【導(dǎo)讀】隨著信息化社會(huì)建設(shè)的推進(jìn)，各行各業(yè)都需要提高自動(dòng)化程度和信息化程度。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，抄表中也逐步引進(jìn)各種新技術(shù)，給。抄表帶來(lái)了革命性的變化。由于各種原因，目前國(guó)內(nèi)的集抄應(yīng)用范圍還不是很廣。泛，和國(guó)外有一定的差距。電力營(yíng)銷的發(fā)展方向。GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)集抄和Zigbee等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)集抄方式。理，逐漸取代短消息集抄方式。Zigbee憑借強(qiáng)大的功能和自身諸多優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展迅。隨著我國(guó)電力的市場(chǎng)化運(yùn)作，急需提高電力自動(dòng)化和提升服務(wù)質(zhì)量。營(yíng)銷中，電費(fèi)的收繳和管理是一項(xiàng)工作量很大而又復(fù)雜的任務(wù)。和成熟，電力行業(yè)也逐步體會(huì)到科技進(jìn)步帶來(lái)的便利。高新技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)。用往往帶來(lái)很好的效益。傳統(tǒng)的人工抄表模式。民用戶的影響大，出錯(cuò)率高，因此而容易引起糾紛。后來(lái)出現(xiàn)了一些手

　　

【正文】 ee 技術(shù)采用直接序列擴(kuò)頻 (DSSS)技術(shù)，主要工作在無(wú)需注冊(cè)的 GHz頻段。當(dāng)前比較流行的幾種無(wú)線技術(shù)有 Zigbee、藍(lán)牙、 HomeRF 和 WiFi 等。而ZigBee 的主要特點(diǎn)：低功耗；低成本；時(shí)延短；網(wǎng)絡(luò)容量大；安全可靠。尤其是ZigBee 的低功耗是其他無(wú)線設(shè)備望塵莫及的，因?yàn)?ZigBee 的傳輸速率低，發(fā)射功率僅為 1 mW，而且采用了休眠模式。據(jù)測(cè)算， ZigBee 設(shè)備僅依靠 2 節(jié) 5 號(hào)電池就可以維持長(zhǎng)達(dá) 6 個(gè)月到 2 年左右的使用時(shí)間。 Zigbee 通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分為全功能設(shè)備 (FFD)和簡(jiǎn)化功能設(shè)備 (RFD)2 種，其中，F(xiàn)FD 設(shè)備也可作為協(xié)調(diào)器 (Coordinator)使用。 FFD 是具有路由與中繼功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，可以與 RFD 節(jié)點(diǎn)通信也可以與別的 FFD 節(jié)點(diǎn)通信； RFD 節(jié)點(diǎn)作為網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)，相互間不能直接通信，只 能通過(guò) FFD 節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收信息，不具有路由和中繼功能。 RFD 和 FFD 的硬件結(jié)構(gòu)完全相同，只是網(wǎng)絡(luò)層不一樣；協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)組織者，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)組建和信息路由。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)支持星型網(wǎng) (Star)、集群樹(shù)狀網(wǎng)(Cluster)和網(wǎng)狀網(wǎng) (Mesh)3 種拓?fù)?。其中?星形網(wǎng)由一個(gè) 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)組成，終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)協(xié)調(diào)器實(shí)現(xiàn)彼此間的通信 ； 集群樹(shù)狀網(wǎng)是由 一 個(gè)協(xié)調(diào)器組織的多個(gè)星型網(wǎng)，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)不但可以接入?yún)f(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，也可任意接入具有路由功能的 FFD 節(jié)點(diǎn)，但具有路由功能的 FFD 節(jié)點(diǎn)相互之間不能 直接通信，只能通過(guò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的路由功能完成相互間的通信。網(wǎng)狀網(wǎng)是一種高可靠性的網(wǎng)絡(luò)，與集群樹(shù)狀網(wǎng)不同的是具有路由功能的 FFD 節(jié)點(diǎn)相互間可以直接路由信息，所以網(wǎng)狀網(wǎng)通過(guò)自組織和無(wú)線路由功能可提供多個(gè)數(shù)據(jù)通信路徑。當(dāng)最優(yōu)的通信路徑發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)狀網(wǎng)會(huì)在冗余的其他路徑中選擇最合適的路徑供數(shù)據(jù)通信，因此，網(wǎng)狀網(wǎng)有效縮短了信息傳輸時(shí)延并提高了網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。 Zigbee 集抄系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 如圖 所示，每個(gè)單元樓或者比較集中的單元的所有電表數(shù)據(jù)由一臺(tái) Zigbee終端采集。終端把數(shù)據(jù)傳給中心節(jié)點(diǎn)，然后通過(guò) GPRS/CDMA 等其它可以上網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)中心。 通常小區(qū)中使用星型網(wǎng)絡(luò)即可形成一個(gè)由中心節(jié)點(diǎn)和集抄系統(tǒng)應(yīng)用研究 13 終端智能表組成的抄表系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。但考慮到小區(qū)中有部分智能表距離中心節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)傳輸可靠性低，因此，采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 較多 。即在距中心節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)的單元樓中設(shè)置 一 個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，起到數(shù)據(jù)上傳下送的功能，且數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間可以互相通信。 因此，遠(yuǎn)程無(wú)線抄表系統(tǒng)解決方案從系統(tǒng)構(gòu)架上基本分為前端智能表、數(shù)據(jù)集中收發(fā)器和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)接收處理中心 3 部分： (1)前端智能表： 主要是電子式電能表， 具有數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、接收指令和發(fā) 送數(shù)據(jù)的功能?？蓪?duì)計(jì)量對(duì)象進(jìn)行計(jì)量、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和接收中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送的指令并按照指令的要求完成相應(yīng)的動(dòng)作。 (2)Zigbee 終端 ：在每個(gè)樓層都安裝數(shù)據(jù)集中收發(fā)器，它是遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)。它完成數(shù)據(jù)上傳下送的中繼作用，可將中心節(jié)點(diǎn)發(fā)出的命令轉(zhuǎn)發(fā)給終端智能表、接收終端智能表返回的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給中心節(jié)點(diǎn)，具有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。 (3)Zigbee 中心節(jié)點(diǎn) ：該中心 節(jié)點(diǎn) 具有建立、協(xié)調(diào)、配置整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功能。可設(shè)置定期向終端智能表發(fā)送數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求、接收數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)集中收發(fā)器發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示，其功 能更像一個(gè)控制平臺(tái)，通過(guò)它可以及時(shí)了解到用戶用電情況。 本章總結(jié) 我國(guó)在 20 世紀(jì) 80 年代初開(kāi)始研究遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)。 目前已經(jīng)應(yīng)用的系統(tǒng)較多，各有優(yōu)缺點(diǎn)。 掌上機(jī)抄表方案只能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，效率還是不高 對(duì)傳統(tǒng)的人工抄表方案沒(méi)有本質(zhì)性的改進(jìn)。 電力線載波技術(shù) 由于建設(shè)成本低而 發(fā)展較快，研究也較多 。 完全基于 GPRS 技術(shù)實(shí)現(xiàn) 的集抄系統(tǒng) 案設(shè)計(jì)成本較高 ，技術(shù)門檻也較高。 采用電話線和調(diào)制解調(diào)器傳送數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的方案，其維護(hù)成本高，擴(kuò)展性能差，且 MODEM 易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況 。運(yùn)用 Zigbee 等無(wú)線技術(shù)是比較新的 方案， 具有 較 廣闊的應(yīng)用前景 。 圖 Zigbee 集抄系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 G P R S /C D MAZ I G B E E終端后臺(tái)管理機(jī)單元樓Z I G B E E中心節(jié)點(diǎn)單元樓Z I G B E E終端集抄系統(tǒng)應(yīng)用研 究 14 4 集抄系統(tǒng)前景展望 抄表系統(tǒng)要達(dá)到可靠、準(zhǔn)確運(yùn)行的要求 ， 必須解決其計(jì)量的準(zhǔn)確性和可靠性的問(wèn)題 ， 而要真正解決準(zhǔn)確性及可靠性問(wèn)題 ， 就必須改變以脈沖信號(hào)累計(jì)為計(jì)量方式的抄表方式。近年來(lái)市場(chǎng)上推出了無(wú)源總線制的智能型直讀表抄表系統(tǒng) ， 這種直讀式抄表系統(tǒng) 對(duì)脈沖式電表有了一定的改進(jìn) 。 485 作為工業(yè)級(jí)的串行總線，以其穩(wěn)定可靠的工作性能和通用性而得到 越來(lái)越廣泛 的應(yīng)用。 485 接口的電能表也正在大量地被采用，將是今后電表的發(fā)展方向。 對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸， 可以借助 Inter 技術(shù)，將管理中心的計(jì)算機(jī)與 供 電部門的數(shù)據(jù)中心相互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和信息化管理。 而用戶也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接查看自己的用電記錄和狀態(tài)。另外，可以與銀行的網(wǎng)上銀行相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支付等新型支付方式與售電管理的緊密結(jié)合，不斷給用戶和供電部門帶來(lái)便利。參考文獻(xiàn) 15 參考文獻(xiàn) [1] 高舒，龐劍玲．預(yù)付費(fèi)電能表的使用狀況和前景 [J]．河北電力技術(shù)， 20xx，25(1)： 2829． [2] 陳繼，何永貴．低壓電力載波技術(shù)在集中抄表系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn) [J]．電力需求側(cè)管理， 20xx， 24(4)： 4549． [3] 劉強(qiáng)，蔣立泳，張爽．新技術(shù)在居民集抄系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]．電力需求側(cè)管理，20xx， 9(1)： 5253． [4] 陳愛(ài)萍 ， 劉望軍 ， 李信德 ． 遠(yuǎn)程抄表技術(shù)通信方法的研究 [J]． 集成電路 ， 20xx年 4 月 ： 8586． [5] 王柏林 ． 一種用于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的多功能電能表 [J]． 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ，20xx， 24(10)： 5354． [6] 鄒盟軍 ， 翟志強(qiáng) ， 曹健雄等 ． 電能量計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn) [J]． 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 ， 20xx， 27(1)： 8385． [7] 楊忠春 ． 如何組建高效可靠的專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) ， 微計(jì)算機(jī)信息 [J]． 20xx年 9 月 ： 31． [8] DL/T6451997 通訊規(guī)約通信規(guī)約 [Z]． [9] DL/T64520xx 通訊規(guī)約通信規(guī)約 [Z]． [10] 黃承安，張躍 ． 基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng) [J]． 電子設(shè)計(jì)應(yīng)用， 20xx， (9)：4243， 59． [11] 潘仕彬，何錚 ． 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