摘要(yào)：隨著計量自動化(huà)係統的逐步(bù)*，電網全用戶表(biǎo)碼信息(xī)采集(jí)成為(wéi)係統(tǒng)數據得(dé)以(yǐ)深化應(yīng)用(yòng)的重(zhòng)要基礎。利(lì)用無綫公網通信是目前(qián)實(shí)現(xiàn)遠程(chéng)抄(chāo)表(biǎo)的主(zhǔ)要手(shǒu)段(duàn)之一(yī)，但仍(réng)存(cún)在公網(wǎng)難(nán)以(yǐ)覆蓋的(dí)偏(piān)遠(yuǎn)山(shān)區，公網信號(hào)屏(píng)蔽(bì)地下室或弱信號(hào)區域，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，無公網信號問題成為(wéi)解(jiě)決遠程抄(chāo)表的(dí)首(shǒu)要(yào)難題。列舉(jǔ)了(liǎo)4種解(jiě)決無信(xìn)號(hào)區(qū)域遠(yuǎn)程抄表(biǎo)解(jiě)決(jué)方案，詳細對比說(shuō)明各技(jì)術(shù)特點，供專業(yè)人(rén)員參考(kǎo)，借鑒，達到(dào)解決(jué)實(shí)際抄表(biǎo)問(wèn)題(tí)的目(mù)的。

關鍵(jiàn)詞：計量(liáng)自(zì)動(dòng)化係(xì)統
；遠(yuǎn)程抄表(biǎo)
；無(wú)綫(xiàn)公網
；無信號區(qū)域

0.引言

隨著(zhuó)通(tōng)信技術的迅(xùn)猛發展(zhǎn)，各行業加(jiā)強(qiáng)智能(néng)化建設(shè)也(yě)邁(mài)向新的(dí)台階。目(mù)前，無綫公(gōng)網在配電自(zì)動化和計量自動化中的應(yīng)用(yòng)都頗(pō)為廣(guǎng)泛，促(cù)進(jìn)了供(gōng)電企業抄表方(fāng)式的轉變(biàn)[1]。為(wéi)此(cǐ)，供(gōng)電(diàn)企業加快智(zhì)能電表和(hé)低(dī)壓(yā)集抄全覆蓋(gài)工作，逐(zhú)步(bù)取消(xiāo)人工抄(chāo)表(biǎo)模式，實(shí)現全(quán)量客戶(hù)自動(dòng)化模式(shì)抄表(biǎo)，以(yǐ)適應新(xīn)一輪(lún)電力體製改(gǎi)革新(xīn)要(yào)求(qiú)，提升企(qǐ)業(yè)管(guǎn)理水(shuǐ)平(píng)，提高(gāo)工作效率[2-4]。公網無(wú)信(xìn)號區(qū)域(yù)大(dà)部分為偏遠(yuǎn)山(shān)區(qū)，人工抄(chāo)表(biǎo)耗時費力(lì)且人身(shēn)風險較大。顯然，解(jiě)決公(gōng)網(wǎng)無信(xìn)號區(qū)域的遠(yuǎn)程抄(chāo)表問題是必(bì)行之舉。

1.計量自動化係統

搭(dā)建計(jì)量自動(dòng)化(huà)係統(tǒng)以(yǐ)實現電(diàn)能量數(shù)據的(dí)遠程(chéng)采(cǎi)集。這套係統是(shì)數據采(cǎi)集(jí)，通信通道，數據(jù)庫，應(yīng)用分(fēn)析，前端WEB展現等多(duō)模塊(kuài)的(dí)有機(jī)組合(hé)。數(shù)據采集(jí)是計(jì)量自(zì)動化係(xì)統主站(zhàn)*基本業(yè)務(wù)，采(cǎi)集(jí)終端將存儲的電能表(biǎo)數據通過(guò)上(shàng)行(háng)通(tōng)信(xìn)傳送(sòng)至(zhì)計量主(zhǔ)站（上行(háng)通信方式包(bāo)括廠(chǎng)站調度數(shù)據網通道，專綫通(tōng)道，撥號(hào)通道(dào)，公網等(děng)多(duō)種(zhǒng)），計(jì)量主(zhǔ)站對(duì)上傳的數據進行(háng)處理和平(píng)台展現(xiàn)，並(bìng)發(fā)送相應(yīng)采集(jí)任務指令(líng)至采(cǎi)集(jí)終端。因此(cǐ)，終端與(yǔ)電(diàn)表之間的下行(háng)通(tōng)道，與主(zhǔ)站之(zhī)間的(dí)上(shàng)行(háng)通道(dào)，兩通道鏈路的(dí)穩定(dìng)可(kě)靠傳輸是整個計(jì)量自動(dòng)化係(xì)統(tǒng)良(liáng)好運行(háng)的基(jī)礎。計(jì)量(liáng)自(zì)動化係統(tǒng)可進行自動(dòng)抄表率(shuài)，終(zhōng)端在綫(xiàn)率，數據完整率(shuài)等多項指(zhǐ)標統計。借助係(xì)統統計(jì)指標，基層(céng)運(yùn)維(wéi)人員可有針對性的加強(qiáng)現場運(yùn)維(wéi)，提(tí)升電能(néng)量(liáng)數(shù)據采集完整性，可靠(kào)性(xìng)。

.       2.采(cǎi)集終端遠程(chéng)抄表(biǎo)實現(xiàn)過(guò)程

.       （1）變(biàn)電站(zhàn)電能(néng)表(biǎo)數據采集，廠站終(zhōng)端(duān)與電(diàn)能(néng)表通過RS485進行下(xià)行通(tōng)信，廠(chǎng)站終端將采集的電(diàn)能量(liáng)數(shù)據通過調度(dù)數據網(wǎng)實現(xiàn)與(yǔ)計(jì)量(liáng)主(zhǔ)站(zhàn)的(dí)雙(shuāng)向(xiàng)通(tōng)信。廠站側(cè)電能(néng)量數(shù)據采集(jí)通信(xìn)可(kě)靠(kào)[5]。

.       （2）專變用戶(hù)電能(néng)量數據采集，負控(kòng)終端(duān)與(yǔ)電(diàn)能(néng)表(biǎo)通過(guò)RS485進行下行通信，負控終端內(nèi)置GPRS通信(xìn)模(mó)塊，使用SIM卡(qiǎ)，通(tōng)過(guò)無(wú)綫(xiàn)公網（移動，聯通(tōng)，電(diàn)信），實現計量(liáng)主站(zhàn)與負(fù)控(kòng)終(zhōng)端的(dí)雙向通信。

.       （3）公(gōng)變(biàn)台(tái)區考核(hé)戶電能(néng)量(liáng)數據采集，配變終(zhōng)端(duān)可(kě)直接計量，數據通(tōng)信方式與(yǔ)負(fù)控終(zhōng)端(duān)通信方(fāng)式(shì)相同[6]。

（4）集中器(qì)電(diàn)能量(liáng)數據(jù)采(cǎi)集，集中(zhōng)器(qì)與電(diàn)能表可通過多種(zhǒng)方式實現下(xià)行通(tōng)信，較為常用的(dí)是(shì)電力載波，微(wēi)功率無綫，RS485總綫等(děng)，集(jí)中器上行通(tōng)信部分(fēn)則與負控(kòng)終(zhōng)端通信方式(shì)相同(tóng)。無(wú)綫(xiàn)公網因覆蓋範圍廣，無(wú)需額外(wài)投資(zī)，維(wéi)護(hù)成(chéng)本低而(ér)被廣(guǎng)泛應用(yòng)，但(dàn)單(dān)一通信(xìn)始終(zhōng)牽(qiān)製著電能量數(shù)據的(dí)實時采集(jí)，影(yǐng)響數(shù)據(jù)傳輸的(dí)可(kě)靠(kào)性(xìng)。

3.公(gōng)網信號盲(máng)點遠程(chéng)抄表解決方案

對抄表(biǎo)所(suǒ)在區域現場環(huán)境(jìng)，公(gōng)網(wǎng)信號情況(kuàng)，改造投資預算等多維度考(kǎo)量，采取有(yǒu)針對性(xìng)的(dí)解(jiě)決技方案。

3.1物聯網(wǎng)技(jì)術

NB-IoT，LoRa物聯網(wǎng)技術(shù)是(shì)當前(qián)研(yán)究(jiū)的熱點(diǎn)方向，是解決(jué)日(rì)漸(jiàn)擴展的采集業務(wù)時下行(háng)通(tōng)道阻(zǔ)塞(sāi)的一種通(tōng)信方案，現(xiàn)已在水表(biǎo)，燃氣(qì)表(biǎo)，電表(biǎo)等多(duō)領域的數據(jù)采集(jí)應用(yòng)中有(yǒu)初(chū)步(bù)嘗(cháng)試。NB-IoT通(tōng)信方式技術特(tè)點(diǎn)：是(shì)將通(tōng)信模塊直(zhí)接置於(yú)智能電(diàn)能表(biǎo)中，免去(qù)集(jí)中器中(zhōng)間(jiān)環(huán)節，避開下(xià)行通信帶寬(kuān)受(shòu)限瓶頸，實現電(diàn)表與(yǔ)主站層的(dí)直接通信，兼容2G，3G，4G，5G通信(xìn)網絡(luò)。

NB-IoT對聯(lián)通(tōng)，電(diàn)信，移(yí)動(dòng)，廣電(diàn)有專(zhuān)門(mén)的(dí)頻(pín)段(duàn)，不(bù)存在(zài)信(xìn)號幹(gān)擾(rǎo)。NB-IoT技(jì)術(shù)用於(yú)用(yòng)電信息(xī)采集(jí)係統，能(néng)夠(gòu)提高采(cǎi)集(jí)實(shí)時性，實現(xiàn)停(tíng)電事(shì)件主動(dòng)告(gào)警(jǐng)等應(yīng)用。但(dàn)目(mù)前(qián)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商(shāng)NB-IoT的(dí)基(jī)站未整體覆蓋，且(qiě)NB-IoT采集方(fāng)式帶來了SIM卡通信費(fèi)用，因此短時間內難以推(tuī)廣。

LoRa是一個(gè)更(gēng)靈活(huó)的(dí)自(zì)主網絡(luò)，是一(yī)種低功耗遠(yuǎn)距離(lí)局(jú)域網，一(yī)個LoRa網關可連接上(shàng)千個乃(nǎi)至上(shàng)萬(wàn)個。

LoRa節點，但使用1GHz以下(xià)的(dí)免費非授權(quán)頻(pín)段(duàn)，可能(néng)會對其他(tā)使(shǐ)用(yòng)公用(yòng)頻(pín)段的(dí)設備(bèi)產生(shēng)信號(hào)幹(gān)擾。此(cǐ)外，實(shí)現(xiàn)LoRa通信(xìn)需要全新組建網(wǎng)絡設備，前期設備(bèi)投資(zī)大。

3.2信(xìn)號中繼(jì)

目前，新建小區(qū)配(pèi)電房多(duō)建於(yú)無信號(hào)或弱信(xìn)號(hào)地下室(shì)，導致計(jì)量終(zhōng)端無(wú)法上綫(xiàn)。針對這(zhè)種(zhǒng)弱信(xìn)號區(qū)域，多台終(zhōng)端處於(yú)同(tóng)一(yī)信號盲(máng)區無法上綫(xiàn)情況，可以(yǐ)加裝(zhuāng)信號延長設(shè)備(bèi)，解(jiě)決地下(xià)箱變無法(fǎ)抄(chāo)表問(wèn)題。在(zài)信號盲區的(dí)終(zhōng)端(duān)側(cè)加(jiā)裝電(diàn)力載波GPRS近端設備，在有信(xìn)號的(dí)區(qū)域(yù)加(jiā)裝(zhuāng)電力(lì)載(zǎi)波(bō)GPRS發送設備(bèi)，采(cǎi)集(jí)終(zhōng)端與(yǔ)近端(duān)設備(bèi)通過以太(tài)網(wǎng)接口(kǒu)連(lián)接，近端設備(bèi)與發送設備通過(guò)電力載(zǎi)波綫建立連接(jiē)，從發送設(shè)備接受來(lái)自(zì)主(zhǔ)站的(dí)發送數(shù)據(jù)，識(shí)別數(shù)據目(mù)標設(shè)備後，通過(guò)以太(tài)網口將通信(xìn)數(shù)據(jù)返回給(gěi)采(cǎi)集終(zhōng)端(duān)。在信(xìn)號良好區域(yù)的發送設備通(tōng)過(guò)GPRS獲(huò)取(qǔ)主站通信(xìn)數據(jù)，實(shí)現(xiàn)與(yǔ)計量主(zhǔ)站(zhàn)的雙向數據(jù)交互。這(zhè)種方案僅借用已(yǐ)有的(dí)電(diàn)力(lì)載(zǎi)波(bō)綫(xiàn)即可(kě)實現(xiàn)公網信號延(yán)長，施工(gōng)簡(jiǎn)單，安裝(zhuāng)靈活，可有效(xiào)保(bǎo)障(zhàng)采(cǎi)集終端(duān)與主(zhǔ)站(zhàn)的(dí)穩(wěn)定(dìng)通(tōng)信[8]。

3.3增益(yì)天(tiān)綫

針對(duì)偏遠鄉村較為(wéi)分(fēn)散的弱信號(hào)區(qū)域，在考(kǎo)慮投(tóu)資成(chéng)本(běn)情(qíng)況(kuàng)下，可將(jiāng)終端天綫(xiàn)從(cóng)配(pèi)變箱(xiāng)中(zhōng)引出加(jiā)長終(zhōng)端天綫或加(jiā)裝信(xìn)號(hào)放大器(qì)等方(fāng)法解決(jué)弱信(xìn)號。加(jiā)長終(zhōng)端(duān)天(tiān)綫(xiàn)，將(jiāng)天(tiān)綫(xiàn)引到(dào)信號較強(qiáng)的區(qū)域，涉及現場(cháng)重新布(bù)綫，且受(shòu)製(zhì)於現場(cháng)環(huán)境和用戶(hù)協調(tiáo)等多(duō)重問(wèn)題(tí)，可(kě)結合實(shí)際(jì)條(tiáo)件選(xuǎn)擇此(cǐ)改(gǎi)善(shàn)方案。加(jiā)裝信號(hào)放大(dà)器的(dí)方法，在(zài)信號弱區域可(kě)起到信(xìn)號放大(dà)作(zuò)用(yòng)，信(xìn)號盲區則不適用(yòng)。

4.安(ān)科瑞(ruì)建築(zhù)能耗分析(xī)係(xì)統(tǒng)

4.1概述

Acrel-5000web建築能(néng)耗(hào)分析係統是用戶(hù)端能源管(guǎn)理分(fēn)析(xī)係(xì)統，在電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統的(dí)基(jī)礎(chǔ)上增(zēng)加了對(duì)水(shuǐ)，氣，煤，油(yóu)，熱(冷)量等集中采集(jí)與(yǔ)分(fēn)析，通過對用戶端所有能耗(hào)進(jìn)行細(xì)分(fēn)和(hé)統(tǒng)計，以直觀的數據和圖表向管理人員(yuán)或決策(cè)層展(zhǎn)示各(gè)類能源的(dí)使用(yòng)消耗(hào)情(qíng)況，便(biàn)於找出高耗能點或(huò)不合(hé)理(lǐ)的耗能習慣(guàn)，有效(xiào)節(jié)約(yuē)能源(yuán)，為(wéi)用(yòng)戶進(jìn)一步(bù)節能改(gǎi)造(zào)或(huò)設備升級提(tí)供準(zhǔn)確的數(shù)據支撐。用(yòng)戶(hù)可(kě)按照國(guó)家有(yǒu)關規(guī)定(dìng)實(shí)施能源(yuán)計算(suàn)，分(fēn)析現(xiàn)狀，查(chá)找(zhǎo)問(wèn)題，挖掘節(jié)能潛力，提(tí)出切(qiē)實可(kě)行的(dí)節(jié)能(néng)措施，並向縣(xiàn)級(jí)以(yǐ)上管(guǎn)理節能(néng)工作的部門報送能源(yuán)計(jì)算(suàn)報(bào)告。

4.2應用場(cháng)所(suǒ)

適用於(yú)公共建築(zhù)，集(jí)團公司(sī)，工(gōng)業(yè)園(yuán)區，大(dà)型(xíng)物(wù)業(yè)，學(xué)校，醫院，企業等不同(tóng)行(háng)業的能(néng)耗監測(cè)與(yǔ)管理的係統設(shè)計(jì)，施(shī)工(gōng)和運行維護。

4.3係統(tǒng)功(gōng)能(néng)

4.3.1係統(tǒng)概(gài)況(kuàng)

平台運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，當(dāng)月能耗(hào)折算，地(dì)圖導航，各(gè)能耗逐時，逐月(yuè)曲(qū)綫，當(dāng)日(rì)，當月能耗(hào)同比分(fēn)析(xī)滾(gǔn)動顯(xiǎn)示。

4.3.2用(yòng)能概況(kuàng)

對建(jiàn)築，部門(mén)，區域，支路，分(fēn)類(lèi)分項(xiàng)等用(yòng)能(néng)進行(háng)對(duì)比，支(zhī)持當日逐時趨(qū)勢，當月逐(zhú)日(rì)趨勢(shì)曲(qū)綫，分(fēn)時(shí)段能耗(hào)統計(jì)對(duì)比(bǐ)，總(zǒng)能耗(hào)同(tóng)環比(bǐ)對(duì)比(bǐ)。

4.3.3用(yòng)能統(tǒng)計

對建築(zhù)，區(qū)域，分(fēn)項，支(zhī)路等(děng)結(jié)構(gòu)按日，月(yuè)，年(nián)報(bào)表(biǎo)的形(xíng)式統計對(duì)分(fēn)類能(néng)源(yuán)用能進行(háng)統計，支(zhī)持報表(biǎo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出(chū)EXCEL，支持(chí)選擇(zé)建築(zhù)數(shù)據進行(háng)生(shēng)成柱(zhù)狀(zhuàng)圖。

4.3.4復費率(shuài)統計(jì)

復(fù)費率(shuài)報(bào)表按日，月(yuè)，年統計(jì)對單棟建(jiàn)築(zhù)下不(bù)同支(zhī)路的尖(jiān)，峰，平，穀(gǔ)用電量及(jí)成(chéng)本(běn)費(fèi)用(yòng)進行(háng)統計(jì)分析。支持(chí)數(shù)據導出到(dào)EXCEL。

4.3.5同比(bǐ)分析(xī)

對建(jiàn)築(zhù)，分項，區(qū)域(yù)，支(zhī)路(lù)等用能(néng)按(àn)日，月，年(nián)以(yǐ)圖(tú)形(xíng)和報表結(jié)合的(dí)方式進行用能數據同比分析(xī)。

4.3.6能(néng)源流向圖

能源(yuán)流向圖展示(shì)單(dān)棟(dòng)建築(zhù)時段內各類(lèi)能(néng)源從(cóng)源頭到末(mò)端(duān)的的(dí)能(néng)源流向(xiàng)，支(zhī)持按原始(shǐ)值和折標值查(chá)看。

4.3.7夜(yè)間能(néng)耗分析

夜間(jiān)能耗以表(biǎo)格(gé)，曲(qū)綫(xiàn)，餅圖等(děng)形(xíng)式對選(xuǎn)擇支路分類能(néng)源(yuán)在(zài)時段工(gōng)作(zuò)時(shí)間與(yǔ)非(fēi)工作時間(jiān)用(yòng)能(néng)統計(jì)對比(bǐ)，支持導出(chū)報表(biǎo)。

4.3.8設備(bèi)管理(lǐ)

設備管(guǎn)理(lǐ)包括(kuò)，設(shè)備類(lèi)型(xíng)，設備台賬(zhàng)，維保記錄等(děng)功能(néng)。輔助用(yòng)戶合理管(guǎn)理(lǐ)設備(bèi)，確(què)保設(shè)備的運行。

4.3.9用(yòng)戶(hù)報(bào)告

用戶報告針對(duì)選定的建築自動統(tǒng)計各能(néng)源(yuán)的(dí)月使用(yòng)的(dí)同環比趨(qū)勢(shì)，並(bìng)提(tí)供簡單(dān)的能耗分(fēn)析結果(guǒ)，針(zhēn)對用電(diàn)提(tí)供單(dān)獨的(dí)復費(fèi)率(shuài)用能(néng)分析(xī)，報(bào)告(gào)可(kě)編輯。

5.係(xì)統(tǒng)硬(yìng)件配(pèi)置

6.結論(lùn)

基於計量自動(dòng)化係(xì)統的遠(yuǎn)程抄(chāo)表(biǎo)技術(shù)，是(shì)推(tuī)動(dòng)供電(diàn)企業計量，營(yíng)銷工(gōng)作向自(zì)動(dòng)化，智能(néng)化發展的動(dòng)力(lì)。解決信號盲區(qū)終端數據采集(jí)問題(tí)，實現全量用(yòng)戶(hù)遠程抄表，將企業(yè)更(gēng)多(duō)的基層人員從(cóng)簡單(dān)重復的現場抄表工作中解(jiě)放(fàng)出來，優化了(liǎo)企(qǐ)業人員(yuán)配(pèi)置(zhì)，有(yǒu)效(xiào)盤(pán)活(huó)了(liǎo)一(yī)綫人力資(zī)源，促(cù)進企(qǐ)業良性(xìng)運(yùn)作，提(tí)高(gāo)員(yuán)工(gōng)積極(jí)性。全量用(yòng)戶數據的遠程抄(chāo)表(biǎo)，從根(gēn)源上(shàng)解(jiě)決(jué)了人(rén)工抄表(biǎo)差錯(cuò)頑疾(jí)，及時，準確的(dí)基礎(chǔ)采(cǎi)集數據，減少電費(fèi)差(chà)錯(cuò)的同(tóng)時(shí)，還(huán)可有利支撐電力大數據分析(xī)。引入多種通(tōng)信技(jì)術(shù)解決公網(wǎng)無信號(hào)區域(yù)抄表(biǎo)問(wèn)題，方能凸顯(xiǎn)全量用戶(hù)遠程(chéng)抄表(biǎo)帶(dài)來(lái)的(dí)經濟效(xiào)益(yì)和社會(huì)效益。

7.參考(kǎo)文獻

[1]趙(zhào)永(yǒng)良.用電信息(xī)采(cǎi)集係統(tǒng)本地通信方式對比研究[J].電力(lì)係統(tǒng)通信(xìn)，2010，31（216）：50-54.

[2]賈(gǔ)玲.淺談自動抄(chāo)表技術(shù)在電能計量領域中的應(yīng)用(yòng)[J].裝備(bèi)製造技(jì)術(shù)，2010，（6）：188-189

[3]孫(sūn)國學(xué)，鄭(zhèng)帆.遠(yuǎn)程(chéng)自動抄(chāo)表(biǎo)技(jì)術在(zài)供電(diàn)企業(yè)中的應(yīng)用分(fēn)析[J].內蒙古(gǔ)電(diàn)力(lì)技術(shù)，2008，（3）：5-8.

[4]張捷，付瑤，孫漢威，陳(chén)蓉燕(yàn)，徐(xú)揚[J].公網(wǎng)無信(xìn)號(hào)區(qū)域遠程(chéng)抄表問(wèn)題(tí)解決方案

[5]安科瑞(ruì)企業(yè)微電網設計與(yǔ)應(yīng)用手冊.2022.05版(bǎn).

作(zuò)者(zhě)介(jiè)紹(shào)：魏健輝，女，本(běn)科，安科瑞(ruì)電(diàn)氣股(gǔ)份(fèn)有限(xiàn)公(gōng)司(sī)，主(zhǔ)要(yào)研究方(fāng)向為(wéi)建築能(néng)耗係統的設(shè)計與(yǔ)應用.