摘要：隨著計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的逐步完善，電網(wǎng)全用戶表碼信息的采集已成為深化系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。使用無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)通信是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表的主要手段之一，但仍有偏遠(yuǎn)山區(qū)、公共網(wǎng)絡(luò)信號(hào)屏蔽地下室或弱信號(hào)區(qū)域，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，無(wú)公共網(wǎng)絡(luò)信號(hào)問(wèn)題已成為解決遠(yuǎn)程抄表問(wèn)題的主要問(wèn)題。列出了四種解決無(wú)信號(hào)區(qū)域遠(yuǎn)程抄表問(wèn)題的方案，詳細(xì)比較和說(shuō)明了各種技術(shù)特點(diǎn)，供專業(yè)人員參考和參考，達(dá)到解決實(shí)際抄表問(wèn)題的目的。

關(guān)鍵詞：測(cè)量自動(dòng)化系統(tǒng)；遠(yuǎn)程抄表；無(wú)線公網(wǎng)；無(wú)信號(hào)區(qū)域；

引言

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，各行業(yè)加強(qiáng)智能化建設(shè)也邁上了新的一步。目前，無(wú)線公網(wǎng)廣泛應(yīng)用于配電自動(dòng)化和計(jì)量自動(dòng)化，促進(jìn)了供電企業(yè)抄表模式的轉(zhuǎn)變[1]。為此，供電企業(yè)加快智能電表和低壓集抄全覆蓋，逐步取消人工抄表模式，實(shí)現(xiàn)全客戶自動(dòng)化模式抄表，滿足新一輪電力體制改革的新要求，提高企業(yè)管理水平，提高工作效率[2-4]。公網(wǎng)無(wú)信號(hào)區(qū)域多為偏遠(yuǎn)山區(qū)，人工抄表費(fèi)時(shí)費(fèi)力，人身風(fēng)險(xiǎn)大。顯然，有必要解決公網(wǎng)無(wú)信號(hào)區(qū)域的遠(yuǎn)程抄表問(wèn)題。

1測(cè)量自動(dòng)化系統(tǒng)

構(gòu)建計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集。該系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集、通信通道、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用分析、前端WEB顯示等多模塊的有機(jī)組合。數(shù)據(jù)采集是計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站的基本業(yè)務(wù)。采集終端通過(guò)上行通信將存儲(chǔ)的電能表數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)量主站（上行通信方式包括廠站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道、專線通道、撥號(hào)通道、公網(wǎng)等），計(jì)量主站對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和平臺(tái)顯示，并向采集終端發(fā)送相應(yīng)的采集任務(wù)指令。因此，終端與電表之間的下行通道和主站之間的上行通道是整個(gè)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)良好運(yùn)行的基礎(chǔ)。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)自動(dòng)抄表率、終端在線率、數(shù)據(jù)完整性等指標(biāo)。借助系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，基層運(yùn)維人員可以有針對(duì)性地加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維，提高電能數(shù)據(jù)采集的完整性和可靠性。

2采集終端遠(yuǎn)程抄表實(shí)現(xiàn)過(guò)程

（1）變電站電能表數(shù)據(jù)采集，車站終端和電能表通過(guò)RS485向下通信，車站終端通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與主站的雙向通信。車站側(cè)電能數(shù)據(jù)采集通信可靠[5]。

（2）變量用戶電能數(shù)據(jù)采集，負(fù)控終端和電能表通過(guò)RS485進(jìn)行下行通信，負(fù)控終端內(nèi)置GPRS通信模塊，使用SIM卡，通過(guò)無(wú)線公網(wǎng)(移動(dòng)、聯(lián)通、電信)實(shí)現(xiàn)計(jì)量主站和負(fù)控終端的雙向通信。

（3）公變臺(tái)區(qū)評(píng)估戶電能數(shù)據(jù)采集，配變終端可直接測(cè)量，數(shù)據(jù)通信方式與負(fù)控終端相同[6]。

（4）集中器電能數(shù)據(jù)采集，集中器和電能表可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)下行通信，如電力載波、微功率無(wú)線、RS485總線等。，而集中器的上行通信部分與負(fù)控終端相同。無(wú)線公網(wǎng)因其覆蓋面廣、無(wú)額外投資、維護(hù)成本低而得到廣泛應(yīng)用，但單一通信始終影響著電能數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，影響著數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

3公網(wǎng)信號(hào)盲點(diǎn)遠(yuǎn)程抄表解決方案

對(duì)抄表所在區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、公網(wǎng)信號(hào)、改造投資預(yù)算等多維考慮，采取有針對(duì)性的解決方案。

3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

NB-IoT、Lora物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)方向，是解決日益擴(kuò)大的高級(jí)采集業(yè)務(wù)下行通道堵塞的通信方案。在水表、燃?xì)獗?、電表等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中已初步嘗試。NB-物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)特點(diǎn)：將通信模塊直接放置在智能電能表中，避免集中器中間環(huán)節(jié)，避免下行通信帶寬有限瓶頸，實(shí)現(xiàn)電表與主站層的直接通信，兼容2G、3G、4G、5g通信網(wǎng)絡(luò)。

NB-物聯(lián)網(wǎng)對(duì)聯(lián)通、電信、移動(dòng)、廣電都有特殊的頻段，不存在信號(hào)干擾。NB-物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于電力信息采集系統(tǒng)，可以提高采集的實(shí)時(shí)性，實(shí)現(xiàn)停電事件的主動(dòng)報(bào)警等先進(jìn)應(yīng)用。但目前移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)B-物聯(lián)網(wǎng)基站尚未wan全覆蓋，NB-物聯(lián)網(wǎng)采集方式帶來(lái)了SIM卡通信成本，難以在短時(shí)間內(nèi)全面推廣。

Lora是一個(gè)更靈活的自主網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)低功耗的遠(yuǎn)程局域網(wǎng)，一個(gè)Lora網(wǎng)關(guān)可以連接上千個(gè)甚至上萬(wàn)個(gè)。

Lora節(jié)點(diǎn)，但使用1GHz以下的免費(fèi)非授權(quán)頻段可能會(huì)對(duì)使用公共頻段的其他設(shè)備造成信號(hào)干擾。此外，實(shí)現(xiàn)Lora通信需要新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，早期設(shè)備投資大。

3.2信號(hào)中繼

目前，新建住宅配電室大多建在無(wú)信號(hào)或弱信號(hào)的地下室，導(dǎo)致計(jì)量終端無(wú)法上線。對(duì)于這個(gè)弱信號(hào)區(qū)域，多個(gè)終端在同一信號(hào)盲區(qū)無(wú)法上線，可以安裝信號(hào)延伸設(shè)備，解決地下箱無(wú)法抄表的問(wèn)題。電力載波GPRS近端設(shè)備安裝在信號(hào)盲區(qū)的終端側(cè)，電力載波GPRS發(fā)送設(shè)備安裝在信號(hào)區(qū)域，采集終端通過(guò)以太網(wǎng)接口與近端設(shè)備連接，近端設(shè)備通過(guò)電力載波線與發(fā)送設(shè)備連接，從發(fā)送設(shè)備接收來(lái)自主站的發(fā)送數(shù)據(jù)，識(shí)別數(shù)據(jù)目標(biāo)設(shè)備后，通信數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)口返回采集終端。信號(hào)良好區(qū)域的發(fā)送設(shè)備通過(guò)GPRS獲取主站的通信數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與計(jì)量主站的雙向數(shù)據(jù)交互。該方案只能借用現(xiàn)有的電力載波線實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)信號(hào)延伸，施工簡(jiǎn)單，安裝靈活，可有效保證采集終端與主站的穩(wěn)定通信[8]。

3.3增益天線

對(duì)于偏遠(yuǎn)農(nóng)村相對(duì)分散的弱信號(hào)區(qū)域，在考慮投資成本的情況下，終端天線可以通過(guò)擴(kuò)展終端天線或安裝信號(hào)放大器來(lái)解決弱信號(hào)。加長(zhǎng)終端天線，將天線引入信號(hào)較強(qiáng)的區(qū)域，涉及現(xiàn)場(chǎng)重新布線，受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和用戶協(xié)調(diào)的影響，可根據(jù)實(shí)際情況選擇此改進(jìn)方案。安裝信號(hào)放大器的方法可以在信號(hào)較弱的區(qū)域發(fā)揮信號(hào)放大的作用，而不適用于wan全的信號(hào)盲區(qū)。

4安科瑞建筑能耗分析系統(tǒng)

4.1概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng)。在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了對(duì)水、氣、煤、油、熱（冷）量的集中采集和分析。通過(guò)對(duì)用戶端所有能耗的細(xì)分和統(tǒng)計(jì)，將各種能源的消耗情況以直觀的數(shù)據(jù)和圖表顯示給管理者或決策層，便于找出高能耗點(diǎn)或不合理的能耗習(xí)慣，有效節(jié)約能源，為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。用戶可按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定實(shí)施能源計(jì)算，分析現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，挖掘節(jié)能潛力，提出切實(shí)可行的節(jié)能措施，并向縣級(jí)以上節(jié)能管理部門報(bào)送能源計(jì)算報(bào)告。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于公共建筑、集團(tuán)公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測(cè)與管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

4.3系統(tǒng)功能

系統(tǒng)概況；用能概況；用能統(tǒng)計(jì)；復(fù)費(fèi)率統(tǒng)計(jì)；同比分析；能源流向圖；夜間能耗分析；設(shè)備管理；用戶報(bào)告

5系統(tǒng)硬件配置

6結(jié)論

基于計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表技術(shù)，是推動(dòng)供電企業(yè)計(jì)量、營(yíng)銷工作向自動(dòng)化、智能化發(fā)展的動(dòng)力。解決信號(hào)盲區(qū)終端數(shù)據(jù)采集問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)全量用戶遠(yuǎn)程抄表，將企業(yè)更多的基層人員從簡(jiǎn)單重復(fù)的現(xiàn)場(chǎng)抄表工作中解放出來(lái)，優(yōu)化了企業(yè)人員配置，有效盤活了一線人力資源，促進(jìn)企業(yè)良性運(yùn)作，提高員工積極性。全量用戶數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程抄表，從根源上解決了人工抄表差錯(cuò)頑疾，及時(shí)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)采集數(shù)據(jù)，減少電費(fèi)差錯(cuò)的同時(shí)，還可有利支撐電力大數(shù)據(jù)分析。引入多種通信技術(shù)解決公網(wǎng)無(wú)信號(hào)區(qū)域抄表問(wèn)題，方能凸顯全量用戶遠(yuǎn)程抄表帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

7參考文獻(xiàn)

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[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.