龐 鑠

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司滁州供電公司，滁州 239000）

1 引言

隨著移動(dòng)和光纖通信的迅速發(fā)展，極大提高了通信信息化水平。伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)用電需求逐漸提高，使得對(duì)智能電表的使用越來(lái)越普遍。傳統(tǒng)依靠人工抄表用電管理模式給居民帶來(lái)諸多不便，而且增加管理人員的工作量，會(huì)造成人力、物力和時(shí)間上的極大浪費(fèi)。為了適應(yīng)社會(huì)需要，保證用戶(hù)方便、安全用電，逐步實(shí)現(xiàn)了電表集中自動(dòng)抄表。

伴隨著遠(yuǎn)程集中自動(dòng)抄表應(yīng)運(yùn)而生和GPRS網(wǎng)絡(luò)的成熟應(yīng)用，一方面節(jié)省人力物力資源同時(shí)也提升了相關(guān)工作效率，另一方面可在錯(cuò)峰電力調(diào)度時(shí)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為電能計(jì)量管理水平的提升提供了準(zhǔn)確和高效的數(shù)據(jù)信息。傳統(tǒng)人工抄表雖應(yīng)用廣泛，但其存在抄表效率低，可能存在漏抄和安全等方面問(wèn)題。

雖然GPRS遠(yuǎn)程抄表使用面已較廣，但通訊基站用戶(hù)容量小、功耗高等問(wèn)題將限制其大面積推廣。NB-IoT技術(shù)作為一種新型物與物相連的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，繼承了GPRS遠(yuǎn)程抄表功能的同時(shí)還擁有海量容量和電力功耗低等優(yōu)點(diǎn)，具有較廣泛的應(yīng)用前景。

2 傳統(tǒng)抄表系統(tǒng)組成

圖1 傳統(tǒng)抄表系統(tǒng)組成

傳統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)構(gòu)成部分主要有前端采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中心處理系統(tǒng)。

（1）前端采集系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)采集方式的不同，自動(dòng)抄表有本地抄表和遠(yuǎn)程抄表兩種方式。本地抄表的電能表主要由紅外轉(zhuǎn)換裝置（該裝置把電量轉(zhuǎn)換成紅外信號(hào)）組成，操作員通過(guò)使用便攜式微機(jī)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程抄表主要由電子或電脈沖式電能表（加裝光電轉(zhuǎn)換器）構(gòu)成。

（2）通信系統(tǒng)。無(wú)線通信系統(tǒng)作用是把前端采集數(shù)據(jù)傳送到中心處理子系統(tǒng)，考慮通信傳輸介質(zhì)不同，通信傳輸系統(tǒng)主要有有線光纖、無(wú)線傳輸和載波傳輸?shù)?，各?lèi)傳輸因其不同傳輸方式，具備各自?xún)?yōu)勢(shì)。

有線光纖傳輸具備頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)和抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)前使用范圍仍較廣的無(wú)線通信方式為GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，其傳輸頻帶較寬，通信容量較大，通信距離相對(duì)較遠(yuǎn)?？筛咝?、可靠、便捷的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但其需要申請(qǐng)頻點(diǎn)使用權(quán)，如頻點(diǎn)使用不合理，會(huì)導(dǎo)致相鄰信道干擾[1]。

（3）中心處理系統(tǒng)。中心處理系統(tǒng)組成部分主要由中心處理工作站和相關(guān)軟件組成，它是整個(gè)自動(dòng)抄表系統(tǒng)核心部分，海量的用電信息經(jīng)過(guò)傳輸通道匯集到此，管理員對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。若硬件條件允許，同時(shí)可向下級(jí)電能表或集中器發(fā)指令，對(duì)住戶(hù)的停、送電進(jìn)行遠(yuǎn)程操作[2]。

因自動(dòng)抄表涉及海量數(shù)量要處理，硬件上對(duì)中心工作站的存儲(chǔ)和運(yùn)算能力提出一定要求，軟件上操作系統(tǒng)必須穩(wěn)定可靠，且具備處理海量數(shù)據(jù)能力。

3 NB-IoT技術(shù)

NB-IoT作為當(dāng)前一個(gè)新興技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，NB-IoT待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，低功耗設(shè)備可在廣域網(wǎng)的蜂窩支持?jǐn)?shù)據(jù)連接。同時(shí)，NB-IoT技術(shù)還具備以下主要優(yōu)勢(shì)：

一是功耗低。NB-IoT終端的模塊，其待機(jī)時(shí)間相對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備具備低功耗，待機(jī)時(shí)長(zhǎng)可長(zhǎng)達(dá)10年左右時(shí)間；二是覆蓋廣。NB-IoT相同頻段下，具備更高的網(wǎng)絡(luò)增益，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度；三是具備海量連接能力，其具備一個(gè)扇區(qū)可支撐10萬(wàn)個(gè)連接；四是模塊成本低，其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)配置簡(jiǎn)單，便于企業(yè)人員上手，節(jié)約企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本[3]。

因NB-IoT具備功耗低、覆蓋廣、大容量和成本低等優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)遠(yuǎn)程抄表中具有廣泛的應(yīng)用前景。

4 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著國(guó)家"堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)"的不斷推進(jìn)，電力行業(yè)發(fā)展非常迅速。在這個(gè)過(guò)程之中，首先要實(shí)現(xiàn)的就是遠(yuǎn)程抄表，實(shí)現(xiàn)抄表智能化。本文簡(jiǎn)述了GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表基本原理，但會(huì)因通訊基站用戶(hù)容量小、功耗高等問(wèn)題，使得GPRS遠(yuǎn)程抄表無(wú)法全面推廣。NB-IoT技術(shù)作為一種新型物與物相連的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，繼承了GPRS遠(yuǎn)程抄表功能的同時(shí)還擁有海量容量和電力功耗低等優(yōu)點(diǎn)，具有較廣泛的應(yīng)用前景。