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随着人民生活水平的提高和工业的发展,用电设备大幅增加,居民电力需求和工业电力需求快速上涨。居民用电量的需求迅速增大,电能表的数量也快速增加;一户一表政策要求供电部门直接对居民电能表进行计量。对于新建小区,在小区建设之初就考虑到电度表计的数据通信问题,供电公司可以比较方便地对用户电能表进行抄表计费。但同时,大量早期住宅和农村住宅中的电能表不具备数据通信功能,表计与供电公司之间也没有预留必要的通信通道。这些电能表大多已经在城乡电网改造的过程中换为了电子式电能表,具有脉冲输出接口,少数具有RS-485串行接口。对于这些电能表,早期采用人工抄表的方式,但增加了人力成本,也不利于现代供电服务模式的应用。采用一定设备使这些表计形成抄表系统,自动对其进行抄收,则成为供电公司客户服务部门技术改造的一个重要方面。针对现有远程集中抄表系统的问题,本文开发设计了一套新型的智能电力集中抄表系统,其主要特点是基于低功率开放频段无线通信。本文从系统的主要结构,各组成部分的硬件软件实现方面进行了说明。本系统具有成本低、布线工程量大大缩小、维护方便等的突出优点,具有一定的推广价值和应用前景。智能电力无线集中抄表系统主要由位于各个居民小区内的无线数据采集终端、无线数据集中器、客户服务中心管理系统三个部分构成。在抄表人员进行抄表时,由客户中心管理系统利用无线远传网络(GPRS网络)向集中器下发命令,集中器根据抄表命令抄收电能量数据,后台管理人员根据中心管理系统获取的抄表数据进行信息的分析处理。本系统选择了2.4G低功率无线通讯模式实现集中器和采集终端之间的通讯,而集中器和主站之间通过GPRS信道实现。系统主要功能是自动抄收用户电能表的电能量数据,实时监测电能表的使用状况,对于电能表发生的故障进行自动诊断并将诊断结果通知管理员。本系统的特点:(1)实现数据的远距离传输:不需要人工上门抄表,在供电公司客户端即可以进行抄表操作,或系统自动按一定规则进行抄表,节省了大量现场人员用于抄表的人力。(2)整个系统具有低功耗的特点。(3)数据传输可靠性较高。本文设计的无线智能电能表抄表系统,将微功耗射频通信技术和移动公网GPRS技术的应用做了完美的结合,数据安全,实时性好,易于安装和维护,降低运营成本,达到使用户和运营商双赢的结果,具有良好的开发价值和市场应用前景。本系统主要有以下创新点:(1)对市场上流行的微功率无线通讯芯片进行了接收信号放大优化和输出功率放大优化,提高了接收灵敏度和发射功率,增加了通讯距离,减小了中继路由的层数,提高了通讯可靠性。(2)重新设计的脉冲电能表输入硬件滤波电路,具有防止外来强脉冲损坏采集终端电路,并且对电磁干扰具有较强抑制能力的双重作用,对提高电能脉冲计量准确度有明显作用。(3)提出了采集终端软件设计中的定时滑动脉冲判定法,与脉冲电能表输入硬件滤波电路配合,可以做到电能脉冲采集无误差的理想状态。电能表抄表到户适合社会总体发展的要求,自动抄收系统把先进的信息技术、电子技术、通信技术等纳入到供电企业的营业收费管理中,提高供电企业的管理水平,加大营业收费的力度,是能源管理体制现代化的体现。在信息技术发展的推动下,用电管理智能化已成必然趋势。本系统正是适应这一趋势而开发设计的,对于解决用电系统的智能化问题有非常积极的意义。