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單片機電表抄表論文
目前國際上比較流行的抄表技術(shù)有：有線傳輸方式、無線傳輸方式、低壓電力線載波技術(shù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)确绞�。以下是單片機電表抄表論文，歡迎閱讀。
單片機電表抄表論文1
1 概述
隨著信息化、網(wǎng)絡化時代的到來，電力系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，手工抄表方式與無人值班等高度自動化程序形成了鮮明對比，成為制約供電系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的一大障礙。就系統(tǒng)的完整性而言，電力系統(tǒng)從發(fā)電、配電、傳輸一直到區(qū)域變電所已基本實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理，而唯獨用戶終端沒有和網(wǎng)絡連接上，造成了系統(tǒng)的不完整，直接或間接的影響了系統(tǒng)潛能的發(fā)揮。目前居民用電絕大多數(shù)實行分表制，即若干集中居住的家庭(一個居住單元或若干居住單元的集合)使用一個總的電表，每戶裝一個分電表，電力部門抄表員抄收總電表的電量，作為居民交付電費的依據(jù)。居委會或物業(yè)管理部門還需去抄取各家電表的讀數(shù)，按比例收取電費。這種用電管理模式，給居民帶來諸多不便，同時大大增加了電力人員的工作。
為了適應社會的需要，保證用戶安全、合理、方便地用電，對傳統(tǒng)的電表和用電的管理模式進行改造，使之符合社會發(fā)展的需要就顯得很有必要。要實現(xiàn)電表集中自動抄表，其前提是電表需首先實現(xiàn)智能化，這樣才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)出戶，以達到集中抄表的目的。要實現(xiàn)自動抄表，就要使電度表具有遠傳功能，而常用的電度表多為感應式機械電度表，這種表具有運行可靠、結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的優(yōu)點，但不具有遠傳功能。正是由于以上背景，智能電度表應運而生。所謂智能電度表，就是應用計算機技術(shù)，通訊技術(shù)等，形成以智能芯片為核心，具有電功率計量計時、記費、與上位機通訊、用電管理等功能的電度表。
2 電力遠程抄表系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)簡介
隨著新一代移動通訊業(yè)務的產(chǎn)生和全面投入，無線移動數(shù)據(jù)通訊的應用也越來越廣泛。安全的數(shù)據(jù)傳輸和永遠在線特點，配合按流量收費的資費方式，使GPRS通訊在工業(yè)控制、環(huán)境保護、道路交通、商務金融、移動辦公、零售服務等行業(yè)中的應用具有無可比擬的性價比優(yōu)勢。采用GPRS無線通訊網(wǎng)絡的移動IP通訊，既可獨立作為數(shù)傳通道，也可作為已經(jīng)架設(shè)光纖、數(shù)傳電臺等方式的輔助手段。因此遠程智能電表抄表系統(tǒng)便可利用主控機(即普通商用微機，在本系統(tǒng)中也稱上位機)，以先進的電力線載波通信(PLC)技術(shù)為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)工程思想為指導，采用了軟件自動中繼、模式識別和模糊處理等技術(shù)，通過多用戶多功能電度表、F2103 GPRS IPMODEM、采集器及中心服務器由GPRS網(wǎng)絡或是通過K8110 光隔單口CAN總線適配卡(PCI總線) 把數(shù)據(jù)匯集到中心服務器。具有采集數(shù)據(jù)快速準確，能快速生成用電統(tǒng)計分析，交費單據(jù)等特點，與傳統(tǒng)的人工抄表、電話線抄表相比，極大地提高了對居民小區(qū)、公寓的用電進行統(tǒng)一、集中管理的能力。
在信息時代迅猛發(fā)展的今天，為了實現(xiàn)居民小區(qū)、公寓的用電智能化管理，快速準確、功能齊全的遠程智能電表抄表系統(tǒng)無疑是我們設(shè)計的目標所在。本系統(tǒng)設(shè)計用計算機集中、統(tǒng)一管理的方法，實現(xiàn)用戶信息錄入、用戶購電、用戶退電、用戶用電數(shù)據(jù)采集、用戶供電控制、用電查詢，以及用戶購電、退電、用電的報表打印等基本功能，另外該系統(tǒng)還具有用防竊電、電器識別、分時限點、復費率、透支額等特有的功能。
2.2 系統(tǒng)開發(fā)目標
遠程智能抄表是利用現(xiàn)代的計算機電子技術(shù)和通訊技術(shù)結(jié)合，按照用戶用電記費、管理部門檢查、管理、收費的工作流程設(shè)計完成的。為了使本系統(tǒng)在小區(qū)、公寓的智能化管理中發(fā)揮更大的作用，實現(xiàn)工作過程的計算機化，提高工作效率和工作質(zhì)量，而通過無線信道實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的，這樣的抄表方式毋須置疑是最為簡單、方便的抄表模式，甚至在最近建設(shè)部某通訊規(guī)約的討論稿中也初定了三表無線抄表使用的無線電頻點，但無線數(shù)據(jù)傳輸存在著在建筑物對無線電信號的反射、吸收等作用下，信號傳輸不穩(wěn)定的問題，另外表具安裝位置、空間抗擾等也對其穩(wěn)定工作有較大影響，同時無線電表產(chǎn)品自身也存在功耗等問題，因此該模式概念上雖然都很好，但真正大面積推廣應用還有相當?shù)臍v程。
舊的事物消亡，新的事物產(chǎn)生，是辯證唯物主義發(fā)展觀中事物發(fā)展規(guī)律必然趨勢，同樣智能電表的發(fā)展是也是隨著科學技術(shù)的不斷進步而必然前進的，市場的需求也進一步推動了該產(chǎn)業(yè)的進步，因此，無論各地的用電管理部門還是智能電表生產(chǎn)廠家，都迫切需要有一個規(guī)范化的標準，以使目前的電表行業(yè)早日步入規(guī)范化、標準化的發(fā)展道路�，F(xiàn)提出如下的系統(tǒng)開發(fā)目標：系統(tǒng)應具有安全性、穩(wěn)定性、和快捷性，同時注意到先進性;對用戶的用電信息實行智能管理，減輕管理部門的工作量，并提高工作效率;能夠?qū)τ脩舻挠脩糍忞�、退電、用電信息實現(xiàn)報表打印;系統(tǒng)人性化設(shè)計，界面友好，方便用戶的操作;還要提供設(shè)備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等;控制：對欠費用戶進行拉閘等;提供停電數(shù)據(jù)保護功能，在停電48-72小時內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控;系統(tǒng)還可提供豐富的'接口，可與電業(yè)系統(tǒng)的MIS系統(tǒng)連接或進行二次開發(fā)。
3 系統(tǒng)原理分析
3.1 系統(tǒng)構(gòu)架功能
多個電表通過RS485通信接口把電表數(shù)據(jù)傳到采集終端器上，采集終端通過RS485或是電力載波將數(shù)據(jù)傳送到采集集中器上，采集集中器通過RS485通信接口和通信IP modem連接，遠程數(shù)據(jù)中心服務器可以使用GPRS、APN專線或普通ADSL等作為網(wǎng)絡接入。當集中器通過GPRS網(wǎng)絡連接到遠程數(shù)據(jù)中心服務器主機，建立透明數(shù)據(jù)通道后，采集終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只要送到串口，集中器就會把收到的數(shù)據(jù)原封不動地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務器主機;同時服務器主機下發(fā)的命令通過通道傳輸?shù)郊衅骱�，集中器通過串口送到采集終端，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。
3.2 系統(tǒng)組成
3.2.1 電能表
單相有功無功多功能表，有功0.5級、無功2級，具有RS485和低壓電力載波通訊接口，并且采用最新單片微處理器及其外圍芯片技術(shù)設(shè)計、制造，采用美國AD公司的專用單相電能計量芯片，通過對電流、電壓信號采樣，能計量雙向有功電能，實現(xiàn)對低壓居民用戶的電力線載波自動抄表。
3.2.2 采集器
采集器主采用先進微電子技術(shù)及SMT生產(chǎn)工藝制造，應用于低壓電力線載波自動抄表系統(tǒng)，作為系統(tǒng)的終端設(shè)備之一，自帶24個I/O口，可帶24戶電度表，停電數(shù)據(jù)保護，帶后備電源，停電后仍可抄表。實現(xiàn)24路用戶電表的電量等數(shù)據(jù)采集，適合與帶RS485接口的電能表進行配合實現(xiàn)遠程自動抄表。
3.2.3 傳輸終端(通信模塊/集中器)
RS485/電力載波IP MODEM一般都采用高性能嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡。針對網(wǎng)絡流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語音、短信、數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。
3.2.4 中心軟件系統(tǒng)
抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件，它應遵循DL/T645部標通訊規(guī)約，并有擴展性。對于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同，還需有不同的軟件來快速地實現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場設(shè)備的管理。
4 項目構(gòu)架的開發(fā)
4.1 傳輸終端和采集終端連接
目前無線傳輸模塊同時支持RS232/485接口，可通過RS232/485與終端通訊。本系統(tǒng)采用的是485的接口方式。
4.2 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接入方式
中心采用APN專線，所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP，管理中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。為管理中心分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進入。用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務器，作為內(nèi)部用戶接入的遠程認證服務器(或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認證功能)。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。用戶在內(nèi)部建立DHCP服務器(或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能)，為通過認證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。中心采用APN專線接入的方式，在實時性、安全性和穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點比較多、實時性要求較高的應用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。
4.3 無線數(shù)據(jù)傳輸方式
傳輸設(shè)備采用F2103，其功能齊全，性能穩(wěn)定，簡單易用，它是一款工業(yè)級別的無線傳輸終端，已經(jīng)廣泛地應用在各種各樣的工業(yè)，金融場合。終端設(shè)備和傳輸設(shè)備連接好后，設(shè)置好各種通訊參數(shù)，工作模式后，在傳輸設(shè)備F2103中填入數(shù)據(jù)中心的地址和應用程序的端口號。這樣當終端設(shè)備數(shù)據(jù)傳給傳輸設(shè)備F2103，F(xiàn)2103就會把數(shù)據(jù)透明地傳輸?shù)街行�。終端設(shè)備支持多種中心模式(主備中心、多中心)，多種激活模式(電話、短信、數(shù)據(jù))，多種工作模式(TCP、UDP、telnet等)，方便用戶組網(wǎng)和各種系統(tǒng)需求。心跳包機制、注冊包機制、數(shù)據(jù)幀可控、重連機制等多種機制不僅保證設(shè)備實時在線，而且穩(wěn)定可靠，同時方便客戶根據(jù)現(xiàn)場的情況，來設(shè)置各種傳輸參數(shù)，進而達到最佳效果。
5 結(jié)束語
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，智能抄表技術(shù)將得到不斷的提高。智能抄表系統(tǒng)是一個完整的自動抄表和管理系統(tǒng)，具有自動化程度高，計量抄數(shù)據(jù)準確，不受用戶計量表類型、負荷大小的限制，兼容性強等特點。該系統(tǒng)的投入使用為用電管理部門實現(xiàn)自動化邁出了關(guān)鍵的一步。
單片機電表抄表論文2
1集中抄表系統(tǒng)
集中抄表系統(tǒng)是一項自動化的系統(tǒng)，其利用電力企業(yè)的傳輸媒體集中對多個電能表進行抄表操作，這些傳輸媒體包括無線設(shè)備、有線設(shè)備以及IC卡等等。這種系統(tǒng)可以統(tǒng)一、集中的記錄電能表中讀出的數(shù)值。集中抄表系統(tǒng)是一項綜合性系統(tǒng)，其是將電子技術(shù)、智能儀器通信技術(shù)以及計算機等多項技術(shù)綜合在一起，實現(xiàn)自動化操作的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的運行是以供電企業(yè)的主站為核心，其在接受到主站的命令后，可以通過多級網(wǎng)絡實現(xiàn)信息的傳輸，屬于主從式系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運行利用了多項技術(shù)，其中最為主要的是低壓電力載波技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、通信技術(shù)等，其將采集到的信息通過電力線等通道傳輸?shù)诫娏Σ块T中，實現(xiàn)了抄表工作的自動化。集中抄表系統(tǒng)具有較強的兼容性，而且還具有可擴充性。集中抄表簡化了工作人員的操作，改變了以往繁瑣復雜的工作形式，不但提高了抄表工作的效率，還提高了電能表計量的準確性，這一系統(tǒng)還提供了監(jiān)視與管理的功能，使采集到的數(shù)據(jù)信息更加真實、可靠。集中抄表系統(tǒng)提供的信息，可以使電力部門的工作人員更快的分析出不同地區(qū)的用戶用電情況，還可以使用電計費更加準確，方便了用戶查詢信息以及查詢用電費用。集中抄表系統(tǒng)為電力企業(yè)提高管理水平提供了重要的參考價值與依據(jù)，這一系統(tǒng)利用低壓電力線采集到了用戶的用電信息，有利于對對信息的統(tǒng)一的存儲與管理，而且提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。
2電力營銷信息化的功能
電力營銷信息化需要利用多項先進的信息技術(shù)，其可以使電力企業(yè)的經(jīng)營效率更高，可以使電力工業(yè)更加集約化，還可以改進電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，使電力企業(yè)的各項信息資料實現(xiàn)及時傳輸與共享。在社會主義經(jīng)濟的影響下，我國的市場經(jīng)濟也出現(xiàn)了變化，電力企業(yè)間的競爭越來越大，企業(yè)想在電力市場中占有一席之地，必須不斷的創(chuàng)新與改革管理制度以及營銷手段，提高企業(yè)的經(jīng)濟實力。創(chuàng)新是企業(yè)不斷發(fā)展的推動力，隨著科技發(fā)展水平的加快，電力企業(yè)需要引進先進的技術(shù)與設(shè)備，不斷的開發(fā)新業(yè)務，研究出更加實用的電力產(chǎn)品，滿足廣大用戶的需求，還要建立完善的經(jīng)營管理體制，使企業(yè)在不斷的市場經(jīng)濟中，具有較強的適應能力以及隨機應變的能力。加強電力營銷的信息化程度，需要借助先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還要實現(xiàn)營銷系統(tǒng)運行的自動化，建立企業(yè)與用戶溝通交流的平臺，更加及時的掌握用戶的需求以及要求，不斷的改進企業(yè)的營銷制度。信息化具有很多優(yōu)點，其不但提高了系統(tǒng)運行的速度，還提高了系統(tǒng)的效率，使工作人員控制電量更加方便，還實現(xiàn)了信息處理的統(tǒng)一化與標準化。為了使電力營銷制度更加合理高效，企業(yè)的管理者必須認識到了信息化建設(shè)的重要性，還要通過學習，掌握信息化的相關(guān)知識，還要抓住這次市場機遇，制定統(tǒng)一的發(fā)展目標以及電力營銷管理的策略，管理者需要根據(jù)企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，對企業(yè)未來的發(fā)展方向進行全面的規(guī)劃，只有抓住營銷的重點，才能推動營銷信息化的發(fā)展，電力營銷信息化具有必然性，其不但可以滿足廣大用戶的需求，也可以滿足社會不斷發(fā)展對其提出的高要求。
3集中抄表系統(tǒng)在電力營銷管理中的功能
隨著科技的發(fā)展，集中抄表系統(tǒng)在電力企業(yè)中應用越來越廣泛，其為企業(yè)與用戶之間架起了信息交流與溝通的橋梁，而且信息的傳輸具有實時性與高效性，但是這一系統(tǒng)的信息傳輸?shù)膯蜗虻模到y(tǒng)收集到的信息只能通過用戶端傳輸?shù)狡髽I(yè)，用戶無法掌握這些信息。為了使電力企業(yè)更好的發(fā)展，電力企業(yè)設(shè)計人員不斷的改進集中抄表系統(tǒng)，使其成為了雙向的，而且實現(xiàn)了信息的交換。用戶通過這一系統(tǒng)，也得到了更加豐富的服務，促進了用戶與電力企業(yè)間的交流。在優(yōu)化集中抄表系統(tǒng)時，設(shè)計人員主要是從硬化組合模塊與軟件操作模塊兩方面進行的，從而實現(xiàn)增強集中抄表系統(tǒng)功能的作用。
3.1自動抄表功能
利用集中抄表系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動抄表，其是對傳統(tǒng)抄表工作的改進與創(chuàng)新，簡化了抄表人員的.工作量以及工作強度，使電力收費工作更加快捷。傳統(tǒng)的抄表主要是人工的方式，但是有的工作人員素質(zhì)比較低，在抄表的過程中，經(jīng)常發(fā)生失誤或者漏抄的問題，這嚴重影響了電力企業(yè)的服務水平，有時也會引發(fā)用戶的不滿。應用集中抄表系統(tǒng)后，利用先進的工具實現(xiàn)了抄表的智能化與自動化，大大提高了抄表的準確性，而且也方便了電力部分對數(shù)據(jù)的分許與整理。集中抄表系統(tǒng)也可以進行實時抄表，而且效率比較高，還可以根據(jù)企業(yè)的需要定時抄表，工作人員只需要設(shè)置抄表的起始時間以及間隔時間，就可以實現(xiàn)抄表的自動化。該系統(tǒng)中的采集器會定時給集中器傳輸數(shù)據(jù)，主站系統(tǒng)又可通過撥號收集到集中器中的數(shù)據(jù)，對于漏抄的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還會自動提示，命令工作人員進行補抄，極大的降低了抄表的誤差，而且節(jié)約了工作人員的時間，提高了工作的效率。集中抄表系統(tǒng)有效的降低了抄表工作中的誤差率，而且消除了由于人為原因而造成了抄表錯誤或者遺漏問題，提高了電能表記錄的準確性，也增加了用戶的滿意度，使用戶享受到了高質(zhì)量的服務�，F(xiàn)代的電能表中一般都帶有時鐘，其可以記錄用戶每日的用電量，還可以計量電能表的整點電量值，這種細化的功能，有效的防止了偷電行為，而且可以使電力部門更好的分析出用戶的用電特點，為了提高更到位的服務，也可以為其推薦更好的產(chǎn)品，促進企業(yè)的營銷。
3.2遠程通斷電
集中抄表系統(tǒng)有個控電模塊:控電模塊是帶復式控制功能的開關(guān)組合模塊,主要功能是對用戶的電源實現(xiàn)遠程控制,能根據(jù)系統(tǒng)操作員的指令自動切斷或投入用戶的電源。電力營銷信息系統(tǒng)的一些信息，如供用電合同、營業(yè)檔案、電費電價等，都直接關(guān)系到供電企業(yè)與用電客戶的切身利益，稍有不慎將會給供電企業(yè)和用電客戶帶來經(jīng)濟損失，甚至還涉及到法律糾紛。因此，必須要有及時準確的信息存儲。供電部門可根據(jù)用戶交費情況進行遠程拉合閘控制，并可隨時監(jiān)測用戶端的供電情況，便于供電部門及時有效的收取電費。通過集中抄表系統(tǒng)的遠程通斷電功能，可以大大提高催費工作的效率，緩解電費回收工作的壓力。對部分經(jīng)常遲交，且需要多次停電催收的用電客戶，可以安裝具有遠程自動通斷電功能的電表。該電表欠費停電后，只有繳清電費并經(jīng)抄收人員操作才能恢復用電。實踐表明，
3.3線損分析
線損率是反映電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理情況的主要綜合指標，它反映了電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營管理水平。線損作為供電企業(yè)的重要指標，這就要求不斷提升線損的精細化管理水平，不斷提高線損的管理效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。通過安裝適當?shù)目偙�，結(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得到某一特定的時刻的總表讀數(shù)和各分表的讀數(shù)，由此可以計算三相供用電的平衡情況和各相的線損率。集中抄表系統(tǒng)可對小區(qū)、臺區(qū)的季度、月度的總表讀數(shù)和與分表用電總數(shù)用曲線圖形表示，并能進行統(tǒng)計分析。采用集中抄表系統(tǒng)，供電部門用電檢查人員可在實際工作中，運用集中抄表系統(tǒng)的線損分析功能，實現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的自動采集及各項分析報表的生成，自動測算線損指標，開展線損的分壓、分線、分臺、分片管理考核�？梢院苋菀装l(fā)現(xiàn)線路或臺區(qū)可能存在偷漏電或其他問題，并做及時處理。
4結(jié)語
綜上所述，對集中抄表系統(tǒng)的改進，可以有效的促進電力營銷的信息化，還可以提高電力企業(yè)的管理水平，使其更好的為用戶提供服務。集中抄表系統(tǒng)是一項綜合的系統(tǒng)，其結(jié)合了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)以及智能儀器技術(shù)等多項先進技術(shù)，極大的簡化工作人員的操作，還減輕了工作人員的工作量，并提高了抄表信息的準確性。集中抄表系統(tǒng)提高了電力營銷管理的信息化程度，實現(xiàn)了自動抄表以及定時抄表的功能，而且使電力企業(yè)與用戶之間可以更好的進行信息交流與溝通，應用這種系統(tǒng)對企業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
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