搭建简易的采集终端检测平台

陈德甫

摘 要： 基于GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）的无线通讯技术，在对专用变压器以及公用变压器进行准实时的数据检测和电能表远程抄读的应用，已处于一个相对成熟的阶段，该技术的广泛应用，可以说是大大的减少了人工现场抄表以及人工统计大量变压器运行数据的工作。本文通过介绍本电力企业半载波自动化抄表模式的远程低压集抄系统的应用、发展，结合笔者所在的电力企业的实际工作需要，阐述如何搭建一个简易的采集终端检测平台，以检测在长期使用后采集终端前级（集中器到采集终端以载波方式通讯段）出现老化或信号衰减的问题，提出一些解决见解，以便更进一步提高本电力企业营销自动化管理水平。

关键词： 自动化抄表；半载波；采集终端；技术检测

引言

围绕如何建立一套稳定可靠、通信速度快、采集数据完整并具有极高的实时性的居民电能集抄系统以解决用电管理难题，如线损高、人工抄表效率低、电费结算实时性差，中小动力用户的监控、防窃电，等等问题。供电企业，一直在寻求各种措施和进行各种远程集中抄表模式的偿试，在前期技术还相对落后的情况下，笔者所在的电力企业通过结合自身实际情况，选定了半载波自动化运程集抄模式作为当时的推广模式。

电力线半载波方案的组成原理图及其优劣性能介绍

半载波（485电表+采集器+集中器）组网方案

优点：

（1）充分利用电力线资源，

（2）安装施工费用小；

（3）在系统环境比较稳定，干扰较小的情况下，组网方便。

（4）不受天气的影响，不存在估抄、漏抄、错抄的情况；

（5）可以通过实时监控、用电异动分析、线损分析等功能，及时发现计量故障、用户窃电等现象；

（6）可以设定每月1日零点自动抄录用户的电能表读数，使供电量与售电量抄表的时间达到基本一致，为电量平衡、线损分析及负荷预测的准确性提供了切实的数据保证。

缺点：

（1）波特率低，一次抄收时间较长。一般情况下，系统需周而复始的反复抄收，加大系统的功耗。

（2）由于通讯速率低，实时性差，很难满足大数据量的传输，很难开展增值服务。

（3）无法实现跨台区管理。

目前本电力企业半载波自动化远程集抄系统的现状和存在问题

1目前本电力企业半载波自动化远程集抄系统的现状

笔者所在的电力企业现约有500个台区，合计约9万低压用户仍在用半载波自动化抄表模式，按平均每32户/个.采集终端来计算，本企业共计有2800个这样类型的采集终端需要维护和管理。

2早期试验性产品，加重运维压力

2007年投运的无线集抄终端，配变终端与集中器合二为一。因上一期的维护单位没有提供相应的设置软件（对采集器、电表的增加、更换、删除等设置操作）。厂家解释这是早期试验性产品，通信方式上有很多厂家自定义，造成厂家之间的采集器不通用。所以，这批集中器的采集台区，一旦换表、或采集器故障，就无法修复、处理，抄表成功率会越来越低，同时也加重了运维的压力。

3新旧技术更替的矛盾

随着技术的发展，低压居民用户集抄系统也原来较稳定的半载波自动化远程低压抄表模式向更加稳定的微功率（短距离）无线通信远程低压抄表模式转变，笔者所在的电力企业作为试点单位从2008年开始就有相当数量台区的完成半载波自动化抄表模式的远程低压集抄模式（485电表+采集器+集中器）改造，经过一段时间使用后，其由于个别采集器长期使用后出现老化、性能下降，且新旧技术更替造成厂家对旧产品的跟进维护跟不上，因此造成备品备件不足，最终导致一些台区单次抄收成功率不高，抄表时间较长等的弊端，最终就仍然需要工作人员到现场对抄收失败的表计进行人工补抄。这样，使得我们的人力及物力的投入并没有因为使用集抄系统而减少。但大量将旧台区进行全新改造，同样面临着一种更大的浪费，为缓解这一矛盾，因此我们搭建了简易的采集终端检测平台，通过这个平台将部分抄表成功率太低的台区或自动抄表成功率难以提高的台区（原采用半载波自动化抄表远程低压集抄模式台区）进行新技术改造，然后将旧设备收集回来并加以检测和简单.检定后分级作为其它台区的备品备件使用。

简易的采集终端检测平台的建立与使用

采集终端在半载波自动化抄表模式的远程低压集抄系统中主要起到中继作用，用来搭通电表与终端之间的通讯桥梁；以笔者所在电力企业为例现在共约有9万城填低压用户仍在用半载波自动化抄表模式的远程低压集抄模式，按平均每32户/个.采集终端来计算，本企业共计有2800个采集终端需要维护和管理，随着现场低压集抄系统的使用时间不断推移，采集终端过保、老化或信号衰减等等的问题也逐步突显，但鉴于现场环境较为复杂，我们的现场工作人员难以在现场对旧采集终端做测试或调试，同样主站后台数据维护人员也难通过主站方式对采集终端进行检测或调试，一旦采集终端出现问题，以往的做法也是直接采用更替法，旧的采集终端不经检测当作已坏品处理，这样一方面不利于有效降低成本，提高经济效益，另一方也不利于我们对现场环境判断或对产品品质的检测。

为了方便检测工作的开展，我们根据半载波自动化抄表模式的远程低压集抄系统的特点，在供电所建立设备检测工作间，搭建了简易的采集终端检测平台，平台是建立在点对点的通讯模式上（即计算机终端MODEM所使用的SIM卡要与集中器上所使用的SIM卡在同一网络环境里，且用在计算机终端上拨号的SIM卡具有固定IP，IP不受重新拨号影响），同时模拟现场环境分别按不同的通讯距离分为三级检测，即把集中器分别分为300米、150米、50米（注：定义通讯检测最大距离300米是以本电力企业的实际低压现场环境考虑的，由于采集终端具有自助组网功能，一般通讯距离能保证在300米时，可满足使用要求）装在同一条电力载波线位置上，再把一个需要检测的采集终端设备通过低压电力线载波级联到集中器上，通过计算机终端上的MODEM拨号上网后，通过相关系统软件首先向各集中器发送采集终端需下挂的RS485电表的初始化数据，待各集中器都已完成数据首次初始化后，即可通过系统软件首先向300米处的集中器进行发送实时召测其下挂的RS485电表数据的请求， 若得到正常的应答。则可确认拆回采集终端是完好的，可进行再利用。若应答超时或应答请求掉失，则逐级向由远处向近处的集中器分别进行数据召测，若得到正常的应答。同样可确认拆回采集终端是好的，但已经出现设备老化或信息衰减的问题，可进行降级后再利用。若在最短的通信距离内仍出现应答超时或应答请求掉失的情况，则可确认拆回采集终端是已损坏，需维修后才能继续使用。

直接经济效益

1.避免旧台区改造后收回的设备，不作检测就直接废件处理，造成浪费，同时缓解一些仍在运行的旧台区的采集器备品备件不足的问题。

2.稳定的部分台区的数据传输，保证了抄表成功率，减少人工补抄现象发生。

结束语

经过一段时间对简易的采集终端检测平台的使用情况来看，尽管检测系统比较简单，但由于低压集抄现场情况较为复杂，现场维护人员由于缺乏相关技术和经验难以在现场对旧采集终端做测试或调试，所以很容易对设备的性能或好坏进行误判，如果按以往的方式将旧设备直接淘汰，则会造成浪费，因此搭建一个简易的采集终端检测平台对收集回来的旧采集终端进行检测后，并按检测后的结果对其进行分级备用，进一步提高旧设备的使用率是十分有必要。隨着自动化技术的发展，我们同时也可以尝试、开发一些全新的方式对现有的旧设备进行检测，以提高半载波自动化抄表模式的远程低压集抄系统的应用，同时进一步提高电力企业营销自动化管理水平。endprint