抄表系统是一种用于自动获取仪表(如水表、电表、气表等)读数的系统。其基本原理是通过一定的通信手段,将仪表的数据传输到数据处理中心进行记录和分析。 例如,在传统的人工抄表方式中,抄表员需要挨家挨户地查看仪表读数,然后手动记录。而抄表系统则是利用传感器、通信网络等技术实现自动化读取。以智能电表抄表系统为例,电表内部有计量芯片用于准确计量电能,同时配备通信模块,通过电力线载波通信(PLC)或者无线通信(如 Zigbee、GPRS、NB - IoT 等)方式将电表数据发送出去。
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我国无线抄表市场潜力巨大,同时也存在不少问题,不仅是技术上,同时产品标准不统一,各家产品互不相容等问题也存在。
随着全球智能电网建设及电网改造的全面推进,仅国家电网公司向电能表和集中抄表系统的投资就将超过500亿,2015年全球智能电表出货量将达到1.63亿台,预计到2020年全球范围内将要安装20亿台智能电能表,年复合成长率达15.4%,智能水表也将保持30%以上增速,全国智能水表产量达到1000万台以上。
中国计量协会水表工作委员会将于2015年5月1日起实施《智能水表型式与功能技术规范》和《远传水表自动抄表系统工程施工、验收技术规范》两项中国计量协会水表行业内部标准。
对传统抄表系统进行了研究,对高性能自动抄表系统所需技术进行了分析,提出了一套基于电力线载波技术的新型智能小区抄表系统的设计方案,并通过分析和实际应用证明了抄表系统的高性能和高可靠性。
自动抄表系统是随着近年来计算机技术,通讯技术在计量仪表领域的广泛应用而掀起的一场重大变革,自动抄表系统采用低压电力载波通信,系统安装非常简单,无需开墙凿洞大量布线,日后的使用维护也简单可靠。
水表的发展已有近二百年的历史,在开始阶段相当长的一段时间里,英法日德等国家的水表一直占据着中国水表行业。随着城市供水事业的发展,中国的水表工业也相应地发展起来,从20世纪90年代开始,各种智能水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。
随着微电子技术和嵌入式技术的发展,抄表器的功能完全可以由智能电能表兼容,因此自动抄表系统中的抄表器及其下层附属的各个电表完全可以由一个采用ZigBee通讯方式的多用户智能电表替代,文中设计的智能电表即采用这种技术方案。
数据采集器通常支持单相电力线,用途是采集自动抄表系统的数据或新式带数字输出的智能电表数据。采集的数据通常存储在采集器系统的闪存中,集中数据通过选定的通信接口在预定时间传输至上游网络。
随着计算机技术的发展,远程抄表技术逐渐得到广泛的应用。通过实行一户一表以及自动远程抄表,可以做到及时、准确地进行数据采集,并且提供了一种对欠费用户进行有效管理的手段。远程抄表系统通常主要由计量仪表、数据集中器、通信网络以及抄表程序四个部分组成。计量仪表完成信息转换、数据存储功能,并支持通过本地通信网络与数据集中器进行数据交换。数据集中器完成数据汇聚功能,并能与抄表程序进行远程数据交换。
微处理器芯片作为智能化电能表的“心脏”,近几年随着应用范围的扩大,其技术水平也在不断地提升,极大地促进了智能抄表的应用。随着无线通信技术在自动抄表系统及智能电网中的应用,无线抄表技术得到很好的发展。