智能电能表的功能特点及采集终端的远程控制

康艳华

【摘要】目前，我国正处于不断发展中，智能电表在我国快速地发展，智能电表是一种电子设备，每隔一小时或更短时间记录一次电能消耗，并至少每天将这些信息反馈给公共设施进行监测和计费。本文主要对智能电能表的功能特点和采集终端远程控制进行了研究，重点分析了低压集抄方面的内容。

【关键词】智能电能表；功能特点；采集终端；远程控制

一、智能电能表的相关概念

智能电表一词通常指电表，但也可能是指测量天然气或水的消耗量的装置。类似的仪表通常被称为间隔时间或使用时间表，已经存在多年，但“智能仪表”通常包括实时或接近实时的传感器，停电通知和电能质量监测。这些附加功能不仅是简单的自动抄表（AMR）。它们在许多方面与高级计量基础设施（AMI）计量表类似。历史上安装了间隔和使用时间计量器以测量商业和工业用户，但是可能没有自动阅读。智能电表的推出是节能的一个策略。例如，在非高峰时段提供较低利率的使用时間关税以及通过净计量将电力销售回电网也可能使消费者受益。智能电表是智能电网的一部分，但是它们并不构成智能电网。自从全球电力放开管制和市场驱动的价格开始以来，公用事业一直在寻找使消费与发电相匹配的手段。传统的电气和煤气表只能测量总消耗量，因此不能提供每个计量地点何时消耗能源的信息。智能电表提供了一种测量特定地点信息的方法，使电力企业根据一天中的时间和季节引入不同的价格来消费。电力企业提出，从消费者的角度来看，智能计量为住户提供潜在的利益。这些措施包括：帮助消费者更好地管理他们的能源采购的工具———指出在家中有显示器的智能电表可以提供最新的电力消耗，最新的天然气和电力消费信息，并帮助人们管理能源使用，减少能源费用。电价通常在当天和季节的某些可预测时间达到峰值。特别是，如果发电受到限制，如果来自其他地区的电力或更昂贵的发电上网，价格可能会上涨。支持者认为，在高峰时段为客户提供更高的收费标准将鼓励消费者调整消费习惯，以更好地响应市场价格，并进一步断言，监管和市场设计机构希望这些“价格信号”可能会延迟新一代的建设或至少从较高价格的来源购买能源，从而控制电价的稳步和快速增长。基于现有试验的学术研究表明，房主的电力消耗平均下降约3～5%。

二、采集终端的远程控制

（一）电源

交流电源包括各种CPU，状态湿度电压和其他接口卡。这可能由交流到直流转换器组成，这些交流转换器通过工作站电池系统运行RTU可能包括一个电池和充电器电路，以在发生AC电源故障的情况下继续运行，以便在电台不可用的关键应用中使用。

（二）数字或状态输入

大多数RTU包含输入部分或输入状态卡，以获取两个状态真实世界信息。这通常是通过使用隔离的电压或电流源来检测RTU站点远程触点（打开或关闭）的位置。该接触位置可以代表许多不同的装置，包括电气断路器，液体阀门位置，警报状况和装置的机械位置。计数器输入是可选的。

（三）模拟输入

RTU可以监视不同类型的模拟输入，包括0～1mA，4～20mA电流环，0～10V，±2.5V，±5.0V等。许多RTU输入通过传感器缓冲大量数据，以转换和隔离real来自敏感的RTU输入电平的世界数量。RTU也可以通过通信系统从主或IED（智能电子设备）发送数据值到模拟数据。RTU或主机系统在将数据通过人机界面传送给用户之前，将这些原始数据转换成适当的单位，如剩余水量，温度或兆瓦。

三、低压集抄

（一）触摸技术

利用基于触摸的低压集抄，抄表器可以携带手持式计算机或数据采集设备，并带有探针或探针。设备通过触摸或放置读取探头靠近触摸板中的读取线圈，自动从仪表收集读数。当按下按钮时，探头向触摸模块发出询问信号以收集读数。设备中的软件将序列号与路由数据库中的序列号相匹配，并将仪表读数保存以供以后下载到计费或数据收集计算机。由于抄表器仍然需要到达仪表现场，有时也称为“现场”低压集抄。接触式阅读器的另一种形式使用标准的红外端口来传输数据。协议在制造商之间通过ANSIC12.18或IEC61107等文件进行标准化。

（二）射频网络

基于射频的低压集抄可以采取多种形式。更常见的是手持，移动，卫星和固定网络解决方案。目前使用的双向射频系统和单向射频系统都使用授权和非授权射频频段。在双向或“唤醒”系统中，无线电信号通常被发送到AMR表的唯一序列号，指示其收发器加电并发送其数据。仪表收发器和读取收发器都发送和接收无线电信号。在单向“起泡”或连续广播式系统中，仪表连续发送，数据每隔几秒发送一次。这意味着读取装置只能是接收机，而仪表只能是发射机。数据只能从仪表发送器传送到读数接收器。

（三）低压集抄主机

低压集抄主机是一个后台解决方案，允许用户通过Internet跟踪电力，水或天然气的消耗量。所有数据都是近实时收集的，并通过数据采集软件存储在数据库中。用户可以通过Web应用程序查看数据，并可以使用各种在线分析工具分析数据，如绘制负载简档，分析资费组成部分，并验证水电费账单。

四、结语

传统电表的设置较为分散，且数量庞大，导致抄表工作负担繁重。为了解决这一问题，用电管理部门应用智能电表实现远程、自动化抄表，极大地提高了抄表工作的效率，同时还可以减少对人力资源的需求。

参考文献

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