梁恩誠

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

電能計量集抄技術(shù)的應(yīng)用及推廣，使得計量集抄工作更加高效率、更加合理化，對集抄技術(shù)的進一步研究和改進，可促進電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 項目背景

電能計量低壓集抄系統(tǒng)目前的遠程通信一般都是利用現(xiàn)有的無線公網(wǎng)，比如電信的CDMA、聯(lián)通移動的GPRS。且隨著4G網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，大部分地區(qū)的集抄系統(tǒng)遠程通道開始全面采用4G網(wǎng)絡(luò)。但4G網(wǎng)絡(luò)或GPRS、CDMA信號無法覆蓋所有的用電用戶，比如一些偏遠的農(nóng)村或其他地區(qū)，這就給集抄系統(tǒng)的使用造成了很大的困擾。對于4G網(wǎng)絡(luò)或GPRS、CDMA信號無法覆蓋的用電用戶只能進行人工抄表，人工抄表不僅耗費人力、時間，工作效率低下，且容易發(fā)生誤抄、漏抄現(xiàn)象。

本文提出通過移動集抄技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)等的研究和應(yīng)用，提供一種電能表抄表系統(tǒng)，其可對電能表數(shù)據(jù)進行自動采集及自動傳輸，實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的自動化采集，并通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，解決數(shù)據(jù)遠距離傳輸?shù)膯栴}，提高電能表抄表的效率。

2 項目技術(shù)方案與實施

2.1 項目技術(shù)方案

如圖1所示，項目的具體技術(shù)方案如下：通過與電能表連接的數(shù)據(jù)采集裝置對電能表的數(shù)據(jù)進行自動采集，并通過信號發(fā)送裝置對采集到的數(shù)據(jù)進行傳輸。飛行裝置設(shè)有信號接收裝置，其在電能表附近區(qū)域進行巡回，當飛行裝置巡回到電能表附近，信號接收裝置與信號發(fā)送裝置進行連接，實現(xiàn)信號傳輸。信號接收裝置接收信號后，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置將數(shù)據(jù)傳輸給移動數(shù)據(jù)接收裝置，實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)從采集到傳輸再到終端接收的全過程。

圖1 項目技術(shù)方案框圖

2.2 項目具體實施

如圖2所示，本項目采用移動集抄技術(shù)研制一種電能表抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電能表、飛行裝置及移動數(shù)據(jù)接收裝置。

圖2 電能表抄表系統(tǒng)各模塊連接示意圖

（1）在電能表上設(shè)有數(shù)據(jù)采集裝置10，數(shù)據(jù)采集裝置10與電能表內(nèi)部的控制模塊35連接，實現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的讀取。數(shù)據(jù)采集裝置10連接有信號發(fā)送裝置20，數(shù)據(jù)采集裝置10通過信號發(fā)送裝置20發(fā)送采集到的電能表數(shù)據(jù)。

（2）信號發(fā)送裝置20設(shè)置有WiFi信號模塊21，通過WiFi信號模塊21發(fā)送WiFi信號，對數(shù)據(jù)采集裝置10采集到的電能表數(shù)據(jù)進行區(qū)域性發(fā)送。

（3）飛行裝置30設(shè)有無人機模塊33，無人機模塊33能夠在電能表附近進行巡回飛行。飛行裝置30設(shè)有信號接收裝置31，信號接收裝置31在無人機模塊33的作用下，跟隨無人機模塊33在電能表附近進行巡回飛行，接收信號發(fā)送裝置20發(fā)送的信號，實現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的接收。

（4）信號接收裝置31連接有數(shù)據(jù)傳輸裝置32，數(shù)據(jù)傳輸裝置32通過無線裝置與移動數(shù)據(jù)接收裝置40連接。信號接收裝置31接收電能表數(shù)據(jù)后，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置32將電能表數(shù)據(jù)傳輸給移動數(shù)據(jù)接收裝置40，實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集裝置10到信號接收裝置31再到移動數(shù)據(jù)接收裝置40的過程。

（5）信號接收裝置31設(shè)有WiFi信號接收器和存儲裝置36。信號接收裝置31通過WiFi信號接收器接收信號發(fā)送裝置20發(fā)送的信號，從而實現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的接收。信號接收裝置31接收電能表數(shù)據(jù)后，將電能表數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置36中。飛行裝置30完成巡回后，返回移動數(shù)據(jù)接收裝置40接收信號的范圍，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置32實現(xiàn)與移動數(shù)據(jù)接收裝置40的連接，將存儲裝置36存儲的電能表數(shù)據(jù)傳輸給移動數(shù)據(jù)接收裝置40，進而實現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的記錄。

（6）無人機模塊33設(shè)有定位模塊，通過定位模塊對無人機的地點進行實時記錄，并標記出無人機的飛行軌跡，方便通過控制模塊35對無人機進行控制。

利用該電能表抄表系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的全過程：每個抄表點安裝一臺數(shù)據(jù)自動發(fā)送裝置，主要負責(zé)采集智能電表用電數(shù)據(jù)和向數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送采集到的用電數(shù)據(jù)。如圖3所示，移動式自動數(shù)據(jù)采集裝置可安裝在無人機上，通過無人機飛行到偏遠地區(qū)抄表點附近進行自動數(shù)據(jù)采集儲存，也可以安裝在便攜式手柄上，由抄表人員攜帶前往抄表點附近進行自動數(shù)據(jù)采集儲存。當工作人員進行抄表工作時，攜帶移動式自動數(shù)據(jù)采集裝置，到達抄表點附近后，數(shù)據(jù)采集裝置可通過建立移動WiFi網(wǎng)絡(luò)，遠程自動連接安裝在抄表點上的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，連接成功后，自動采集用電抄表數(shù)據(jù)，并保存在移動式自動數(shù)據(jù)采集裝置的存儲器中，從而實現(xiàn)偏遠無信號覆蓋地區(qū)自動抄表工作。

3 項目應(yīng)用效果分析

利用移動集抄技術(shù)研制的電能表抄表系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果體現(xiàn)在：可以通過數(shù)據(jù)采集裝置對電能表數(shù)據(jù)進行直接采集，再對采集到的信號進行區(qū)域性的無線發(fā)送。通過飛行裝置設(shè)置的信號接收裝置對信號進行巡回接收，提高電能表信息記錄的效率，有效解決偏遠地區(qū)電能表抄表困難的問題。

4 結(jié)語

本項目利用移動集抄實現(xiàn)了無通信信號覆蓋的偏遠地區(qū)用電數(shù)據(jù)的自動采集和遠程傳輸，有效彌補了現(xiàn)階段遠程集抄技術(shù)的局限和不足，具有一定的推廣價值。

圖3 抄表流程圖

[1]蔣炳文.電能計量集抄技術(shù)分析[J].科技資訊，2011（17）：122.

[2]徐吉建，王軍偉.淺析電力系統(tǒng)電能計量集抄技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013（14）：94.

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