远程自动抄表系统的发展现状与趋势研究

刘春艳

黑龙江农业职业技术学院，黑龙江 佳木斯 154007

远程自动抄表系统的发展现状与趋势研究

刘春艳

黑龙江农业职业技术学院，黑龙江 佳木斯 154007

随着我国经济、文化的不断发展进步，居民对生活设施的智能化、便捷化的要求也在不断提高。本文分析了现今普遍使用的远程自动抄表系统的基本结构、类型及其优缺点，而在未来智能型直读表抄表系统将以其智能化的优势成为抄表系统的发展方向。

远程自动抄表系统；计量；智能

随着我国现代化进程的日益加快，很多基础设施也在不断的建设和改造以适应发展的需要，人们对居住环境也提出了新的要求，方便、快捷、环保、智能和现代化的居住小区成为理想的居住条件，那么和人们生活息息相关的标准的、智能化的远程自动抄表系统也理所当然地成为现今小区的必备条件之一。

1 概况

远程自动抄表系统是指通过计算机网络和微电子技术对数据进行采集、传感和传输，并且能自动读取和处理表计数据，将通信技术、用电及计量技术和计算机技术融为一体，对城市居民的用水、电、气信息加以综合处理的系统。准确而便捷的自动抄表技术具有精度高、速度快、可直接联网等突出优点，这样这一系统不但提高了工作效率、节约了成本、降低人为误差、避免了入户抄表所带来的不必要的麻烦，还可以很好地适应各级用户对水、电、气缴费的需求。

在实际应用过程中，远程自动抄表系统主要有以下几种：

1.1 红外抄表系统

该系统包括电能表、数据采集器、红外手持抄表器和计算机管理主站。在需要抄表时，抄表人手持抄表器到达现场，然后打开所要抄收的用户的电能表并将存储在数据采集器中的数据进行抄收，最后回到主站将已经抄收的数据通过RS232口传输到计算机。

优缺点：1）组网简单、投资少，无集中控制器；2）一台抄表器可抄读多台数据采集器；3）抄表员需要到数据采集器面前抄读。

1.2 无线抄表系统

该系统的组成与红外抄表系统相似，只是读取数据的方式不同，红外抄表系统是通过红外方式而无线抄表系统是通过近距离无线方式。优缺点与红外抄表系统相同。

1.3 低压载波抄表系统

该系统是利用现有的低压电网实现载波信号的输送，其抄表方式分为单表载波模块方式和多表利用一个采集器的载波方式。

优缺点：1）由于低压电网在传输时的能量损失和阻抗致使信号不能远距离传送；2）噪声干扰影响数据传送质量；3）高频载波信号不能跨低压台区传输信号。

1.4 总线抄表系统

该系统同红外抄表系统相似，只是本系统的数据信号是利用控制器和总线之间进行传输的。

优缺点：1）可靠性高传输速度快；2）可跨区集中抄录；3）需要铺设专用485总线。

1.5 光纤传输远程抄表系统

该系统以光纤作为传输媒介，应用远程抄表。

优缺点：1）传输信号速度快；2）稳定性高、可靠性好；3）成本高、施工难。

2 现状

远程自动抄表系统到目前已经有十多年的发展历史了，目前最常用的是电能表数据由采集器按顺序对单个或者多个计量表进行定时的采集，然后对数据进行处理和存储，最终连到控制器，这种分线集中抄表系统中各个采集器间是通过总线连接的。

远程自动抄表系统一般结构如下图1所示，包括数据采集器、服务器、通信控制器和管理中心。

图1 多表采集器的结构示意图

远程自动抄表系统借助现有的网络并利用管理软件将管理中心的电脑同各个代收费部门的电脑连网实现网上抄收数据，同时用户也可以在网络上进行查询和付费，方便快捷。但由于多方面因素的影响实际应用状况却不尽如人意，最后退回到人工抄表的方式。通过对表具原理的认真分析得出原因主要表现在以下几方面：

1）前端表具有缺陷：目前市面上广泛使用的脉冲发信表大都采用霍耳元件传感器或干簧管，其工作原理就是将传感器固定在表上，然后在表的转动齿轮或指针上放置磁铁，当齿轮或指针转动时带动磁铁转动，在磁铁接近或远离传感器时就输出一个信号，然后采集器对信号进行累计，再进行转换后输出用户的用量。但是由于信号的发送、传输和计量可能存在误差，致使这种方式抄收数据的可靠性无法保证。

2）脉冲信号传输不准：脉冲信号在传输过程中，如果传输距离过长，或连线质量不好，或屏蔽不到位使信号失真，都会影响系统计数的准确性。

3）系统计量易出现误差：数据采集器中的存储元件抗干扰能力差影响数据的精确性；此系统是通过脉冲信号进行计量的，要求初始值设置必须准确无误，而目前广泛使用的抄表设备不是实时计数，当用户用量较大时容易出现误差；系统必须要求电源及线路状态完好，不断电，否则采集器上的所有数据会丢失，若自带蓄电池，但持续的时间常常不很理想。

通过以上分析可以看出目前采用的计量抄表方式显然不会成为以后的发展趋势，存在很多不足之处，需要不断的探索和改进抄表系统的技术问题，使其更加完善。

3 前景展望

远程自动抄表系统要适应现代发展的要求，可靠、准确的计量，就必须解决系统现存的技术问题，即必须改变以累计脉冲信号为计量方式的抄表方式。近年来，经过技术人员的不断探索和实践，推出了智能型直读表抄表系统。智能型直读表具采用无源总线制数据输送，是在原有表具内加装直读电子模块，其具有以下特点：

1）无源总线制直读表直接感应表具的窗口值，无需对信号进行转换和累计，且不存在累计造成的误差。

2）抄表时不用对表进行底数、常数等的参数设置和存储。

3）直读表具内的各个装置无机械接触，计量准确。

4）直读表具传送的是数字信号，抗干扰性好，因此在复杂的应用条件下仍旧可以准确而又可靠的进行数据计量。

5）智能型直读表内未设电源，而是在抄表的瞬间通过网络布线提供电能，避免了传统方式由于断电或故障引起的数据丢失，并且整机器发生故障的频率和机器的功耗大幅度地减少，延长了使用年限。

总之，在政府的大力支持下，随着行业技术的不断发展，计量表的智能化已是大势所趋。智能型直读表抄表系统采用总线制结构，这种表具具备直接输出数据的功能，它将会成为远程自动抄表系统未来的发展趋势，在不久的将来远程抄表系统将会得到不断的发展和完善。

[1]秦兆海，周鑫华.智能楼宇技术设计与施工,P494

[2]玄惠萍,李红卫.城市.建筑智能系统,2003.7P28-29

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.055