移動(dòng)集抄技術(shù)研究

梁恩誠

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

電能計(jì)量集抄技術(shù)的應(yīng)用及推廣，使得計(jì)量集抄工作更加高效率、更加合理化，對集抄技術(shù)的進(jìn)一步研究和改進(jìn)，可促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 項(xiàng)目背景

電能計(jì)量低壓集抄系統(tǒng)目前的遠(yuǎn)程通信一般都是利用現(xiàn)有的無線公網(wǎng)，比如電信的CDMA、聯(lián)通移動(dòng)的GPRS。且隨著4G網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，大部分地區(qū)的集抄系統(tǒng)遠(yuǎn)程通道開始全面采用4G網(wǎng)絡(luò)。但4G網(wǎng)絡(luò)或GPRS、CDMA信號無法覆蓋所有的用電用戶，比如一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村或其他地區(qū)，這就給集抄系統(tǒng)的使用造成了很大的困擾。對于4G網(wǎng)絡(luò)或GPRS、CDMA信號無法覆蓋的用電用戶只能進(jìn)行人工抄表，人工抄表不僅耗費(fèi)人力、時(shí)間，工作效率低下，且容易發(fā)生誤抄、漏抄現(xiàn)象。

本文提出通過移動(dòng)集抄技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)等的研究和應(yīng)用，提供一種電能表抄表系統(tǒng)，其可對電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集及自動(dòng)傳輸，實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集，并通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯栴}，提高電能表抄表的效率。

2 項(xiàng)目技術(shù)方案與實(shí)施

2.1 項(xiàng)目技術(shù)方案

如圖1所示，項(xiàng)目的具體技術(shù)方案如下：通過與電能表連接的數(shù)據(jù)采集裝置對電能表的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，并通過信號發(fā)送裝置對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。飛行裝置設(shè)有信號接收裝置，其在電能表附近區(qū)域進(jìn)行巡回，當(dāng)飛行裝置巡回到電能表附近，信號接收裝置與信號發(fā)送裝置進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)信號傳輸。信號接收裝置接收信號后，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置將數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置，實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)從采集到傳輸再到終端接收的全過程。

圖1 項(xiàng)目技術(shù)方案框圖

2.2 項(xiàng)目具體實(shí)施

如圖2所示，本項(xiàng)目采用移動(dòng)集抄技術(shù)研制一種電能表抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電能表、飛行裝置及移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置。

圖2 電能表抄表系統(tǒng)各模塊連接示意圖

（1）在電能表上設(shè)有數(shù)據(jù)采集裝置10，數(shù)據(jù)采集裝置10與電能表內(nèi)部的控制模塊35連接，實(shí)現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的讀取。數(shù)據(jù)采集裝置10連接有信號發(fā)送裝置20，數(shù)據(jù)采集裝置10通過信號發(fā)送裝置20發(fā)送采集到的電能表數(shù)據(jù)。

（2）信號發(fā)送裝置20設(shè)置有WiFi信號模塊21，通過WiFi信號模塊21發(fā)送WiFi信號，對數(shù)據(jù)采集裝置10采集到的電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域性發(fā)送。

（3）飛行裝置30設(shè)有無人機(jī)模塊33，無人機(jī)模塊33能夠在電能表附近進(jìn)行巡回飛行。飛行裝置30設(shè)有信號接收裝置31，信號接收裝置31在無人機(jī)模塊33的作用下，跟隨無人機(jī)模塊33在電能表附近進(jìn)行巡回飛行，接收信號發(fā)送裝置20發(fā)送的信號，實(shí)現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的接收。

（4）信號接收裝置31連接有數(shù)據(jù)傳輸裝置32，數(shù)據(jù)傳輸裝置32通過無線裝置與移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置40連接。信號接收裝置31接收電能表數(shù)據(jù)后，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置32將電能表數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置40，實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集裝置10到信號接收裝置31再到移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置40的過程。

（5）信號接收裝置31設(shè)有WiFi信號接收器和存儲裝置36。信號接收裝置31通過WiFi信號接收器接收信號發(fā)送裝置20發(fā)送的信號，從而實(shí)現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的接收。信號接收裝置31接收電能表數(shù)據(jù)后，將電能表數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置36中。飛行裝置30完成巡回后，返回移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置40接收信號的范圍，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置32實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置40的連接，將存儲裝置36存儲的電能表數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)數(shù)據(jù)接收裝置40，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的記錄。

（6）無人機(jī)模塊33設(shè)有定位模塊，通過定位模塊對無人機(jī)的地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，并標(biāo)記出無人機(jī)的飛行軌跡，方便通過控制模塊35對無人機(jī)進(jìn)行控制。

利用該電能表抄表系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的全過程：每個(gè)抄表點(diǎn)安裝一臺數(shù)據(jù)自動(dòng)發(fā)送裝置，主要負(fù)責(zé)采集智能電表用電數(shù)據(jù)和向數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送采集到的用電數(shù)據(jù)。如圖3所示，移動(dòng)式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置可安裝在無人機(jī)上，通過無人機(jī)飛行到偏遠(yuǎn)地區(qū)抄表點(diǎn)附近進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集儲存，也可以安裝在便攜式手柄上，由抄表人員攜帶前往抄表點(diǎn)附近進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集儲存。當(dāng)工作人員進(jìn)行抄表工作時(shí)，攜帶移動(dòng)式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置，到達(dá)抄表點(diǎn)附近后，數(shù)據(jù)采集裝置可通過建立移動(dòng)WiFi網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程自動(dòng)連接安裝在抄表點(diǎn)上的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，連接成功后，自動(dòng)采集用電抄表數(shù)據(jù)，并保存在移動(dòng)式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置的存儲器中，從而實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)無信號覆蓋地區(qū)自動(dòng)抄表工作。

3 項(xiàng)目應(yīng)用效果分析

利用移動(dòng)集抄技術(shù)研制的電能表抄表系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果體現(xiàn)在：可以通過數(shù)據(jù)采集裝置對電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行直接采集，再對采集到的信號進(jìn)行區(qū)域性的無線發(fā)送。通過飛行裝置設(shè)置的信號接收裝置對信號進(jìn)行巡回接收，提高電能表信息記錄的效率，有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電能表抄表困難的問題。

4 結(jié)語

本項(xiàng)目利用移動(dòng)集抄實(shí)現(xiàn)了無通信信號覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)用電數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和遠(yuǎn)程傳輸，有效彌補(bǔ)了現(xiàn)階段遠(yuǎn)程集抄技術(shù)的局限和不足，具有一定的推廣價(jià)值。

圖3 抄表流程圖

[1]蔣炳文.電能計(jì)量集抄技術(shù)分析[J].科技資訊，2011（17）：122.

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