1、远程 GPRS 智能电表抄表系统摘要 本文主要介绍采用 GPRS 无线数据传输技术构成的新型电表抄表系统，它适用于现代智能住宅小区的自动监控的抄表系统，能够节省大量的人力、物力和财力。 关键词 电表自动抄表系统;GPRS；智能网络； 中图分类号：G250 文献标识码： A 1 前言 在我国输配电网络中,关口表和大用户表已基本实现自动抄读和远程管理,只剩下居民用户电表的自动抄表问题还继续困扰着电力企业。针对上述问题,国内外均已提出一些基于电力线载波通信的自动抄表解决方案。然而,在我国目前的低压输配电网络环境中,这类系统应用效果并不理想。移动通信和 Internet 技术的发展正给社会带来深刻的变
2、化，而 GPRS 无线数据传输技术的成熟使它在许多行业中得以应用，也为测控系统的数据传输提供了一种新的手段。 现在很多城市居民用户的电表抄表工作都是由工作人员按月入户或者户外抄表的方法,企业不仅需要配备大量的抄表人员,而且浪费了大量的人力、物力和财力，不利于企业节约成本。随着人们生活水平的提高，现代智能化住宅小区的不断增多,物业管理水平也要求越来越高,这就要求电表的抄表工作要提高效率。因此,我们在设计中采用了自动远程监控抄表系统对现代智能化住宅小区的电表进行监控和抄表管理。下面介绍其组成及功能。 2 远程智能电表抄表系统的组成及功能 2. 1 远程智能电表抄表系统的组成 该系统主要由企业管理计
3、算机、小区主机、GPRS 无线传输系统、终端系统、报警器、电动阀、传感器等组成。 (1) 企业管理计算机是电表远程抄表系统的控制中心,管理软件采用模块化编程的方法,每一类 I/O 设备都有一个 I/O 设备驱动模块,可根据各个用户的要求来定制各种功能,并可根据情况的变化扩展新的功能。企业管理计算机一般安装在电力公司的计算机机房中心。 (2) 小区主机都有一个唯一的编码可由电力公司或者由生产厂家设定，从而使得各地点的主机区别开来，使数据模块化、方便数据的统计、节约资源、便于管理。 (3) GPRS 通用无线分组业务的基本功能是在终端与计算机通信网络的路由器之间提供分组传递业务，分组用户可在网络上
4、保持永久的虚连接，即一直连接在网上而不影响网络容量，GPRS 允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。因此, GPRS 特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输，所以特别适合电表的数据无线传输。 (4) 智能终端可以安装在户内,也可以安装在楼宇中的公共空间内,它们直接与电表或传感器相连,能够进行信号处理与数据采集，用户的数据通过此界面向此抄表器发送电表数据，抄收实时电表读数检查抄表器当前状态等，自动抄表部分可自动抄收全部联网电表在同一时刻的电表分时电表读数，还可以完成控
5、制阀门功能。 (5) 电动阀安装在楼道的公共空间或者厨房内,通过传感器接收相关的信息，如在接收到报警信号或漏水、着火等紧急事务时,可以关断电闸。从而保护用户的生命财产安全，减少损失。 (6) 传感器安装在表头内部,进行信号转换,将表盘的转圈数转换为脉冲信号输出。 2. 2 自动监控抄表系统的功能 (1) 企业管理计算机:发出各种对 I/O 设备的操作命令,包括数据采集和控制,并接收和显示数据,接收来自各个小区主机的信号并显示存档,对各种系统设备进行管理。 (2) 小区主机:通过 GPRS 系统完成管理计算机和智能终端通信协议转换和对智能终端的巡检扫描。 (3) GPRS 无线传输：能够完成电表
6、计量信号的传输和对电动阀的控制信号的传输。目前 GPRS 采用分组交换技术，按流量计费，仅在发送数据是才占用无线资源，降低了对传统交换电路网络的依赖，GPRS 还能有效利用一些稀缺资源，改善数据业务质量。采用信道复用技术，每一个GPRS 都能够实现永远在线，有效的提高了数据传输速度和数据流量。 (4) 智能终端:它是本系统的终端设备,直接与各种 I/O 设备相连,采用了积木式的组合结构,根据不同的情况选用不同的组合方法,每个智能终端模块有若干个 I/O 接口,分别与设备(如脉冲计量表、电动阀门、继电器、交流接触器、报警器等) 相连。 3 电表 GPRS 远程抄表系统的优点 (1) 功能丰富,综
7、合性强，能够实现自动计费、设备控制、报警与数据传输等功能。电表配置的电动控制阀门,当用户发生故障时,能及时报警和处理。能完成各个小区内各种数据的汇总、处理和存储,并传送给电力公司，还能接收控制指令，控制电动阀门，实现电力公司远程控制终端的目的。 (2) 由于电的用量数据是电力公司相关部门管理处的重要技术资料，以往相关数据的获得只能依靠人工处理，市内的各个站点采用专人巡视，一天跑几个点，把相关的数据记录下来，市郊的站点需要留人坚守，靠打电话传报数据。数据传送慢，错误率高，大大增加了成本，给管理和维护工作造成了极大的不便。本系统针对现状的要求，开发的该系统通过 GPRS 传输数据，没有距离的限制，
8、覆盖范围广，不受地形和天气限制，它的优点是可以弥补无线系统的距离和环境等问题。 (3) 增强使用安全性。现在人们使用电时各种安全事故频发，人们越来越重视安全，本系统可以通过小区控制中心来控制小区内用户的电的阀门，可以处理突发事故，保护小区用户的生命和财产。 (4) 价格合理,维护方便。系统及其构成部件具有较高的性价比，适合我国国情，利于推广。 (5) 本系统可以提高抄表的效率，运营企业可以减少抄表收费人员的数量,缩短资金回收时间,而且降低了抄表收费人员的劳动强度,避免了因进户抄表收费给居民带来的不便,并可扩大抄表收费人员的服务区域范围,提高工作效率,降低企业成本。 （6）减低劳动强度，提高效率
9、。由于采用集中收费管理，运营企业不仅可以减少收费人员数量，缩短资金回收时间，而且降低了抄表收费人员的劳动强度，避免了因进户抄表收费给居民带来的不便，并可以扩大抄表收费人员的服务范围，提高工作效率，降低企业成本。 4 综述 GPRS 技术非常适合于电表抄表远程系统,与传统方式相比,用 GPRS技术进行电表抄表系统的优点有永远在线、实时性好、便于维护、降低劳动强度、便于管理等。本文主要分析了开发的基于 GPRS 技术的电表远程抄表系统的组成和功能。该系统不仅实现远程实时自动抄表、报警和安全等功能,而且还提高了办公的自动化水平,对提高低压电网的自动化管理水平,建设智能电网，更多还原对减少运营成本和加
10、强用电的安全的监控管理起到了积极的作用。 参考文献： 1 杜勇,裴作强. GPRS 配电变压器监测系统设计 J. 微计算机应用, 2004,(05). 2 佟浩,王雪. 基于 GPRS 的电力无线抄表及防盗系统J. 兵工自动化, 2009,(01) . 3 赵同生,曹冰. 组建自动抄表系统存在的几个问题J. 电测与仪表, 2002,(12) . 4赵睿林. 基于无线自适应网络的低压自动抄表系统D.上海交通大学,2009. 5卢华忠. 电力远程自动抄表系统的设计与应用D.电子科技大学,2010. 6曹舒. 采用智能电表的居民用户无线自动抄表系统J. 电气技术,2010,08:112-116. 7蒋湘宁. 基于自动抄表系统的无线传感器网络的设计D.华北电力大学,2012. 8蔡英华. 社区电能自动抄表系统的研究D.西南石油学院,2003. 9 陈爱萍,陈友林. 智能五表远程抄表系统的设计J. 单片机与嵌入式系统应用, 2002,(04) .
