基于网络通信的用电信息采集研究

刘川川黄鸣俊史焕弘

（国网浙江象山县供电有限公司浙江象山315700）

摘要：用电信息采集器的通信中，集中器一般采用移动无线公网作为上行通信方式，但是集中器安装的地方例如地下室等存在信号未覆盖或者信号极差的情况，造成主站无法正常抄读集中器数据，对采集成功率、线损等的指标造成很大影响。针对以上问题，欲研究一种新型的设备，通过有线传输的方式，实现集中器与采集主站长期稳定通信。市场有的较多的方式是通过电力传输的方式将信号从外界传输到无信号位置的终端处，但电力传输可能会有频道冲突、噪声干扰导致信号不稳定的缺点。此项目研究双绞线的有线通讯方式进行数据的交互与传输，有效传输数据，避免干扰。

关键词：网络通信；用电信息；采集

1分析项目的组织

为确保本项目研究任务的有效开展，提高工作效率，避免出现进度和质量风险，国网浙江象山县供电有限公司调配了一批专家以及中青年技术骨干作为本项目的主要成员，为项目研究的顺利开展提供时间、场地、物资等资源保障，积极落实好相关研究工作，在人员等方面提供保障，组织协调好研究进度，积极有序地推进具备台区识别能力的电力线载波关键技术的研究工作。

在进过多次技术人员的研讨会议之后项目确定好每个子课题的技术难点，循序渐进积极协调，多次改进优化，确定好每个环节的时间节点，相互监督，共同合作，确保项目进度，最终达到预期效果。

项目小组及时跟踪国内外区分台区相关领域最新动态，跟踪、了解其他重大研究计划，利用其他相关成果，积极加快科研成果产业化的速度。项目内部建立整体统一的实施制度，统一组织研讨，统一问题分析，统一难点攻关，统一分析优化，注重项目研发的事宜可应用性和可推广性以及领先性。结合研发设备和技术功能在现场的实际应用不断创新，不断优化，最终达到实际应用预期效果

为了对项目的研究质量、成本和风险进行有效地控制和管理，本项目通过省公司招标的方式选择研发实力强大、技术最为领先的合作方，并定期与合作方举行项目研究联络会，对合作方的研究质量和进度进行全过程的管控和考核，确保项目研究风险可控、研究经费使用合理、研究质量优良。

2系统介绍

本项目采用有线延伸的方式将GPRS通信模块安装到信号较好的地点，以此提高GPRS的信号质量，提高集中器与主站通信成功率及长期稳定性。

外置GPRS通信模块拟采用主、从两个模块，主模块安装在采集终端侧占用原GPRS模块的位置并通过光耦与集中器隔离处理，避免受到外界干扰影响；从模块安装在信号较好处，主从模块之间通过RS485信号进行信息交互，通信介质为双绞线（8芯T586B网络直通线）。

项目的主要创新点包括：第一，采用双绞线作为数据传输的媒介，衰减极小，有效距离可达500米，可以根据现场情况灵活选用双绞线长度，有效得避免了之前采用加长天线来解决信号问题得短板——距离越长衰减越大（最长距离50米）；第二，无需接强电，避免了其他信号设备接强电带来的施工安全隐患；第三，使用方法简单，可直接将集中器通信模块更换为当前设备的从模块使用，从模块与主模块直接用双绞线相连。

3研究成果分析

3.1具体成果（见表1）

3.2设计成果

经过研发设计，产品实物图如图2所示。左边为外置GPRS通信模块的主模块，其外观及结构设计与普通集中器自带的通信模块一致，现场使用时代替集中器自带通信模块进行安装右边为外置GPRS通信模块的从模块，其内部安插SIM卡，安装于有信号的位置，主模块与从模块直接通过网线（绞线）相连。一整套设备连通后，即可实现无信号位置的集中器与主站之间正常稳定通讯。

图2产品实物图

4系统实施前后对比

4.1项目实施前

由于信号问题导致的集中器无法上线问题较多，拉低采集成功率和线损指标，给工作人员精力和现场抄表所需要的财力物力造成很大浪费；由于信号问题导致的集中器无法上线，该集中器下所挂用户表计的用电情况无法得知，无法进行拉合闸等擦操作，无法得知表计是否损坏给用户或供电公司造成电费损失，给供电公司的用电管理造成影响。

4.2项目实施后

解决信号问题，集中器可以上线，与采集主站和营销系统进行正常交互。采集成功率和线损合格率指标提升，避免不必要的人员精力、物力财力的损失；可以准确得到用户的用电信息，更高效地对用户用电进行管理。

5项目预计社会效益

第一，提升采集指标，维护线损指标，相关人员能够将精力用于解决真正的指标和线损问题，为供电公司挽回线损造成的损失；第二，能有效合理得对用户用电情况进行管控，可以准确得到台区下属用户的用电信息，判断用户的用电情况，能进行拉合闸等管控操作；第三，避免用户用电纠纷，主站能够准确获取用户的用电情况，计算相关费用，免去人工抄表漏抄、误抄引起的电费等纠纷；第四，节省供电公司和用户之间工作接洽的时间，如营业厅人员能够及时通知用户缴费，用户也在家便能进行缴费等操作，无需抽时间前往营业厅，提高双方效率，节省时间。

6技术展望

该研制产品能有效解决小区、商业区等地下室的集中器、专变终端、公变终端的无信号问题，推广价值较大。不过存在一小部分厂家新生产的集中器，由于终端的生产模具不同，导致主模块无法代替原来的通信模块安装到集中器上，后续在安装集中器的过程中，可以将该类集中器安装在有信号的位置。无信号的位置仍可以安装跟之前相同模具的集中器，可以通过外置GPRS通信模块设备来解决无信号问题。现场施工时存在有的地下室布线较难的问题，可以在配电规划中，物业方面留存一条通往配电间的管道用于网络布线，这样便能解决布线困难的问题。

7结语

综上，本项目开发的“外置GPRS通信模块”设备能够为我公司解决集中器的信号问题带来显著效益，建议在更大范围内应用推广。

参考文献：

[1]电力用电信息采集系统的应用[J].王海鸿.科技创新与应用.2012（31）

[2]简析电力用户用电信息采集系统在电力营销管理中的实践[J].庄祥颖.科技与企业.2015（15）

[3]试论电力用户用电信息采集系统的应用及发展方向[J].杨晶，田甜，安莹，张午阳.电子制作.2015（06）

作者简介：

刘川川（1982.10），性别：男，籍贯：河北，民族：汉，学历：硕士研究生，职称：工程师，研究方向：电力营销；

黄鸣俊（1970.2），性别：女，籍贯：浙江，民族：汉，学历：本科，职称：高级经济师，研究方向：电力营销；

史焕弘（1989.7），性别：男，籍贯：浙江，民族：汉，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：电力营销。