人工智能化無線集中抄表系統(tǒng)
人工智能化無線集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)為四級網(wǎng)絡(luò)，它由管理中心計(jì)算機(jī)、抄表器/中繼站、采集器、基表組成。
1.2 系統(tǒng)各部件功能
抄表終端(采集器)。將電表的脈沖輸出線連接到抄表終端(采集器)的采集端，采集器會自動檢測電能表發(fā)出的脈沖信號并計(jì)量和存儲電能表的電量，每個(gè)采集器最多可以連接16個(gè)脈沖電能表。每個(gè)電能表的地址碼互不相同，同樣，每個(gè)采集器也有一個(gè)自己的地址碼。采集器上連接有一塊無線數(shù)傳通訊模塊，用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。平時(shí)采集器處于休眠狀態(tài)，當(dāng)收到指令時(shí)，采集器被喚醒并執(zhí)行相應(yīng)的操作。抄表終端(采集器)初始化須進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的設(shè)定，如：電能表的基數(shù)、常數(shù)、地址碼、采集器地址、系統(tǒng)時(shí)間等。抄表終端(采集器)內(nèi)置時(shí)鐘。抄表終端(采集器)具備16路通斷電控制輸出(可選)，通過控制磁保持繼電器，以實(shí)現(xiàn)對欠費(fèi)用戶的停送電控制。抄表終端(采集器)預(yù)留485通信接口，以實(shí)現(xiàn)與485電表之間的通信。
掌上無線抄表器(PDA)和中繼站。無線抄表器主要用于抄表終端(采集器)的參數(shù)設(shè)置和抄取電表的數(shù)據(jù)信息，必要時(shí)對欠費(fèi)用戶實(shí)行停送電控制。參數(shù)設(shè)置包括：采集器編號、表號、電能表初值、脈沖常數(shù)、系統(tǒng)時(shí)間、凍結(jié)時(shí)間等。抄錄電能表的數(shù)據(jù)信息可以按不同的方式進(jìn)行：第一自動抄表。自動抄表又分兩種：即“按區(qū)域抄表”和“按采集器編號列表抄表”。按區(qū)域抄表可以直接選擇采集器所在的區(qū)域(一般為一個(gè)配變臺區(qū))進(jìn)行抄取，可以把整個(gè)區(qū)域下的電表數(shù)據(jù)都一次性抄錄下來(即：一鍵抄表);按“采集器編號列表抄表”同樣是直接選擇采集器編號，然后抄取，每次只能抄取到一個(gè)采集器下的所有電能表信息。第二選擇抄表，直接輸入采集器編號或電能表的表號挨個(gè)進(jìn)行抄取，一般用于漏抄情況。第三手工錄入，如果出現(xiàn)某個(gè)表的數(shù)據(jù)無法抄取，可以直接輸入表號并填寫電能表上的電量。最后把抄表器中抄取到的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。無線抄表PDA具備現(xiàn)場查詢功能。中繼站用于接收、傳遞管理中心和采集器發(fā)來的信息。
抄表系統(tǒng)后臺軟件。抄表系統(tǒng)后臺軟件對收集上來的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：電費(fèi)管理功能：電費(fèi)結(jié)算、電量匯總、線損計(jì)算。電表管理功能：開戶、銷戶、換表。查詢功能：電量查詢(按月、按年、按電表、按單位)等。打印功能：各種表格打印(公布榜、臺賬、各種查詢、報(bào)警等)。異常數(shù)據(jù)分析報(bào)警功能：零用戶匯總、異常用電戶(即：用電量波動大)分析報(bào)警。與供電公司MIS管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換功能：收集上來的電表數(shù)據(jù)可以上傳給供電公司MIS管理系統(tǒng)進(jìn)行集中處理。2 系統(tǒng)方案實(shí)施
人工智能化抄表系統(tǒng)的開發(fā)與建設(shè)應(yīng)采用“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、實(shí)用當(dāng)先、易于升級”的方針，整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)在統(tǒng)一規(guī)劃思想指導(dǎo)下，分階段進(jìn)行。根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)的目的，綜合考慮了通信距離，穩(wěn)定性、成本，開發(fā)難易程度等各方面的因素。
2.1 軟硬件的設(shè)計(jì)和選型
抄表終端(采集器)、掌上無線抄表器(PDA)等硬件的設(shè)計(jì)和選型已由山東云龍科技電子股份公司完成了設(shè)計(jì)、定型，并投入批量生產(chǎn)。
2.2 基礎(chǔ)資料統(tǒng)計(jì)
基礎(chǔ)資料統(tǒng)計(jì)由各供電所根據(jù)工作計(jì)劃，提前15個(gè)工作日，上報(bào)鄉(xiāng)村電管部。具體內(nèi)容包括：各用電臺區(qū)變內(nèi)的用戶姓名、用戶編號、繳費(fèi)賬號、MIS編號、安裝位置(桿號)，并制作匯總表格;每個(gè)計(jì)量箱的地理位置分布圖。鄉(xiāng)村電管部根據(jù)各供電所上報(bào)資料，安排具體施工。
3 系統(tǒng)特點(diǎn)
抄表終端(采集器)具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、計(jì)量、存儲、發(fā)送等功能。
具備實(shí)時(shí)分戶通斷電控制功能，可以根據(jù)需要對某戶實(shí)施斷電或送電操作。
系統(tǒng)各部件高度集成，故障少，系統(tǒng)維護(hù)簡單。
各部件獨(dú)立工作，網(wǎng)絡(luò)永不癱瘓。
抄表終端(采集器)安裝靈活方便、施工很簡單、綜合成本低。
計(jì)量準(zhǔn)確，通信可靠性好。
無線抄表器采用掌上PDA，美觀、輕巧、耐用。
抄表速度快，抄表點(diǎn)少，抄表人員少。
電費(fèi)自動結(jié)算，避免人工錄入出錯(cuò)。
二期組建遠(yuǎn)程抄表網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無需改造。
4 系統(tǒng)使用及效益分析
4.1 使用安裝情況
從2006年5月1日開始，我公司已有40余個(gè)行政村(臺區(qū)變)改造完成，6000余個(gè)0.4 kV用戶受惠。目前系統(tǒng)整體運(yùn)行良好，預(yù)計(jì)到2007年底，全公司能全部完成150個(gè)臺區(qū)2萬多戶的改造。
4.2 效益分析
案例1：利津鎮(zhèn)小李村現(xiàn)有戶表205只，月供電量12000 kWh左右，實(shí)施人工智能化抄表前低壓線損率在10%左右，安裝人工智能化抄表系統(tǒng)以后該臺區(qū)線損率降到9.3%，比安裝前降低了0.7個(gè)百分點(diǎn)，年節(jié)約電量可達(dá)1008 kWh。案例2：利津鎮(zhèn)西馮村現(xiàn)有戶表126只，月均供電量8000 kWh，安裝人工智能化抄表前線損率在10.8%左右，安裝人工智能化抄表后低壓線損率降到了9.04%，下降1.76個(gè)百分點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約電量1690 kWh。經(jīng)過對已安裝臺區(qū)的線損進(jìn)行安裝前后對比分析，全部安裝人工智能化抄表系統(tǒng)后低壓線損可整體降低0.8個(gè)百分點(diǎn)。按利津縣供電公司0.4 kV年供電量4400萬 kWh計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約電量：4400(萬kWh)×0.8% = 35.2(萬kWh)。按平均電價(jià)0.54元/kWh計(jì)算，一年可節(jié)約資金19.22萬元。[!--empirenews.page--]
5 結(jié)束語
人工智能化無線集中抄表系統(tǒng)是基于微功率的無線通信技術(shù)，用手持抄表器(PDA)將電量數(shù)據(jù)和其它(所需)信息實(shí)時(shí)可靠的采集回來，通過USB接口傳輸?shù)胶笈_應(yīng)用軟件，并與現(xiàn)有MIS管理系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)0.4 kV 線路電量計(jì)量。 人工智能化無線集中抄表系統(tǒng)可在原系統(tǒng)不做任何改動的情況下，升級為遠(yuǎn)程無線集中抄表系統(tǒng)，在供電公司內(nèi)部建立一個(gè)遠(yuǎn)程控制的數(shù)據(jù)采集、處理中心，在每個(gè)抄表臺區(qū)內(nèi)增加一個(gè)遠(yuǎn)程抄表中繼站就解決問題，辦法簡單。
總之，人工智能化抄表技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，將有利于完善抄表管理模式，提高抄表管理的工作效率，減少人為因素造成的電量抄收錯(cuò)誤，有效降低管理線損，節(jié)約人工使用成本，提高抄表過程中的安全性。
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