短距离无线通信技术在低压电力无线抄表中的应用方案

一、当前低压电力抄表现状

　　传统的抄表模式为人工抄表，即通过人工读取表计数据，手工输入微机、打印公布榜的一种抄表管理模式。综合分析其利弊，人工抄表难免发生抄表读数误差的情况，并且存在抄表周期长、人工输入表码繁琐等问题，不仅降低了工作效率，还不能精确得到电表的数据，更不能及时了解用电情况，不能为管理决策提供依据。

二、几种无线通信方式比较

　　目前比较通用的无线通信方式为：红外技术，蓝牙技术，微功率短距离无线通信技术，这几种无线通信技术比较如下：

红外技术蓝牙技术微功率短距离无线通信技术

系统功耗<100mA <100mA <60mA 
通信距离<10米<100米<300米
通信速率<4Mb/s <1Mb/s<20kb/s 
通信频率红外频率2.4GHz 433MHz 
频率申请否否否
开发难易 易难易
通信方式 红外蓝牙FSK
模块成本 很低高低
通信方式 红外蓝牙FSK
模块成本 很低高低

　　综合考虑技术可靠性、经济可行性、推广应用的可能性等几方面，我们认为微功率短距离无线通信技术作为低压电力抄表数据传输和控制最为合适。

三、短距离无线通信技术在低压抄表中的应用系统

1、系统组成：

该系统在用电村或小区内组建的是四级抄表网络，分别如下：

电表：是系统的第一级设备，是用户用电量原始数据来源； 

抄表终端：是系统的第二级设备，最多可以采集16只电表的电量，每个抄表终端内置有无线通信模块；

手持抄表器：是系统的第三级设备，每一个手持抄表器内置有无线数传模块，可以根据指令与抄表终端通讯，取得抄表终端的电表信息；

管理中心计算机：是系统的最后一级，抄表人员将手抄器上的电表数据倒入计算机，进行统计分析；
示意图如下：
 电表1…N                       电表1…N                        电表1…N

抄表 终 端2
抄表 终 端N
抄表 终 端1
 无线通讯 
手持抄表器

管理中心计算机     打印机         

2、工作原理

　　将电表的输出线连接到抄表终端(采集器)的采集端，每个电表和每个采集器都有自己的地址码，抄表终端(采集器)会自动检测电表发出的信号并计量和存储电表的电量。当手持抄表器发出抄表指令，采集器上的无线数传通讯模块就会发送数据到手持抄表器。平时采集器处于休眠状态，当收到指令时，采集器被唤醒并执行相应的操作。

管理后台需要电表信息时，可以将手持抄表器采集到的电表信息，通过数据线输入后台电脑管理系统。
   
3、无线数传模块主要技术参数

发射功率：10mW-50mW
接收灵敏度：-118dbm
接收电流：≤32mA
发射电流：≤42mA
空旷距离：300m—800m
供电方式：3.3v-5v（由采集器电源部份供电）
频率：免费频段（402-470MHZ或804-940MHZ）
工作温度：-25- +70度
工作湿度：10%-90%无冷凝
抄表通道：8/16/32信道 

4、抄表系统后台软件：

主要是对收集上来的电表数据进行统计分析，供管理层决策提供参考。抄表系统后台软件主要有以下功能：
电费管理功能：电费结算、电量汇总、线损计算；
电表管理功能：开户、销户、换表；
查询功能：电量查询(按月、按年、按电表、按单位等)；
打印功能：各种表格打印(公布榜、台帐、各种查询、报警等)；
异常数据分析报警功能：零用户汇总、异常用电户(即：用电量波动大)分析报警；
与电业局信息管理系统数据交换功能：收集上来的电表数据可以上传给电业局信息管理系统进行集中处理。