基于GSM技术的远程自动抄表系统研究

1、设计与分析ShejiyuFenxi基于GSM技术的远程自动抄表系统研究陈天恩（建德市供电局，浙江杭州311600）摘要：现针对无线抄表市场对超低功耗、超远距离的无线技术的需求，研究了基于GSM技术的无线抄表网络。介绍了该网络的工作原理和软硬件结构，采用集成无线通信技术的增强型无线数据采集终端和中继器，使系统具有最佳的抗干扰能力及对低压电力网负载变化处理的能力，保证传输数据的正确可靠。系统能够为监测各类电力损耗及偷电现象提供准确的科学依据，有一定的工程实用性。关键词：远程抄表；GSM技术；可靠通信1概述所谓自动抄表系统是指将供电部门安装在用户端的电度表的数据读数，通过无线远程通信的方法，传送到电

2、管部门的计算机管理系统，从而实现自动数据处理、自动交费以及信息发布等一系列功能，有效克服人工抄表工作量大、费用高、数据不准确等缺点。随着电子信息技术发展，远程自动抄表系统已成为水、电、气自动化管理和智能化控制的核心管理技术。在电力系统的信息化过程中，电表数据抄送的准确性、及时性，直接影响电力系统的信息化水平，甚至管理决策、经济效益。一般人工抄表都按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够，行业的实际需求催生着自动抄表系统的因此手工抄表及时性、可靠性得不到有效技术和应用的不断发展。保障，导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据。

3、对存贮器的要求：装置应带有不挥发性数据存贮器，以便在停电期间永久保存数据。（4）对通讯系统的要求：利用无线进行通讯，避免另设信道，从而节省投资。3系统设计2系统的基本功能与设计要求针对电网改造“一户一表”的要求，系统要采用成熟的GSM移动通信技术，从而提高数据传输的抗干扰能力，增加了传输距离，减少误码率，保证数字传输的可靠性，使本系统在实际工程环境中有较强的适应能力，同时本系统也具有极强的扩展功能，可以和电费管理等其他管理系统进行接口，除了集中式一抄多系统外，也提供像普通表一样安装方便的全功能单表，从而降低安装维护难度和费用。总之，系统要有以下特点：实时性高；可靠性高；成本低，技术含量大；通讯

4、系统的性能能适应地域分布广、情况复杂、干扰信号多的场合。2.1系统基本功能（1）自动抄表功能：自动统计用户用电情况，将正确的服务器安装在电业局数据汇总到计算机系统，从而从根本上排除抄表人员或的数据服务器用户作弊的可能性。（2）分时计费功能：系统采样装置自带正确的时钟，还可通过系统主机实现自动校时，可方便地实现复费率计费，而无需增加其他装置。（3）计算线损：线损的正确计算对用电部门的管理意义重大，系统能通安装在小区或台变处过对某个区域的总表和各分表间的比较，就可以方便地通讯通讯计算出线损。这对于防止和追查用户窃电，起着至关重要监视器监视器的作用。（4）防窃电：系统能利用表计倒转进行窃电的用户，采

5、用辨向电路进行识别，从根本上予以防止。在电表内安装传感器，对拆除铅封，私自改表的用户，能及时发现。对于其他方式窃电的用户，由于可以快速计算线损，安装在电表柜集中器可及时汇总用电量，追查比较方便。2.2对自动抄表系统的基本要求RTURTURTU当前自动抄表系统设计方法主要是基于无线通信和电力载波通信2种方式，其中无线通信具有施工简单、组网灵活、成本低等但有线方式远程传输数据可靠，通信带宽与速率都有绝对优优势。势。本系统拟通过有线与无线结合的方式进行设计。即远程终端采用无线方式，而数据中心通信采用有线方式以确保通信可靠。3.1系统设计思路系统总体结构采用CLIENTSERVER结构。中心数据库采用

6、关系数据库。通讯监视器负责和通讯集抄器的通讯，用于采集数据。通讯接口机负责和其他系统，如SCADA、MIS等系统的通讯，从而提供本系统和其他系统方便的接口。对某些比较分散的用户，数据的采从节省投资的角度出发，可以不用通讯的方式采集数据。集用手持式抄表器，然后通过接口将抄表器内的数据送入系统主机（服务器）。每台配电变压器配备一台通讯集抄器，用于将数据采集器（RTU）的数据进行集中和简单的处理（如进行适当的数据压缩），然后通过通讯监视机传到系统主机。通讯集抄器还应配备手持式抄表器的接口，在通讯不畅通时或对某些特殊用户可用人工的方式采集数据。每台通讯集抄器应能管理200600台数据采集器。手持式数据

7、采集器一般采用低功耗器件制成，用电池供电。内部设有海量存贮器，可存贮几千到几万个左右用户的数据（约40台配电变压器），并可对通讯集中器的时钟进行校准。3.2系统总体结构设计系统总体结构图如图1所示。可以上传到SCADA、MIS、银行交费系统服务器GSMSMS通讯监视器集中器可以移动的手抄表器（1）体积的要求：数据采集单元应能放置在现有的机（2）对电源的要求：该装械表内，所以要求其体积应尽量小。置的电源直接取自电力线，无需另加辅助电源。由于是计量整机功耗小于1W。（3）用表，装置的电源功耗应尽可能低。RTURTURTURTU图1无线自动化抄表系统146ShejiyuFenxi设计与分析变电站照明

8、节能设计浅述刘海忠（珠海电力设计院有限公司，广东珠海519000）摘要：分析了变电站照明设计的特点，通过对合理选择光源、灯具、照明标准值以及照明控制方式等方面的探讨，结合变电站工程实际情况浅述了相应的措施，以期更好地实施变电站的绿色照明。关键词：变电站照明；节能；光源；灯具；照明控制近年来，能源和环境问题已成为制约人类社会进步的重大瓶颈，目前我国照明用电量约占全社会用电量的12%，照明节能具有面对新形势和新挑战，南方电网公司提出建设智能电巨大的潜力。通信技术、控制技术，建设一网的任务是：运用先进的计算机技术、个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网（即3C绿色电网），努力实现我国电网从传统电网向

9、现代电网的升级和跨越，积极促进笔者对多年设计实践遇到的问题进行归纳总结，探清洁能源发展。讨了变电站绿色照明设计应采取的措施。1选用高效节能光源光源是电能转换成光的器件，是实施照明节能的核心环节，其效率的高低在很大程度上决定了照明系统效率的高低。光源的选择主要考虑以下几个要素：光效、色温、显色指数、光源寿命、启动常用点燃和再启动时间等光电特性指标，以及价格和安装场所等。光源有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。各种光源均有其应用范围，必须做到合理地选用。变电站照明节能在设计时光源选用应根据不同的使用场合，在满足照明质量的前提下，尽可能选择高光效光源，以降低照明功率密度值。变电站GI

10、S室等高度较高场所建议采用中小功率的高强气体放电灯，以保证工作面上所需的照度。金属卤化物灯和高压钠灯，同属高强气体放电灯，均具有高效和长寿命的特点，但金属卤化物灯具有显色性好的优点，特别适用于GIS室等场所。而高压钠灯光效更高、寿命更长、价格较低，但显色性差，可用于显色要求不高的场所。在高度较低的房间，如主控室、办公室、会议室、楼梯间等场所，建议采用细管径直管型荧光灯（T5）及紧凑型荧光灯。最好不用裸灯管，以减小光源与顶棚的亮度对比。细管径直管型荧光灯（T5）及紧凑型荧光灯的光效和寿命均为普通白炽灯的5倍以上，能效考虑，还是从显色性能考虑，细管径直管型荧光无论从寿命、灯（T5）和紧凑型荧光灯都

11、更符合GB500342004建筑照明设计标准的要求，在设计中应优先采用。系统由采集终端、集中器、远程数据管理中心组成。采集终端负责采集和处理表计的脉冲数，然后转换成电量数据并将这些数据通过无线通讯方式直接传输到集中器；集中器负责管理下的所有采集终端，并通过GSM、Internet把数据传输到远程数据管理中心传输数据；远程数据管理中心负责整个用电管理区域所有集抄汇总、计算、远程控制和打印、查询等功能。小区数据的抄收、3.3硬件单元采集终端分2种方式安装，对用户电表进行采集表计的脉冲信号并通过电力线传输到采集主机中；采集终端（全功能单表型）集脉冲采集，数据处理存储和无线通讯电路，可以装在用户的电表

12、这种终端具有里面，通过电力线把数据通过集中器传到管理中心。数据缓存、负荷计算。可按照上级机以下特点：本地可完成累计、（集中器）的抄表指令，向上发出当前累计电量、历史电量等数据，接收上级机发来的控制数据，如用电量限制等参数，根据给定值完成电量超限告警，并可选切断负荷功能。智能电能表设置非易失存储器，掉电后可长期保存现有数据。表上设有计数脉冲显示、通信显示，峰、谷、平、断电显示。每只智能电能表均有数据中继功能，网中较远的电能表可以通过沿途数只电能表的中继转发，将数据传送至集中器。本系统的智能电能表可完成最多达三级中继，足以适应供区范围较大的农村配电网。电能表现场安装时，既可就地写入电表地址码，也可

13、在用电管理中心进行远距离统一编码。集中器负责管理系统中心和本台变压器的各采集终端的连接和数据传递（每个台变可以有一个或者多个）。远程数据管理中心负责整个用电管理区所有集抄区数据的抄收、计算、管理、控制和打印、查询。并且可以和用电收费系统连网，自动计费和自动电源通断控制，整个系统一旦真正做到自动抄收、建成就完全可以实现自动化管理。理论上，每个台变可容纳32K个用户，当然，现实中一个台变下不会有这么的用户，同时如果用户数量太多会造成抄收周期变长。4结语该系统适用于居民电能表、工业用电能表、机械式和电子式电能表的千瓦时数（kWh）的自动集中抄收应用。本系统是一个利用存储、传先进的计算机控制技术，将电网中的电能表数据的采集、输和处理一体化和自动化的系统。由于本系统无线通信采用窄带锁频技术，使本系统具有：通讯可靠、误码率低、24h全天候抄收、系统造价低等。还具有分时计费、用电分析、防窃电等全面功能。在用电管理上，采用自动抄表、欠费远程断电等方式不需派人每家每催交。因而可做到：（1）不到现场，准时抄收；（2）全功户上门抄表、能单表的采集、处理，传输功能电表内置，安装维护和普通表一样；（3）防止或杜绝窃电行为；（4）减少人工抄表的差错，提高工作效）减员增效，提高管理水平；（6）远程控制断电，减少拖欠电费率