信號干擾源的影響，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信號的穩(wěn)定傳輸，從而解決了因信號干擾而造成的數(shù)據(jù)失真這一問題。就目前而言，電力線載波通信技術(shù)還處于理論和實驗研究階段，技術(shù)還未成熟，然而基于高穩(wěn)定性的信號傳輸以及大幅度地節(jié)約成本這兩個因素的考慮，該項技術(shù)仍然將會是未來自動抄表研究及發(fā)展的方向。

2.2 無線擴(kuò)頻通信

無線擴(kuò)頻通信技術(shù)是基于無線電信號傳輸?shù)幕A(chǔ)上提出來的，由于無線電所傳輸信號的頻率帶寬十分有限，數(shù)據(jù)信號經(jīng)常在傳輸?shù)倪^程中因為衰減以及其它信號的干擾而造成信號失真。無線擴(kuò)頻通信技術(shù)首先將傳輸信息的帶寬進(jìn)行擴(kuò)展數(shù)倍，然后再將信號數(shù)據(jù)發(fā)送出去，此時傳輸?shù)缆返膸掃h(yuǎn)大于信號源自身多需要的帶寬，信號與信號自己的干擾將會大大減弱，同時信號強(qiáng)度也不會因為傳輸距離以及其他因素的干擾而衰減。目前無線擴(kuò)頻通信技術(shù)已經(jīng)在自動抄表技術(shù)中應(yīng)用，并且取得了一定的成果，該技術(shù)未來研究的方向是如何實現(xiàn)信號的直接傳遞，減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)。

2.3 運(yùn)用復(fù)合型的通信材質(zhì)

信號傳輸系統(tǒng)的傳輸速率、傳輸質(zhì)量以及傳輸穩(wěn)定性會因為傳輸手段以及方式的不同而產(chǎn)生較大差異，其傳輸手段和方式通常與傳輸材質(zhì)有著十分密切的關(guān)聯(lián)。在進(jìn)行信號數(shù)據(jù)的傳輸過程中，電力部門要根據(jù)每一階段的實際情況來確定不同的通信材質(zhì)來實現(xiàn)信號傳輸，從而確保信號的穩(wěn)定傳輸。

2.4 自動抄表的安全性

自動抄表的安全性既包括保障抄表的安全性，同時也應(yīng)該保障其信號傳輸?shù)陌踩訹3]。由于自動抄表技術(shù)都是利用計算機(jī)通信來實現(xiàn)遠(yuǎn)程電量計量，為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實性，避免數(shù)據(jù)泄露以及黑客入侵，因此電力部門要運(yùn)用一些安全防護(hù)技術(shù)來提升系統(tǒng)安全。就目前而言，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)是一把雙刃劍，它再給我們帶來便利的同時也隱藏著風(fēng)險，因此未來自動抄表技術(shù)將會在網(wǎng)絡(luò)通信安全性方面進(jìn)行相應(yīng)的研究。

總而言之，自動抄表技術(shù)將數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理合三為一，改變了傳統(tǒng)人工現(xiàn)場抄表的局面，極大地增強(qiáng)了電能計量的效率，這對于推進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展有著十分積極的作用。在對該技術(shù)的未來發(fā)展及前景展望時，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)從其構(gòu)成元素出發(fā)，不斷革新技術(shù)同時還要更加注重系統(tǒng)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫國銀，周尚禮等.電能計量自動抄表技術(shù)的現(xiàn)狀及展望[J].信息化研究，2010（10）.

[2]蔡旭斌，羅玲等.電能計量自動抄表技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].廣東電力，2003（04）.

[3]熊偉.電能計量自動抄表技術(shù)的發(fā)展[J].水利與電力，2010（09）.