智能電表的發(fā)展方向

隨著智能電表的使用越來(lái)越廣泛，對(duì)我們的生活也產(chǎn)生了越來(lái)越多的有利影響，同時(shí)也在潛移默化的改變著我們的生活。

根據(jù)中國(guó)電網(wǎng)提出了總體規(guī)劃，并總結(jié)我國(guó)10年來(lái)電網(wǎng)電表的發(fā)展，我們可以得出結(jié)論：要實(shí)現(xiàn)電表集中自動(dòng)抄表，其前提是電表需首先實(shí)現(xiàn)智能化，這樣才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)出戶(hù)，以達(dá)到集中抄表的目的，目前國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的應(yīng)用于集中抄表的電表有以下幾種形式。

1.機(jī)電結(jié)合的電度表

第一類(lèi)機(jī)電結(jié)合的電度表，是在原有的機(jī)械表的基礎(chǔ)上，加裝電子式計(jì)數(shù)裝置和相應(yīng)的控制、通訊電路，或加上IC卡讀寫(xiě)接口以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)和控制;其基本結(jié)構(gòu)是在原有機(jī)械電度表的轉(zhuǎn)盤(pán)上打孔或涂(貼)上能吸收光線(xiàn)的材料，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，將機(jī)械轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)變換成電脈沖信號(hào)，再進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)數(shù)處理。

這類(lèi)電度表由于其計(jì)量原理沒(méi)有改動(dòng)，其計(jì)量精度和特性與機(jī)械表完全一樣，而成本相對(duì)較高，其優(yōu)勢(shì)在于能充分利用現(xiàn)已安裝使用中的大量的機(jī)械電度表，且其計(jì)量原理為大眾所熟悉而容易接受。

另一類(lèi)機(jī)電結(jié)合的電度表則是采用電子式計(jì)量電路在獲得數(shù)字式脈沖信號(hào)后，通過(guò)微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)字碼轉(zhuǎn)輪得到電能計(jì)數(shù)值，這種結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)潔可行的電子式電度表的方案，但遺憾的是其對(duì)計(jì)量電路的要求較高，即要求所有的表都按一個(gè)固定的比例將電能值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)數(shù)量的數(shù)字脈沖，才能按正確的速度驅(qū)動(dòng)微電機(jī)以轉(zhuǎn)動(dòng)字輪。

這個(gè)比例就是所謂的電表常數(shù)(imp/kWh)，由于電路中所用的決定脈沖速度的定時(shí)元件大都是參數(shù)離散性較大的阻容元件，為了保證電度表的計(jì)量精度和產(chǎn)品的一致性，就必須在生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)元件的篩選和對(duì)半成品的調(diào)校，也就是說(shuō)要增加相應(yīng)的人力物力的投入并要延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，從而使電度表的生產(chǎn)費(fèi)用和成本有所增加。另外這種結(jié)構(gòu)的電度表在數(shù)據(jù)收集和用戶(hù)繳費(fèi)方式上與老式的機(jī)械表沒(méi)什么區(qū)別，應(yīng)屬淘汰產(chǎn)品。

2.全電子式電度表

全電子式電度表則是當(dāng)今國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的一類(lèi)電度表，其采用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)和專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的電能測(cè)量集成電路，具有計(jì)量精度高、可防止竊電、自身?yè)p耗低和可靠性高等特點(diǎn)。其中的一些型號(hào)還具有復(fù)式計(jì)費(fèi)功能。由于此類(lèi)電度表的用電量數(shù)據(jù)已經(jīng)數(shù)字化，可以很方便地與各種數(shù)據(jù)收集傳送電路配合組成自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)的系統(tǒng)，是現(xiàn)行家用電度表的換代產(chǎn)品，該類(lèi)產(chǎn)品的大量使用將節(jié)省供電部門(mén)大量的抄表計(jì)算工作，并能及時(shí)回收電費(fèi)(先付費(fèi)后用電)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(1)總線(xiàn)制集中抄表：電表部分采用智能電表，各戶(hù)智能電表信號(hào)線(xiàn)并接在一根總線(xiàn)上，總線(xiàn)連接到樓下轉(zhuǎn)接器，各樓轉(zhuǎn)接器與小區(qū)的集中器相連，由集中器集中供電。

(2)電力載波抄表：電力載波集中抄表系統(tǒng)是直接利用現(xiàn)有低壓輸電線(xiàn)路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募�中抄表系統(tǒng)，省去了鋪線(xiàn)工程，優(yōu)勢(shì)明顯。該系統(tǒng)集微電子技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新產(chǎn)品，具有高可靠且安裝簡(jiǎn)單等顯著特點(diǎn)，廣泛適用于城市及農(nóng)村的電表、氣表抄收、計(jì)費(fèi)和監(jiān)控。

但由于電力線(xiàn)是給用電設(shè)備傳送電能的，而不是用來(lái)傳送數(shù)據(jù)的，所以電力線(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸有許多限制：(1)配電變壓器對(duì)電力載波信號(hào)有阻隔作用，所以電力載波信號(hào)只能在一個(gè)配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送;(2)不同信號(hào)耦合方式對(duì)電力載波信號(hào)損失不同;(3)電力線(xiàn)存在本身固有的脈沖干擾。另外電力線(xiàn)上的高削減、高噪聲、高變形，使電力線(xiàn)成為一個(gè)不理想的通信媒介，但由于現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，使電力線(xiàn)載波通信成為可能，其中數(shù)據(jù)信號(hào)的信噪比決定傳輸距離的遠(yuǎn)近。電力線(xiàn)載波通信的關(guān)鍵就是選用一個(gè)功能強(qiáng)大的電力線(xiàn)載波專(zhuān)用Modem芯片。

全電子式電度表系統(tǒng)組成：

(1)遠(yuǎn)傳表。具有脈沖輸出的水表、電表、氣表、熱表等計(jì)量表為遠(yuǎn)傳表，其計(jì)量方式與傳統(tǒng)表一樣，不同的是在原基表上增加了脈沖輸出功能，每個(gè)脈沖代表一定的計(jì)量值。采集器通過(guò)遠(yuǎn)傳表脈沖輸出端口采集脈沖。

(2)采集器。采集器能同時(shí)采集水表、電表、氣表、熱表等輸出的脈沖信息，并將這些脈沖信息轉(zhuǎn)換成計(jì)量認(rèn)可的物理量，存儲(chǔ)在各采集器的存儲(chǔ)器中，通過(guò)管理微機(jī)，可以查詢(xún)系統(tǒng)中任意一戶(hù)的耗能信息，并在管理微機(jī)的抄表等命令下將用戶(hù)信息上傳。

(3)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器的主要任務(wù)為：完成與采集器的數(shù)據(jù)通信工作，向采集器下達(dá)電量數(shù)據(jù)凍結(jié)命令，定時(shí)循環(huán)接收采集器的電量數(shù)據(jù)或根據(jù)系統(tǒng)要求接收某個(gè)電表或某組電表的數(shù)據(jù)。根據(jù)系統(tǒng)要求完成與主站的通訊，將用戶(hù)用電數(shù)據(jù)等主站需要的信息傳送到主站數(shù)據(jù)庫(kù)中。下行通道指的是轉(zhuǎn)換器與采集器之間的通信線(xiàn)路，主要有總線(xiàn)抄表系統(tǒng)、載波抄表系統(tǒng)和紅外抄表系統(tǒng)等三種方式。通信信道上行通道指的是轉(zhuǎn)換器與主站之間的通信線(xiàn)路，可以采用電話(huà)、無(wú)線(xiàn)、專(zhuān)線(xiàn)等通信介質(zhì)。

(4)系統(tǒng)管理軟件功能。系統(tǒng)管理軟件以通訊為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，提供數(shù)據(jù)處理、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、備份等功能;采用面向?qū)ο蠛湍�塊化相結(jié)合的方法，靈活支持不同客戶(hù)的要求，如特殊格式報(bào)表，權(quán)限控制等;持客戶(hù)原有的管理系統(tǒng)，可與其它管理軟件接口，提供數(shù)據(jù)接口和通訊接口，具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能;可同時(shí)管理多個(gè)小區(qū)，對(duì)各小區(qū)設(shè)置通訊參數(shù);電表管理，設(shè)置電表的原始參數(shù)、地址、及其狀態(tài);費(fèi)率管理，可任意設(shè)置多種費(fèi)率，設(shè)置各能源的單價(jià);用戶(hù)管理，管理和控制每戶(hù)的用量，管理用戶(hù)的結(jié)算方式;實(shí)時(shí)抄表功能，系統(tǒng)可抄取各能源表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);費(fèi)用自動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)將公共能源損耗平均分?jǐn)偦?/div>