张璟　王霞　贺敏

摘 要：随着社会的不断发展进步，们的生产生活中出现了越来越多的控制、采集仪表。随着在各种场合应用的各种仪表不断增多，对仪表的数据采集、仪表的优化也成为人们越来越关心的问题。本文介绍了远程自动抄表系统，优化设计了具有可靠性高、投资少、使用范围广等特点的远程抄表系统．

关键词：仪表 自动抄表系统 优化

中图分类号：TM734 文献标志码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0050-01

我国自动抄表的应用相对滞后，绝大部分地区，还是以人工抄表为主。人工抄表劳动强度高、效率低、不准确、数据不及时。人工抄表暴露的种种弊端，严重阻碍了电力经济的发展。程自动抄表方式，解决了传统手工抄表方法存在的自动化程度低、速度慢、可靠性差、等缺点。在实际中经过几年的应用，收到了较好的效果，成了我国用电管理的主流。

1 自动化抄表系统

不同的抄表系统都可以由一下六个部分组成：基表，数据采集单元，底层数据传输系统，数据集中单元，上层数据传输系统，数据处理系统。

目前，数据采集单元有，单表采集单元，它的电子脉冲计数方式是总线制、多表集中采集单元，它的电子脉冲计数方式是采用分线制，还有其它的单表采集單元，可分为，检测方式为总线制机电位置的、总线制摄像方式的、无线传输方式的等等。总线制单表采集器的种种优点，使之成为目前抄表行业的主流模式。

底层数据传输系统：采集器到集中单元之间的传输系统称为底层数据传输系统，目前主流的优先传输方式是RS485总线方式和MBUS总线方式。相对于有线，无线的传输方式应用的比较多，比如基于ZigBee技术和普通FSK的通信技术，通常，它们的频段通常都是免费的且无需申请。但无线传输方式技术上需要进一步完善，因为当前它的应用受耗电、发射功率、接受灵敏度、安装环境等多个方面的影响与束缚。

数据集中单元：抄表系统通常采用了“数据集中器”这个设备来提高上层传输的效率，以便完成数据的采集，从而发送给数据处理系统集中处理。数据的批量汇总和存储、上报，组建网络和监控用户情况等是集中单元负责的主要任务。一般的数据集中器仍然用非常古老的通讯协议，以数据流形式将数据传输给数据处理系统，这必然将导致传输速度慢、可靠性差等问题。

上层数据传输系统通常是集成在数据集中单元里，作为数据集中单元的一部分，由电脑直接或远程读取，目前的读取接口主要有以下六种，RS232串口、USB接口、IRDA红外线接口、电话线接口、以太网接口、GPRS接口等。

数据处理系统：通常是指计算机的数据软件处理系统。

2 远程自动抄表系统的优化

远程自动抄表系统的自动化的实现：首先采集远程的居民用的电表或企业，工业电表的示数．然后将采集的电表示数通过既定的通信方式传输到用电的管理部门。在整个过程中，没有人工参与，既能节约人工成本，又方便了用户，还提高了工作效率。

抄表系统的整个体系结构是一个典型的集散控制系统，它的体系结构由数据转换连接器、管理中心、远程终端单元（RTU）、带有通信接口的智能电表等部分组成。如果从网络特性的角度分析．它具有树型网络结构的特性。该结构可以划分为三个等级：一级是系统管理中心（含中心端的数据转接器），二级是远程终端单元（含远端的数据转接器），三级是带有通信接口的智能电表。一级和二级之间的数据传输在各种类型的通信网络运行．既能够利用现有的布线系统，如：有线电视网、市话网、电力线等，也能够利用各种网络资源，如光纤同轴混合网（HFC）和小区综合布线系统（PDS），二级和三级之间的传输，采集电表的脉冲信号量或电表示数一般可通过电力线载波方式、电话线方式、无线方式等形式获取。

以下为各部分的功能介绍：系统管理中心的主要任务是收集汇总远程电表的数据，同时建立相应的数据库，管理整个系统的运行；还可以通过广域网与需要数据采集的公司联网，如自来水公司、电力公司、银行计算中心和煤气公司，以便高效率的实现的费用的收取和数据交换。数据信号转换成传输媒介所需要的信号形式是由数据转接器的作用来实现的，数据连接器实现RTU与系统管理中心之间远距离的传输通信。在该系统中，起到承下启上作用的是远程终端单元{RTU），RTU的任务是实现与数据转接器的数据交换，设置电表的主要参数、收集各路电表的数据等。

对已建设好的小区，在构建抄表系统时，应对现有的布线系统加以考虑，尽量减少线路的改造而带来的工程量，应当考虑在已有的各种布线系统基础上，进行改造。在这种情况下，混合方式可被采纳为数据传输的通信媒介，在远程终端单元（RTU）与系统管理中心之间采用电力线为通信媒介，SSC（扩展频谱电力载波）为通信方式是它的设计方案。双绞线连接的方式通常在电表与RTU之间采用，通信接口为RS—485方式。对于新型小区光纤同轴混合网（HFC）或综合布线系统（PDS），每一种网络资源都应充分被利用，来实现基于网络的抄表模式。其设计方案为：小区综台布线系统成为远程终端单元（RTU）与系统管理中心之间的通信媒介。电表与远程终端单元（RTU）之间应该采用双绞线方式。如：基于Lonworks技术的抄表系统，其数据转接器、远程终端单元所附加的信号采集模块均用Neuron芯片来实现。

3 结语

随着计算机技术和网络通讯技术的快速发展，人们逐渐看到采用网络作为通讯手段的快捷与方便。对于仪表厂商来说，一套基于网络的自动抄表系统不仅能给抄表工作带来提供更多的功能和更高的效率，而且能为用户提供更多的服务，提高企业自身的形象及增加市场竞争力。由于在自动抄表系统中，各种通信方式的成功应用，特别是电力载波方式（无需另设通信电缆，尤其适合于现有居民电表的改造）．使自动抄表系统得到了迅速发展。若自动抄表系统接人银行计算机网络，则直接可以通过银行完成收费．大大地提高了经济效率和社会效率。

参考文献

[1] 李玉峰.基于Lonworks的自动抄表系统设计[J].天津科技大学学报，2007.

[2] 阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].清华大学，2000.

[3] 常飞，赵伟.不断发展的自动抄表技术[J]-电测与仪表，2004.

[4] 胡蓉，胡科.智能抄表系统技术的研究进展[J].成都电子机械高等专科学校学报，2004.

[5] 戴志龙.远传抄表技术方案比较[J].上海煤气，2004.