[摘 要]自动抄表系统主要由电能表、采集器、集中器、数据传输通道、主站系统构成，通过网络还可以和供电局的营业收费系统相连实现抄表收费一体化
[关键词]自动抄表系统 应用
一、引言
近年来，中国大步跨入了信息化的时代，人们的工作、生活与通信和信息的关系日益紧密，信息化社会在逐步改变人们的生活方式与工作习惯的同时，也对一些传统的理念提出了挑战。从电力行业来看，随着全国城网，农网改造的即将结束，实现配网自动化和提高配网运行水平以及营销管理自动化是电力部门的发展方向。随着经济的发展和城镇规模的扩大，人员流动性的日益增大，抄表工作量也越大。挨家挨户查电表的方式显然已经不适合了，不确定因素的付出也呈线性同步增长。造成的不准确而引发的误抄、错抄和纠纷、到拒付费现象时有发生，给国家企业经营的形象和效益带来影响，制约了企业的再发展。在用电管理方面，采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减少因估计或誊写而造成帐单出错，使供用电管理部门能及时准确获得数据信息。自动抄表是指采用微电子和计算机网络、传感等技术自动读取和处理统计数据，将城市居民的用水、电、气信息加以综合处理的系统，它集计量、实时数据采集、数据处理网络通信于一体。
二、自动抄表系统的工作原理
自动抄表系统的工作原理是将原计量表的数据转换成准确的电脉冲信号，该信号传送至数据采集器，由数据采集器进行采集累计等处理，然后传输到计算机主站，主站计算机网络对采集到的数据进行处里，实现系统功能。
1．用户电表
本系统所采用的用户电表是一种既能直观显示相关能耗计量数据，又能产生相关能耗计量脉冲信号的新型计量表具，它实际上是一种加装了传感器的电表。电子式电度表主要功能可归为三个方面：计量、计费功能，包括分时计量、最大需量计量和预付费等；保护功能，包括过电流、过电压保护与防窃电等；通信功能，可以是红外通信、无线电通信或载波通信等。
2．用户数据采集器
为了实现电能数据的集中抄收，除了能将每一个表的数据转换成准确的电信号外，还需将其可靠地长时间储存并在需要时将其传送给管理层计算机，自动抄收系统中的数据采集器便实现了这个功能，它用于接受电度表数据。
3．常见的自动抄表通信方式
自动抄表系统的关键是数据传送方式的选择。为了适应不同的环境条件以及成本要求，通信方式有多种方案。按照通信介质的不同，通信方式主要有光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输等四种。
三、动抄表系统的构成及应用
自动抄表系统主要由电能表、采集器、集中器、数据传输通道、主站系统构成，通过网络还可以和供电局的营业收费系统相连实现抄表收费一体化。
电能表电能表有脉冲电能表和机械电能表两种，脉冲电能表可输出标准脉冲信号到采集器，而机械电能表需将用户的用电量通过光或磁的方法转换为标准脉冲信号。
采集器分为单表采集器和多表采集器两种，单表采集器只能采集、存储1块电表的数据，多表采集器可同时采集、存储8、12、16、24、32或64块电表的数据。
集中器集中器的主要任务有两个，一是完成与采集器的数据通信工作，向采集器下达电量数据冻结命令，定时循环接收采集器的电量数据，或根据系统要求接收某个电表或某组电表的数据。另外的任务就是根据系统要求完成与主站的通信，将用户用电数据等主站需要的信息传送到主站数据库中。
通信信道上行通道：指的是集中器与主站之间的通信线路，可以采用电话、无线、专线等通信介质；下行通道：指的是集中器与采集器之间的通信线路，主要有485总线、电力线载波两种通信方式。
主站系统定时或随时抄收居民或商户电表的电能量数据，对集中器设置通信参数及操作参数，与供电局用电营业网联网后，可以进行电费计算、票据打印、统计报表、电费实收等功能。
（1）485总线方式自动抄表系统 ：
485总线方式的抄表系统主要由电能表、采集器、集中器、数据信道机以及主台计算机组成。其中采集器负责将若干个电表的用电数据集中进行处理、计算及打包向上发送。若干个采集器通过双绞线与集中器相连，组成一个485网络。集中/转发器负责与主台计算机和采集器进行通信，它与主台计算机之间的通信可选电话线、无线电、专线电缆等多种方式。
（2）单485总线抄表系统：
系统由主站、信道、集中器、采集器和电能表构成。主信道（上行）一般采用公用电话网（PSTN），集中器与采集器之间（下行）采用屏蔽双绞线，通信方式为485总线，采集器和电能表之间用一般导线连接，用于脉冲采集。
该系统适用于城市居民小区和较密集的商住楼，且电能表已安装在集中式表箱中。每个单元安装一台采集器，可采集集中表箱内的所有电能表脉冲。对于小区内部的小商业用户和单位，可以敷设脉冲线到就近楼层单元的采集器，若距离超过100m，应单独安装一台采集器。大约30～50个采集器需配置一个集中器，但485网线长度应不超过1200m。
适用范围： 该系统适用城市居民小区和较密集的商住楼，且电能表已安装在集中式表箱中。
（3）双485总线抄表系统：
系统由主站、信道、集中器、采集器、485模块和电能表构成。主信道（上行）一般采用公用电话网，集中器与采集器之间（下行）采用屏蔽双绞线（485总线），采集器和电能表之间也采用屏蔽双绞线（485总线），用于采集电能表数据。
该产品适用于城市较分散的商业用户和居民用户，每个电能表需安装内置式485模块，该模块将电能表的脉冲转换为数据，然后通过485接口传送到采集器。电能表之间的485总线长度不能超过1200m。
四、前景展望
抄表系统要达到可靠、准确运行的要求，必须解决其计量的准确性和可靠性的问题，而要真正解决准确性及可靠性问题，就必须改变以脉冲信号累计为计量方式的抄表方式。近年来市场上推出了无源总线制的智能型直读表抄表系统，这种直读式抄表系统将代表了今后抄表系统发展的一个方向。其可行性和适用性都是原有脉冲表及分线型抄表系统不可比拟的，主要有以下功能特点：
（1）无源总线制直读表直接感应表具的窗口值，即直接“读取”窗口值，不需要脉冲转换、累计、换算，没有累计误差。
（2）系统在抄表时不需设置表底数、表常数等参数，无需存储数据，真正实现了“读表”计量。
（3）直读表具内的电子模块与表具内的计读器等装置没有机械接触，不影响计量精度。
（4）表具内没有电源，直读装置在抄表瞬间加电工作，使得整机故障率和功耗大大降低，使用寿命更长。
五、结束语
在国家相关政策的推动下，民用计量表智能化已是大势所趋。随着行业技术标准的不断成熟规范、管理水平的不断提高。国家对抄表设备监管力度、市场引导等不断加强。将抄表系统及相关配套产品纳入重点计量器具范围，建立市场准入制度也将是必然。相信在不久的将来抄表系统将会得到不断的完善和成熟，抄表系统的春天也将会来临。
参考文献
[1]秦兆海，《智能楼宇技术设计与施工》 2004年
[2]周鑫华，《自动抄表系统的未来之路》 2006年
[3]玄惠萍，《自动抄表系统应用问题与前景分析》2005年
[4]玄惠萍、李红卫，《城市.建筑智能系统》2006年8月
作者简介：江西师范大学物理与通信电子学院，黄剑华，副教授，研究方向：自动化仪器仪表的设计。