社會電力需求量逐漸增加，電力規(guī)模不斷擴大，使電表中所包含得數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)信息量的不斷提升給信息的有效提取帶來一定難度，并且其分布過于不均勻，需要耗費大量人力物力，使工作效率降低，工作中出現(xiàn)失誤的概率增加。在電力營銷中應(yīng)用電能自動抄表系統(tǒng)，能夠使計量準確性得到提升，有效實現(xiàn)信息的采集，具有較高工作效率與工作質(zhì)量，是促進電力營銷計量工作進步得有效措施。

1電能自動抄表的應(yīng)用方式

（1）結(jié)合電力管理系統(tǒng)，計算用電量。將電力行業(yè)與計算機技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合，建立有關(guān)于電力信息的數(shù)據(jù)庫，并對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行有效管理，這種管理方式的應(yīng)用可以為企業(yè)發(fā)展提供研究資料，且數(shù)據(jù)具有可靠性與準確性。（2）應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)掘電力市場發(fā)展?jié)摿?。由于電能自動抄表技術(shù)可以同時收集并整理多個電表數(shù)據(jù)，將不同地區(qū)電表同一時間內(nèi)CT、PT的數(shù)值變化進行對比與分析，從而掌握實際用電情況。為了實現(xiàn)對企業(yè)的供電能力的有效預(yù)估，電力管理系統(tǒng)中利用自動抄表能夠在最大程度上對企業(yè)的數(shù)據(jù)進行直接的挖掘和評測同時還可以有效的進行市場的開拓，因此利用自動抄表可以實現(xiàn)對企業(yè)供電能力的有效測量。（3）建立完整的收費依據(jù)。電能自動抄表在實際的應(yīng)用過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對配電變壓器的單一的總變量的有效分析，進而通過有效的算法對這些數(shù)據(jù)進行重新的整理和預(yù)估，將所得到的結(jié)果進行電負荷曲線的繪制，因此就可以通過對變壓器的抄繪來對抄表的次數(shù)進行及時有效的匯總，然后通過所匯總的總數(shù)據(jù)，進行合理地管控。

2電能自動抄表系統(tǒng)在電力營銷計量中的作用

（1）透行明化的收費制度，提升客戶的滿意程度。在進行電力計算的過程中，電能作為主體，電能自動抄表作為載體，電負荷曲線作為主要的表現(xiàn)形式和手段，通過的電負荷曲線的繪制能夠直接的體現(xiàn)出客戶的用電情況，這樣就能夠保障真實性和公平性、公開性，客戶看到實際的數(shù)據(jù)，對自身用點多少的質(zhì)疑也會少很多，這樣就能夠?qū)⑹召M制度透明化，從而在最大程度上提升客戶的滿意度以及體驗感。（2）優(yōu)化電能計量管理。電能自動抄表系統(tǒng)的出現(xiàn)對于計量裝置已經(jīng)帶來了極大的變化，使得電力的計量更加的完善，為電力營銷計量帶來了新的發(fā)展機遇。電能計量管理的過程中，一定要對電能計量裝置進行充分的改造，尤其是PT、CT和電能計量的精度能夠最大限度的滿足人們的發(fā)展要求，不斷的提升電能表的質(zhì)量，在計量的精度上也能夠滿足基本的要求。（3）強大的數(shù)據(jù)分析功能。可通過提升電能計量的管理水平大力拓展電力市場按照相關(guān)規(guī)程，對電能計量裝置進行正確配置，主要是規(guī)格、類型、技術(shù)標準和準確度。主要包括以下幾點。①提高PT、CT及電表的精確度，可有效提高計量裝置精確度。②加大PT的二次回路的導線截面面積、縮減二次導線的長度或者增設(shè)PT二次降壓的補償裝置，可有效降低二次降壓的引入誤差對計量精準度的不良影響。③為確保正常負荷工況下CT單次電流達額定值30％以上要盡量選取復式變比的CT，并對未啟用的變比檔采取防竊電等保護措施，即根據(jù)用戶的負荷變化情況選擇合理的變比，由此可顯著提高計量精準度。

3結(jié)語

【摘要】電能計量作為現(xiàn)代化電力營銷的主要組成部分，傳統(tǒng)電能結(jié)算完全依賴人工定期進入現(xiàn)場抄讀數(shù)據(jù)，其應(yīng)用性、準確性及實時性均存在著顯著不足，無法向客戶提供高品質(zhì)用電服務(wù)，而如何增強電力費用實時結(jié)算水平構(gòu)建全新抄表模式，是電力部門所面臨的主要挑戰(zhàn)。本文以電能計量自動抄表技術(shù)為切入點分析其技術(shù)現(xiàn)狀，就提出具體的技術(shù)展望進行深入探究，旨在為相關(guān)從業(yè)人員積累更多的工作經(jīng)驗提高抄表工作效率。

【關(guān)鍵詞】電能計量；自動抄表；技術(shù)現(xiàn)狀；未來展望

電能計量自動抄表（英文簡稱AMR）指綜合利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代化通信技術(shù)及電能計量技術(shù)實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)采集自動化、傳輸自動化及處理自動化的過程。伴隨農(nóng)村電網(wǎng)及城市電網(wǎng)改造進程不斷加快，用電需求量缺口不斷擴大，社會對于電能計量工作提出全新的標準及要求。電能計量作為現(xiàn)代化電力營銷的主要組成部分，傳統(tǒng)電能結(jié)算完全依賴人工定期進入現(xiàn)場抄讀數(shù)據(jù)，其應(yīng)用性、準確性及實時性均存在著顯著不足，無法向客戶提供高品質(zhì)用電服務(wù)。由此可見，電能計量應(yīng)用自動化抄表系統(tǒng)能大大提高電能抄表工作效率、可靠性及準確性，壓縮抄表總體成本投入，尤其是人力資源成本投入，大大增強企業(yè)電力營銷自動化及用電管理現(xiàn)代化水平。鑒于此，本文針對電能計量自動化抄表技術(shù)現(xiàn)狀及展望的研究具有重要現(xiàn)實意義。

一、電能計量自動抄表技術(shù)現(xiàn)狀

1.1系統(tǒng)組成

一般說來，電能計量自動抄表系統(tǒng)由主站、通信子系統(tǒng)及現(xiàn)場數(shù)據(jù)前置采集子系統(tǒng)共同組成。按現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集方式差異性，電能計量自動抄表系統(tǒng)可分為遠程自動抄表系統(tǒng)及本地自動抄表系統(tǒng)。其中，本地自動抄表系統(tǒng)中電能表普遍裝有紅外轉(zhuǎn)換模塊，實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)向紅外信號轉(zhuǎn)換，抄表過程中使用手持式紅外抄表器（或掌上電腦）進行現(xiàn)場抄表完成用戶電能表數(shù)據(jù)采集，便于快速保存于抄表器內(nèi)再返回供電企業(yè)營銷部門上傳至計算機管理系統(tǒng)。利用紅外線數(shù)據(jù)傳輸進行本地自動化抄表適用于無法實現(xiàn)有線通信、布線施工困難及具有便攜性要求的場合，其抄表范圍不得超過5米且方位性要求嚴格。

摘要：本文分析了目前自動抄表系統(tǒng)市場上各種產(chǎn)品由于沒有統(tǒng)一的標準而導致無法批量生產(chǎn)，難以實現(xiàn)有效的系統(tǒng)集成的現(xiàn)狀。并提出了一種行業(yè)分工的方案以及全新的產(chǎn)品設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：標準化專業(yè)分工系統(tǒng)集成智能計量表

目前的抄表系統(tǒng)已經(jīng)基本成為房地產(chǎn)項目的標準配置，但是市場上的產(chǎn)品五花八門，品種繁多而且互不兼容。由于沒有標準的平臺可供使用，因此各個廠商的產(chǎn)品必須是成套安裝，這樣就使集成商無法根據(jù)需要進行有效的工程方案設(shè)計，集成變成了幾套系統(tǒng)的堆砌而無法實現(xiàn)其中某些設(shè)備和線路以及軟件的整合。因此這個行業(yè)到現(xiàn)在為止一直是一個無法做大的行業(yè)，總的來看，這個行業(yè)還不是一個成熟的行業(yè)，還沒有出現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)營模式以及與之相適應(yīng)的產(chǎn)品。本文意在提出一種技術(shù)上可靠，責任清晰，可以規(guī)模生產(chǎn)的模式，并由此而實現(xiàn)這個行業(yè)合理的分工，使這個行業(yè)可以長期穩(wěn)定地發(fā)展。

筆者認為，這個行業(yè)應(yīng)該分解為如下三個層次：

1.系統(tǒng)集成商，系統(tǒng)集成商也可以稱為弱電總包商，筆者認為集成商的作用是利用現(xiàn)有的技術(shù)成熟的產(chǎn)品（硬件及軟件），為甲方提供最為經(jīng)濟合理的方案，進行施工安裝調(diào)試。并進行網(wǎng)絡(luò)的維護。集成商不應(yīng)該設(shè)計制造產(chǎn)品，他們只需要建設(shè)一個標準化的網(wǎng)絡(luò)，用這個網(wǎng)絡(luò)將智能的設(shè)備連接起來，并為這個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計或選擇一個軟件平臺，將不同的產(chǎn)品組合成為一個完整的系統(tǒng)。他們需要有直接面對房地產(chǎn)公司的經(jīng)驗，對各種不同的產(chǎn)品有比較深入的了解，有一定的網(wǎng)絡(luò)集成和軟件開發(fā)的經(jīng)驗。

2.系統(tǒng)設(shè)備制造商，這里的系統(tǒng)設(shè)備制造商主要指智能計量表（下面將要對智能表進行詳細的描述）的制造商，而不是其他設(shè)備，其他設(shè)備筆者認為都應(yīng)該是通用設(shè)備。智能計量表的制造商主要應(yīng)該是目前的生產(chǎn)各種表具的公司，他們也不需要完成全部內(nèi)容的制造，他們的任務(wù)是利用生產(chǎn)基表及已有的銷售渠道的優(yōu)勢，選擇合適的智能表功能模塊，選擇閥門或繼電器作為執(zhí)行器件，重新設(shè)計一種智能表的外殼，并進行組裝和最后的測試。

1概述

對供電部門和用戶來說，人工抄表收費一直是一大難題，而人工收取電費到底難在何處呢？第一，難入戶?，F(xiàn)在的用戶大多不希望被人打擾，而且抄表工作只能在早、晚居民休息時間進行，因而使收費的成功率很低，有時一戶需反復多次上門才能收齊電費；第二，人工工資支出高。如1萬戶電力用戶，抄表人員約45～70人，年費用近100萬元。隨著城市的擴張，抄表員人數(shù)及薪資同步增加；第三，抄表工作勞動強度大：由于高層樓房的普及，使抄表成為勞動強度較大的工作。

2自動抄表系統(tǒng)的發(fā)展歷程

基于以上所述的手工抄表的弊端，只有依靠現(xiàn)代化的自動抄表系統(tǒng)來解決，而自動抄表技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)歷了從原始到現(xiàn)代的發(fā)展過程，主要分為以下幾個階段：

（1）從20世紀90年代早期至中期，這一階段自動抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式主要是485總線、電力線載波自制總線。這幾種方式都存在各種不足之處在于：485總線過多的分支造成維護和使用過程中很不方便，通訊可靠性較低。電力線載波，抄表很不連續(xù)，能連貫傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)很少。而這時期的采樣方式主要采用脈沖采樣和機械采樣。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式主要是：脈沖表＋集中采集器。在協(xié)議方面都十分簡單，基本只是幾條命令。由于電源處理方面的問題采集器多數(shù)為外置式，集中采集，以便降低成本。地址多為單字節(jié)。以上各種自動抄表方式工作都不是太理想，個別的有較大的誤差。

（2）從1997～2001年，采樣方式多改為磁敏傳感，傳輸方式則以485為主流。485方式下的分支問題則使用集中器、HUB解決，此種方式可以較好地正常運轉(zhuǎn)。關(guān)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，多數(shù)廠家用增設(shè)集中器來解決用戶增加的問題。電磁兼容成為這一時期系統(tǒng)的設(shè)計難點，因為電表存在瞬時功率脈沖和平均功率脈沖的不同步的問題。位置識別法在這一時期也有較廣泛的應(yīng)用，因為機械位置識別的方法有較好的電磁兼容能力，無需電子存儲數(shù)據(jù)，同時也就不存在因為干擾造成數(shù)據(jù)突變的弊端。也不存在UPS電源供電的問題。識別位置的方式主要有電阻式、紅外反射式、條碼識別式等等。這種方式對于機械加工及裝配精度要求較高，生產(chǎn)過程中成品率較低，而且在讀數(shù)需進位時讀到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生混亂或錯誤。

[摘要]電能自動抄表系統(tǒng)在電網(wǎng)環(huán)境中的有效落實，一方面能夠為電力營銷工作的開展奠定更堅實的基礎(chǔ)，由此增強電力數(shù)據(jù)的可控性；另一方面憑借網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的落實，更能夠有效隔絕外界環(huán)境的影響，而借由信號傳遞系統(tǒng)，更能保障電力營銷的質(zhì)量?；陔娔茏詣映硐到y(tǒng)類型展開分析，在明確電力營銷作用的同時，期望能夠為后續(xù)電力企業(yè)經(jīng)濟體系的構(gòu)建提供良好參照。

[關(guān)鍵詞]電力企業(yè)；自動抄表系統(tǒng)；營銷計量

電力企業(yè)在進行電能表數(shù)據(jù)截取的時候，如果采用人工抄表方式的話，那么電力企業(yè)就非常有可能會出現(xiàn)抄表周期過長等現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不僅會降低電力企業(yè)的工作效率，同時由于電能表數(shù)據(jù)量非常大等原因，相關(guān)人員在進行抄表的時候經(jīng)常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)抄錄錯誤的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象給電力企業(yè)發(fā)展造成了非常大的影響。電能自動抄表系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)采集的過程中，主要采用的就是信息技術(shù)和計算機技術(shù)，其能夠有效擴大電力企業(yè)的電力市場。

1電能自動抄表技術(shù)類型分析

1.1電力載波通信技術(shù)。此類技術(shù)主要是將電表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高頻信號的措施，由此借由電力線路將信號傳遞至數(shù)據(jù)接收平臺，借由專業(yè)識別軟件判斷地區(qū)電力運行狀況的技術(shù)。此類技術(shù)的有效利用，能夠借由原有電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸，由此降低了電能自動抄表系統(tǒng)構(gòu)建的經(jīng)濟損耗，同時更能夠有效緩解檢修等工作開展的盲目性。根據(jù)現(xiàn)階段技術(shù)應(yīng)用的實際狀況來看，此類技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的認可，并且已經(jīng)具備非常充足的用戶基礎(chǔ)，在10kV以上的電網(wǎng)環(huán)境中，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。1.2無線擴頻通信技術(shù)。此類技術(shù)源自無線通訊技術(shù)，在技術(shù)利用過程中，能夠?qū)鹘y(tǒng)無線信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通過擴頻碼發(fā)作期對數(shù)字信號進行調(diào)整，并對信號序列進行加密處理，而后再將信號傳導人地方電力調(diào)度平臺內(nèi)。比較傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)，此類技術(shù)具備更好的抗干擾能力，避免電力數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量受到影響。其次，基于數(shù)字序列的調(diào)整措施，更能夠增強數(shù)據(jù)的安全性，避免外界經(jīng)濟市場環(huán)境對電力企業(yè)經(jīng)濟體系的構(gòu)建造成影響。1.3復合通信技術(shù)。從數(shù)據(jù)傳導技術(shù)的角度來看，當前電力技術(shù)水平極難利用單獨的通信技術(shù)滿足電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)的采集要求，因為電網(wǎng)系統(tǒng)本身便具備復雜性的特點，在此過程中單獨的通信技術(shù)雖然能夠彌補一部分缺陷，但并不會對電網(wǎng)實際運行環(huán)境的質(zhì)量造成影響。如此便衍生出了復合通訊技術(shù)，以便最大限度地滿足電力系統(tǒng)構(gòu)建的需要。從技術(shù)可利用性角度來看，此類技術(shù)能夠應(yīng)付多方面的環(huán)境影響，并能夠根據(jù)電力運行環(huán)境的提供多種適用方案由，此降低外界環(huán)境可能對電力系統(tǒng)造成的損害，并有效降低電網(wǎng)系統(tǒng)運行的能源損耗，由此為電力企業(yè)功能體系的構(gòu)建提供更加經(jīng)濟化的平臺。另外，基于實時化技術(shù)的特性，更能夠根據(jù)不同設(shè)備信息采集元件的數(shù)據(jù)，判斷可能潛在的隱患，以便為后續(xù)檢修等工作的落實提供質(zhì)量保障。

2電能自動抄表技術(shù)在營銷計量中的應(yīng)用

摘要：當下，自動化技術(shù)的普及應(yīng)用為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。將其運用到電力行業(yè)中，可以降低傳統(tǒng)抄表核算收費工作的強度，節(jié)約大量的人力物力，提高工作效率與質(zhì)量，推到電力行業(yè)更上一個臺階。本文對抄表核算收費過程全自動流程自動化技術(shù)展開研究，并提出些許個人意見，以供參考。

關(guān)鍵詞：抄表核算；收費過程；全自動流程；自動化技術(shù)

現(xiàn)如今城市化進程不斷推進，各地建立大量的配電網(wǎng)以滿足城市供電需求。配電網(wǎng)規(guī)模擴張，同時一戶一電工作的普及，致使用電數(shù)量一再攀升，傳統(tǒng)的手工抄表核算的收費工作效率低，已跟不上現(xiàn)今電力企業(yè)的發(fā)展腳步。科技的進步推動用電信息采集系統(tǒng)與集約化運作不斷的發(fā)展和完善，為電力行業(yè)的管理與技術(shù)等方面帶來了福音，使得抄表核算工作轉(zhuǎn)為自動化、專業(yè)化發(fā)展。隨著自動化技術(shù)的普及與不斷提高，不但提高了用電審核與復核的效率，同時有效降低誤差，推動電力行業(yè)穩(wěn)定、快速的發(fā)展。

一、傳統(tǒng)抄表模式簡述

（一）工作效率低。傳統(tǒng)的抄表工作因為管理區(qū)域較為散落，在進行抄表時需要許多工作人員往來奔波，雖然耗費了許多物力和時間，但工作效率卻不高。而且在抄表時因臺區(qū)劃分需要分段進行，而有些臺區(qū)因電表數(shù)量較多，給電業(yè)管理與維護工作造成一定的影響，電力企業(yè)無法掌握抄表工作人員外出工作的真實情況，有價值的信息獲取不及時，難以確保服務(wù)與管理質(zhì)量。（二）資源利用率低。眾所周知，抄表工作是枯燥乏味的，大量抄表人員因長期從事這種工作，從而失去了耐心，甚至會產(chǎn)生抵觸心理。進而在工作時，不能堅守自己的職責而導致工作效率低下，誤差率高。同時，工作范圍廣且散落，這也在無形之中增加了抄表工作的工作量，再加上時間等各方面的限制，抄表工作效率想要提升難度很大。（三）質(zhì)量監(jiān)管效果差。安全質(zhì)量監(jiān)控是傳統(tǒng)抄表核算收費等一系列流程中最重要的問題。在進行抄表工作時安全問題難以避免，工作質(zhì)量不能確保，管理困難等直接影響到電力企業(yè)的運作與發(fā)展。

二、抄表核算收費全自動流程技術(shù)存在的問題

電力體制革新逐漸深化,電力市場競爭已成為電業(yè)行業(yè)的發(fā)展機制。作為一種商品,電能必需有自己的市場。為了自身有更廣闊的發(fā)展前景,供電企業(yè)應(yīng)當擴寬需求市場,爭取客戶資源,增加終端客戶數(shù)量,保證電力市場需求的不斷增加。但在營銷過程中,傳統(tǒng)的人工抄表也隨著任務(wù)量的增加而出現(xiàn)不順應(yīng)市場發(fā)展的狀況。因此,為提高供電企業(yè)的效率和管理水平,引入自動抄表技,優(yōu)化電能計量管理,拓展電力市場是供電企業(yè)的迫切需求。

1電能計量自動抄表技術(shù)介紹

1.1無線擴頻通訊技術(shù)

所謂的無線擴頻通訊技術(shù)實質(zhì)是一種無線的通訊方式。這種方式經(jīng)過轉(zhuǎn)換技術(shù),把發(fā)送的信息換成數(shù)字信號,以供擴頻碼發(fā)作器調(diào)制,調(diào)整往往是由擴頻碼發(fā)作器發(fā)生的擴頻碼序列來完成的。擴展信號的頻譜之后,再接納信號,需求用相反的頻碼序列去解調(diào),使之由數(shù)字信息變?yōu)樵瓉淼男畔?讓另一端有效地接納。這種通訊技術(shù)可以完成幾十千米的大距離通訊,具有抗攪擾才干較強的良好特點,關(guān)于需求平安保密有通訊就更為牢靠。所以,無線擴頻通訊技術(shù)在電能計量自動抄表系統(tǒng)具有很強的運用性,運用方式有多種多樣,但目前最典型的方式是:應(yīng)用集中器的中轉(zhuǎn)功用,把采集器的數(shù)據(jù)經(jīng)過經(jīng)過電力線載波傳遞過去,再經(jīng)過擴頻電臺把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到中央處置站的接納電臺,完成無線通訊。

1.2電力線載波通訊技術(shù)

電力線載波通訊是一種新興的技術(shù),其主要原理是將信息調(diào)制為50～500kHz的高頻信號,借助于電力線路上的疊加停止通訊。具有增加鋪設(shè)通訊信道,浪費投資本錢、降低維護任務(wù)量、到達靈敏運用目的等特點,在電力市場深受歡迎,有力地推進了電能計量自動抄表技術(shù)的開展,特殊是在國際10kV以上電壓等級輸電中,電力線載波技術(shù)已運用相當成熟。

摘要：介紹了一種基于MSP430和nRF401的家用射頻無線自動抄表系統(tǒng)，詳細地敘述了系統(tǒng)設(shè)計原理與軟硬件的實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：MSP430nRF401無線傳輸自動抄表家庭內(nèi)部傳統(tǒng)的抄表收費方式存在許多弊端，如入戶麻煩、管理費用過高、存在安全隱患等，已不適應(yīng)現(xiàn)代物業(yè)管理的需要。小區(qū)自動抄表系統(tǒng)具有節(jié)省時間、人力、物力，提高工作效率，降低物業(yè)成本，可以準確及時地將用戶三表數(shù)據(jù)抄送上來等優(yōu)點，是抄表收費系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。為了在已建成的小區(qū)中方便地使用自動抄表系統(tǒng)，免除家庭內(nèi)部重新布線的不便，設(shè)計了一個應(yīng)用于家庭內(nèi)部的短距離無線抄表系統(tǒng)。1系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖1為短距離無線抄表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，它可用于家庭內(nèi)部三表或多表數(shù)據(jù)的抄送。系統(tǒng)下層直接與水表、電表、煤氣表等連接，上層可以通過電話、以太網(wǎng)、GSM或GPRS等與抄表中心連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程抄送。

系統(tǒng)一般使用被動抄表方式。上層模塊接收到儀表中心的抄表命令時，通過無線方式向下層模塊發(fā)送抄表指令。下層模塊接收到指令后通過485總線采集三表的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)打包后通過無線通訊芯片發(fā)送出去。上層模塊收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)解包，發(fā)送給抄表中心。系統(tǒng)也可采用主動抄表，即下層模塊定時采集三表數(shù)據(jù)，發(fā)送到上層模塊，再由上層模塊發(fā)送到儀表中心。2系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)2．1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖2為系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的MCU使用TI公司MSP430系列中的F123型，通過nRF401芯片實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)收發(fā)，并通過MAX3485芯片及485總線與三表(下層模塊)或電話、網(wǎng)絡(luò)等(上層模塊)連接。如果需要與232總線或儀表總線等連接，只需更換轉(zhuǎn)換芯片即可方便地連接。通過液晶和簡易鍵盤，用戶可以查看三表的數(shù)據(jù)并對儀表地址進行設(shè)定。2．2主要系統(tǒng)器件介紹無線通訊使用Nordic公司的單片收發(fā)芯片nRF401。這是一個為433MHzISM頻段設(shè)計的真正單片UHF無線收發(fā)芯片，它采用FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)。nRF401的最高工作速度可以達到20kbps，發(fā)射功率可調(diào)，最大為＋10dBm。天線接口設(shè)計為差分天線，便于使用低成本的PCB天線。該芯片具有待機模式，可以更省電和高效。nRF401的工作電壓范圍為2．7V～5．25V，發(fā)射電流約為8mA～18mA(—10dB輸出)，接收電流約為10mA，待機電流為8μA。

nRF401可以通過串行接口與單片機直接相連，無需復雜的編碼，所需的外圍器件很少，使用簡單。其電路原理圖如圖3所示。系統(tǒng)的MCU使用TI公司的MSP430系列，是一種具有超低功耗特性的功能強大的16位單片機。當運行在1MHz時鐘條件下時，工作電流可因工作模式不同在0．1pμA～200μA(2．2V)之間，工作電壓為1．8V～3．6V。其高效率精簡16位指令結(jié)構(gòu)可以確保任何任務(wù)的快速執(zhí)行，大多數(shù)指令可以在一個時鐘周期內(nèi)完成；它還具有高級語言編程的能力，可以加速軟件的開發(fā)。本系統(tǒng)使用的是該系列的F123型，具有8KB+256ByteFlashMemory和256ByteRAM以及一個串口和一個定時器。485芯片使用MAX公司的MAX3485芯片，不需485總線傳輸時可工作在關(guān)斷模式下，在該模式下所需的電流小于1μA。

圖3

2．3硬件設(shè)計中的注意事項射頻電路部分會受到數(shù)字電路部分的干擾。天線到射頻芯片的輸入信號可能小于1μV，所以數(shù)字信號與射頻信號強度之間的差別可以達到100萬倍(120dB)。如果這些信號沒有被恰當?shù)馗綦x或屏蔽，射頻信號就將被干擾，傳輸性能會受到非常嚴重的影響。另外射頻部分對電壓的波動非常敏感，所以電源的噪聲會嚴重影響傳輸性能。因此，射頻部分電路的設(shè)計就顯得非常重要。在設(shè)計中應(yīng)遵循以下原則：首先一定要有一個可靠的地平面，電源地應(yīng)該直接與射頻部分的地相連；其次，與地平面的連接越短越好。與地連接的焊盤應(yīng)該在附近設(shè)置一個過孔，并且兩個接地焊盤不可以共用一個過孔。解耦電容應(yīng)該盡量靠近需要解耦的引腳，每個需要解耦的節(jié)點單獨使用一個解耦電容。恰當?shù)剡x擇電容大小會起到很好的效果。電源要采用星形布線，即不同部分(數(shù)字部分、模擬部分、射頻部分)的電源線分別直接從總電源引出，并且分別解耦，如圖4所示。這樣可以有效地防止電源噪聲的干擾。3系統(tǒng)的軟件設(shè)計3．1軟件流程系統(tǒng)軟件分上層模塊軟件和下層模塊軟件兩部分，圖5和圖6分別為系統(tǒng)上、下層模塊軟件流程圖。上層模塊收到抄表中心的命令后，通過射頻無線通訊方式向下層模塊發(fā)送命令，同時開始計時。如果下層模塊沒有數(shù)據(jù)返回，超時后上層模塊會重新發(fā)送命令。如果超過三次仍未有數(shù)據(jù)返回，則認為是下層模塊工作異常，向抄表中心返回異常信號。下層模塊收到上層模塊發(fā)來的抄表命令，首先檢查地址。如果地址不符，說明命令是發(fā)給其它模塊的，則丟棄命令，繼續(xù)等待。如果地址符合，則將上層模塊發(fā)來的命令轉(zhuǎn)發(fā)給儀表，等待數(shù)據(jù)返回。如果超時則重新發(fā)送，超時三次則認為儀表故障，向上層返回異常信號。數(shù)據(jù)正常接收完畢后，模塊按照與儀表的協(xié)議檢驗數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，則重新向儀表發(fā)送命令，如果正確則向上層發(fā)送數(shù)據(jù)，之后重新進入等待狀態(tài)。MSP430F123只有一個串口，而上下兩層的模塊需要兩個串口。第二個串口由定時器A的捕獲／比較功能實現(xiàn)。發(fā)送特性的實現(xiàn)采用比較功能將數(shù)據(jù)從輸出單元的引腳移出的方法，波特率用比較數(shù)據(jù)及中斷來獲得。接收特性的實現(xiàn)采用捕獲／比較功能將引腳數(shù)據(jù)經(jīng)SCCIx位移入內(nèi)存。3．2無線通訊協(xié)議本系統(tǒng)是一個簡單的點對多點通訊，所以通訊協(xié)議分為三層即可。第一層為物理層，由nRF401模塊硬件實現(xiàn)；第二層為數(shù)據(jù)鏈路層；第三層為應(yīng)用層。數(shù)據(jù)鏈路層的功能是提供可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)送數(shù)據(jù)時，將應(yīng)用層發(fā)來的比較長的數(shù)據(jù)幀拆分為短的數(shù)據(jù)幀，并加上包頭和校驗和，重新打包后發(fā)送出去。接收數(shù)據(jù)時，將接收到的數(shù)據(jù)解包并重新組合成完整的長數(shù)據(jù)，移交給應(yīng)用層。

數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)幀格式為：0x550x55地址類型編號數(shù)據(jù)（十字節(jié)）校驗和

1電能自動抄表系統(tǒng)在電力營銷計量中的主要作用

傳統(tǒng)的手抄式有很多的問題存在，抄表的效率十分的低下。抄表人員需要反復的進行抄寫，很可能會出現(xiàn)漏抄、錯抄等現(xiàn)象，給供電部門造成了很多麻煩。在安全上，由于數(shù)字電表大多安裝在居民住宅的附近，在發(fā)生短路等問題時，需要專業(yè)的工作人員上門進行修理，耗費了很大的人力與物力。電能自動抄表技術(shù)則有效的改善了抄表狀況，提高了抄表的有效性。電能自動抄表技術(shù)是應(yīng)電力市場發(fā)展需要而出現(xiàn)的，不但可以收集居民的用電需求量，及時的通知用戶用電出現(xiàn)了異常，減少電能的浪費，保護用戶的利益。電能自動抄表技術(shù)還可以收集多方數(shù)據(jù)，從而促進電力市場的拓展。自動抄表系統(tǒng)還可以進行細分，比如可以分為有線全自動抄表系統(tǒng)和無線全自動抄表系統(tǒng)。

1.1電能自動抄表系統(tǒng)有助于電網(wǎng)企業(yè)的管理

電能自動抄表系統(tǒng)在內(nèi)部可以提高抄表工作水平，在外部可以強化電網(wǎng)企業(yè)的管理。電能自動抄表系統(tǒng)可以將企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營以及在管理中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)集中起來，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過有效的處理后，就變成了對生產(chǎn)經(jīng)營與管理部門中重要的數(shù)據(jù)資源，對于企業(yè)的管理和發(fā)展具有不可小窺的作用。此外，由于用電用戶的不斷增多，新用戶入住、臨時突然用電的情況幾乎每天都在發(fā)生，需要進行的電路修改和安裝電表的工作愈加繁多，涉及到的電費工作也需要隨之進行調(diào)整。電能自動抄表系統(tǒng)面對電價經(jīng)常性的調(diào)整，完全可以做到實時應(yīng)變，充分的掌握居民用戶的用電情況，從而有效的促進電網(wǎng)企業(yè)的管理。

1.2電能自動抄表系統(tǒng)可以保證收費的準確度

電能自動抄表技術(shù)可以對配電變壓器進行總電量分析，并能對電能表中記錄的使用數(shù)據(jù)進行綜合統(tǒng)計，繪制出相應(yīng)客戶的實際用電負荷曲線。然后，將繪制好的用電負荷曲線和抄表詳情一起發(fā)送給用電用戶。此外，電能自動抄表技術(shù)還可以為配電變壓器設(shè)置好固定的抄表時間、每個月的抄表頻率等內(nèi)容，實現(xiàn)對抄表時間的有效控制。如果在抄錄中發(fā)現(xiàn)本月的電費與以前相比有很大的變動，要引起注意，派有關(guān)工作者在取得用戶同意的情況下檢查輸電線路，查看是否發(fā)生了故障并進行修理。做好用戶的服務(wù)工作，提高工作效率，增加用戶的滿意度，為拓展市場打下良好的服務(wù)基礎(chǔ)。由于收費記錄是運用的電能自動抄表系統(tǒng)，大大降低了人為因素的影響，所以用戶對于電費不會產(chǎn)生太大的質(zhì)疑。工作人員在收繳電費時會對用戶詢問一下用電情況，收集一下用戶的個人建議。保證服務(wù)到位，對用戶的態(tài)度友好，用電用戶不會輕易的更改供電要求。收費人員在收費過程中，要把用戶的利益放在首位，充分的考慮用戶的情況，這樣在營銷過程中就可以收到很好的效果。

摘要：該文簡要敘述了電能計量自動抄表技術(shù)產(chǎn)生的背景，介紹了電能計量自動抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點，從電能表、采集器和集中器，以及通信信道等方面闡述了電能計量自動抄表技術(shù)的現(xiàn)狀，指出電能計量自動抄表技術(shù)在電力線載波通信、無線擴頻通信、復合通信和自動抄表的安全性等方面的研究熱點和發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：電能計量自動抄表信道采集終端

電能計量是現(xiàn)代電力營銷系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的電能量結(jié)算是依靠人工定期到現(xiàn)場抄讀數(shù)據(jù)，在實時性、準確性和應(yīng)用性等方面都存在不足。而用電客戶不僅要求有電用，而且要求用高質(zhì)量的電，享受到更好的服務(wù)。因此提高電力部門電費實時性結(jié)算水平,建立一種新型的抄表方式已成為所有電力部門的共識。再加上供電部門對防竊電技術(shù)也提出了更高的要求。

電能計量自動抄表系統(tǒng)是將電能計量數(shù)據(jù)自動采集、傳輸和處理的系統(tǒng)。它克服了傳統(tǒng)人工抄表模式的低效率和不確定性，推進了電能管理現(xiàn)代化的發(fā)展進程。

1電能計量自動抄表系統(tǒng)的構(gòu)成和特點

典型的電能計量自動抄表系統(tǒng)主要由前端采集子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和中心處理子系統(tǒng)等三部分組成，如圖1所示。