电力抄表无线信号放大浅析

关键词： 远程 无线

电力抄表无线信号放大浅析（精选4篇）

篇1：电力抄表无线信号放大浅析

电力抄表通信模块信号的解决

原来老式的电表都需要人工定时去采集数据，人力、时间、准确性都存在一定的问题。随着电力系统的不断升级完老式表逐渐退出了历史舞台，使用远程抄表模式正不断的进入小区、家庭。

目前新建设的小区抄表方式基本实现无线远程抄表。这就要求表所在的区域要有良好的无线信号，信号的质量或强度差会直接影响GPRS数据的传输造成上传慢或无法上传等问题。目前电表所在位置一般在地下一或二层信号质量差且不稳定。这就需要提供无线数据支持的移动运营商，用最简单有效的方法去解决。

目前解决无线电表数据信号差的方式有以下几种：

1、室内分布的方式

运营商对建筑小区进行无线信号的深度覆盖。建设时间长且需要协调物业投资大，对运营商来讲经济利益小。

2、将表的天线引出到室外

将天线引出对运营商网络来讲没有干扰实现起来简单，但引出的线路过长信号衰减大。无线信号经天线接收后再经过馈线传输能到表的天线口，其信号的强度衰减大。有些区域在室外信号很好且传输距离比较近的情况下是可以使用的，但反之则信号强度不够表的数据模块无法正常工作。同时此方法安装成本较高。

3、用无线信号放大器的方式解决（手机伴侣）

此方法可以很好的解决信号问题，施工也比较简单开通后效果也不错。但也存在问题：安装在外边的八木天线因体积比较大容易被破坏；同时放大设备在表所在的强电间因没有和表直接连接如管理不到位可能造成丢失；设备成本较高对运营商来讲投入产出比不合适。

综上所述能不能找到一款价格合适安装方便的信号解决方式很有必要。

室外采取智能化小板状天线体积小可直接粘在玻璃或外墙上；智能表端采用为放大直接输出的方式将放大的信号直接输入电表的天线口或与天线直接空间耦合。安装方便安全性强价格低才是硬道理，可做为电力抄表的专业配套模块使用。

济南至善通信-李京涛

篇2：电力抄表无线信号放大浅析

电力无线采集应用系统从总体上是一个以实时数据采集为基础，以数据分析为手段，以提高企业管理能力为目标的软件分析监控系统。通过与历史数据以及知识库得比对得到线路相关的优化信息和告警信息，同时生成可以作为存档备案的历史数据和综合图表。本方案主要针对电量、功率以及电压电流等电气数据，通过综合比对线路上的功率和压降为用户提供线路功率不平衡指标参数。通过电量分析为用户提供线路实时线路损耗数据。通过电量实时查抄，电力管理部门还可以对线路、用户、单个电表的电量数据进行考察和考核，生成负荷曲线。程序通过与基准复合曲线进行对比可以及时了解出现偏差的负荷线。

通过这些数据信息的收集、加工和处理，能最大限度地挖掘电网各个环节的实时数据所反映的电网运行情况。电力管理部门可以以此为依据对线路进行管理和监督，同时可以对线路用电情况进行预测。为电力企业的生产管理和经营决策提供及时、准确的信息服务。为电力企业监控整个电力运营情况提供支撑。

从功能和实现技术上来说，本方案主要包括档案管理、数据采集与远程抄表、负荷管理与负荷分析、防窃电与告警分析、统计分析、系统管理和维护六个主要模块。

从具体地说，系统将实现如下目标：

 加快信息的采集、加工处理和反馈速度。

 加强基础数据管理和信息共享。

 通过及时反馈的信息，强化安全生产手段，及时处理各类缺陷和事故，确保供用电安全，提高供电质量。

 强化线损和电价等指标的考核管理，努力降低成本，提高效益。

 通过管理信息系统的建设和实施，逐步建立科学、规范的业务管理体系。为企业的管理

篇3：无线电力抄表新型解决方案

一、系统的概况以及应用价值

1.1系统概述

无线电力抄表系统可以实现对于每户的用电量进行集中的控制, 实现全自动的抄表。这样的方式在实际的抄表过程中极大的避免了人工抄表、抄表难以控制以及数据不准等因素的影响, 体现了实际系统实施过程中的抄表效率, 保证了抄表数据的准确性与可管理性。电力抄表的具体原理是将通信层采用GPRS进行信息采集的处理, 利用中国移动在2G网络的铺盖面积上具有相对的领先优势, 电力公司优先选择与中国移动进行合作, 由中国移动提供电力采集终端所需良好的GPRS覆盖服务, 最终实现可靠的无线电力抄表。

1.2实际应用价值

电力抄表的具体实施对于企业的发展有着显性价值以及隐形价值, 这两种价值的提升对于企业的发展有着重要的影响。显性影响主要体现在STK卡的规模逐渐的增长并且增长势头相当迅速。其带来的是市场份额逐渐的扩大, 实现了营业额的提升。隐形价值主要的体现在两个方面——巨大的谈站优势与保站优势。新建小区的网络覆盖可以与电力建设同步进行, 便于建设协调、避免排他协议、便于传输接入、便于家庭宽带接入、便与机房位置选择以及便于室分建设。同时由于电力公司的特殊性, 其在物业交涉方面具有较强的优势。在一些纠纷站点和协调困难站点, 可以通过抄表系统的移动信号覆盖, 借助电力公司的统一协调进行, 有利于统一管理[1]。

二、当前电力抄表系统面临的问题

在实际的发展当中, 当前的移动网络覆盖在进行无线电力抄表系统的设定中, 包含三个主要的冲突:第一, 覆盖区域的冲突, 主要体现在电力的主要设施安装在电井、楼梯间以及地下室之中, 而移动网络的覆盖主要集中在人流的活动区域, 两者间覆盖目标明显不同;第二, 覆盖时间的冲突, 主要体现在电力是在新建小区交费之前进行电力验收工作, 而移动网络主要针对小区的入住之后才开始网络接入, 两者开通时间上无法对应发展;第三, 覆盖背景的冲突, 电力自动抄表系统的目的是为了减少抄表的人力成本, 希望移动公司加大2G网络覆盖。移动当前主要投资方向已倾向于3G与4G, 对于2G的投资日益减少, 两者在发展方向上并不一致。

目前大部分电力抄表终端安装位置封闭, 并且设置位置偏僻, 没有实际的覆盖手段。同时新技术的使用还需要尽快进行市场的规范, 需要电力之间的相互推动。当前解决手段相当有限, 需要建立良好的沟通机制, 需对电力设备安装位置、移动天线外引覆盖以及电力设备验收时间等进行前瞻的、有效的沟通[2]。

三、电力抄表系统设定的核心工作

3.1主动沟通

在进行无线的电力抄表系统设定的过程中, 主动沟通是重要的手段。建立和电力系统相统一的省市级的沟通机制, 通过协调进行全面的覆盖, 实现服务质量上的提升。同时通过省市沟通机制的确立, 充分发挥电力抄表对站点协调的优势。

3.2经验总结

在进行实际电力系统的设定过程中, 应该重视电力系统的发展。明确电力抄表系统在实际工作开展中作用与效果, 针对发现的问题进行总结, 尽快规范电力抄表系统的解决方案。通过制定规范, 提高地市解决问题的有效性。

3.3引进新型的解决方案

在抄表系统的具体实施当中应该重视新型技术的使用, 通过对于实际的问题进行具体方案的解决, 对于抄表系统的发展有着重要的好处。应该引入新型解决方案提高问题解决及时率, 并降低解决成本, 引入电力抄表系统GSM-FEMTO设备解决方案[3]。

结论:综上所述, 在信息化时代发展的今天, 应该重视科技化产物的发展。无线电力抄表系统的发展对于我国的电力事业有着促进作用, 在减少人员开支的同时使得抄表更加准确。同时能够实现便于对整个电力系统的管理, 对未来电力事业发展有着重要的意义。

参考文献

[1]雷占勃, 陈新, 徐艺文.无线电力抄表系统的传输中继站设计[J].单片机与嵌入式系统应用, 2013, 10 (08) :178-181

[2]牛斗, 王婷婷, 姚艳艳, 朴勇惺, 张兵.基于Tiny OS的无线电力抄表系统采集器的设计[J].电力系统保护与控制, 2010, 10 (06) :196-199

篇4：电力抄表无线信号放大浅析

关键词：远程无线；抄表系统；处理

中图分类号：TP3-4

1 电力远程抄表系统研究

本系统采用GPRS数据通信方式实现数据的采集和实时监控，以无线通信网络为基础、利用现有通信技术和服务，完成对终端智能电表的数据采集、传输、处理以及实时监控。基于系统成本和功能实现风险方面的考虑，优先选用技术成熟度高、使用广泛的技术和硬件设备，不仅可以实现各种基本功能，还可以有效降低开发成本并大大缩短设计周期。在充分利用现有无线网络和硬件基础设施的基础上，利用GPRS平台实现构建无线抄表系统，实现数据的无线传输，主要优点有[1]：（1）降低安装成本：利用现有的成熟的设备和服务以及硬件平台和运行设施，只需要进行设备增加，而不需要大规模的设备改造和重复建设，不用布设专门线路。前期投入较少，见效快，后期维护升级成本低；（2）实时性强：与以往的一些应用系统，例如GSM相比，GPRS在实时性上具有明显优势，在系统的通信过程中延迟非常小，不需要过多等待，可以同时对多个数据点进行信息的采集，能最大程度上满足系统的实时性的需要；（3）抄表范围广：GPRS网络覆盖范围较为广泛，可以在更大的范围内完成对终端的管理和控制，并且接入点没有限制、容量扩展也没有限制，可以满足多种地域的接入需求；（4）能够实现对电表的远程监控：GPRS的双向数据信道可实现对电表的实时控制、参数调整等远程操作。

远程抄表系统组成一般包括：电表、采集器、远程控制中心等。远程抄表系统从结构上大体可以分为：系统主站、无线通信信道、数据采集设备三部分。主站为单独组网，采用防火墙进行安全隔离。通过RS-485协议将用户端数据传送给处理控制模块，GPRS模块将数据传输至远程监控中心，实现数据的采集和指令的交互。

2 电力远程抄表系统异常处理机制研究

远程抄表系统每一个通信单元都含有几百个甚至上千用户终端，数量众多的通信终端为系统的安全可靠运行增加了较大压力。并且在实际的工作运行环境中，智能电表要求是24小时连续运行，系统也要保持24小时连续进行数据的采集和处理，这对系统的抗干扰能力也提出了很高要求。但是目前情况下，电表生产厂家多、型号复杂，电磁兼容、抗干扰性能不一，这些情况往往会造成数据的不准确，造成异常情况的发生。主要异常情况可分为电表故障类异常、事件类异常、IC卡异常等[2]，主要异常情况如表1所示：

具体异常处理机制分析如下：（1）系统内部控制系统错误：当用户目前账户余额为0时，电表内部设定的继电器断开，控制开关被触发，系统断电。当此项异常情况出现后，电表持续供电，在系统显示屏幕上显示错误代码，系统用户在购买电后，错误代码消失；（2）ESAM错误：在液晶显示器上显示代码，并将错误代码发送至控制中心，提醒用户和管理中心需更换ESAM进行电能表的维修；（3）内卡初始化错误：显示错误代码，由用户向服务公司反映维修；（4）存储器故障：上传错误代码，提醒工作人员进行修复；（5）过载：程序探测到用户使用负荷大于的1.2倍的最大电流，在液晶显示器显示相应错误代码，并将结果上传至信息中心；（6）过压：程序探测到用户电压大于1.15倍，在液晶显示器显示相应错误代码，并将结果上传至信息中心；（7）有功电能方向改变：程序在执行过程中探测功率变化，如果发现功能数字在减少，表明进出线接反了，将结果反馈至控制中心，并设定异常级别，提醒工作人员进行维修；（8）用户编码错误：显示错误代码，反馈结果，主要由用户方进行解决；（9）购电超囤积：在探测到异常情况出现后，提示用户，需处理；（10）卡损坏或不明类型卡：显示错误代码，提示用户重新插卡；（11）已经开过户的新开户卡：显示错误代码，提示用户重新插卡。

3 异常处理机制的实现

读表模块的设置主要是为了监控终端，并且依照電表约定的串口来进行指令的发送，由于RS-485采用的是半双工接口，所以需要切换收发状态。

异常处理机制的主要处理模式如下[3，4]：（1）中断方式：在系统检测到异常之后，中断正在执行的块，完成异常处理之后，在控制流程返回处理中断点，继续执行程序；（2）无条件转移方式：在系统检测到异常之后，需要无条件终止执行的操作，从而转向有标号的异常位置开始进行处理；（3）恢复方式：系统检测到异常后，要控制流程转向异常处理器，由其负责将未处理的操作完成，然后在出现异常的位置继续执行；（4）重试方式：这种方式是具有特殊处理语义的中断方式，在失败后重新执行。

异常处理是系统设计中的重要部分，直接关系到系统的稳定和完备性，本文在电力远程无线抄表系统的设计中，重点从软件层面上设计了较为完备的异常处理机制。

在完成系统的异常处理机制设计线程后，需要对相应的线程和功能进行测试，但是由于时间、精力以及实现条件的限制，本文主要在JAVA虚拟机进行了系统层面的功能测试盒性能测试，测试结果显示，本文设计的异常处理机制满足系统设计要求。

4 结束语

本文在研究现有各种无线抄表系统规定基础上，设计了基于GPRS电力远程无线抄表系统异常处理机制，采用多线程技术，加入异常处理机制，使该系统更加完善。利用多线程技术，将各部分功能独立出来，以线程的方式来运行，将各部分之间的相互影响降到最低，使系统运行更快、更稳定、功能更强，同时降低了系统异常对其它部分的影响，并进行了系统的性能测试和功能测试，保证了系统运行的正确性和完整性。

参考文献：

[1]李志伟.基于AT指令的串行通信程序的设计[J].微计算机信息，2007（33）：272-274.

[2]XING Jian Ping；ZHANG Jun；LI Wei Ye Vehicle GPS real time monitoring communication system base on GPRS/CSD，2006.

作者简介：李卫炜（1979-），男，河北保定人，工程硕士在读，研究方向：计算机技术。