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摘 要：随着经济的发展，对用电的需求迅速增加，对科学、经济电力调度的需求不断增加。为了合理安排每一段时间的供电，合理调整各时段的供电率，需要在电力生产和供电中使用更为先进的自动化技术，而远程自动抄表技术是其中最重要的一项。为了满足成本采集自动化管理的需要，对智能电表远程数据采集器设计与应用进行研究。详细分析了系统的结构、硬件框图和操作过程。
关键词：智能电表；远程数据采集器设计；应用研究
中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0315-02
智能远程数据采集系统采用网络通信和计算机等先进手段，对智能电表远程数据采集器进行远程控制，传统数据采集存在着效率低、统计数据不准确等问题，而智能电表远程数据采集器设计能够有效避免这些问题。
1 系统总体规划设计
整个系统分为主站系统、用户终端设备和多控远程数据采集器3个部分（如图1所示）。系统由总线和星形两种连接方式进行连接。以主站为中心的星型连接是以星型发散的形式，通过所预设的通信信道与数据采集器形成1对IV的连接。通信数据量大，对传输速率和带宽要求较高。总线通信是通过一个线直接连接到集中的收集器，从而来实现所有的连接。
2 主控站计算机数据处理系统
这是系统管理层的一部分。该系统的软件平台包括NDO00，用于应用服务器和网络共享。软件开发主要采用.NER开发平台和C+。开发工具。软件操作简单、直观，图形操作容易接受，功能强大，广泛支持各种通信硬件、局域网连接。例如，当费用到期时，系统会自动在地图上提示。总之，该系统是一个多功能、高效、模块化的操作系统。它结合了广域网技术、智能系统和三大金融电子系统的应用。
2.1 主站结构及具体功能模块
主站系统由Web服务器、主控计算机、数据库服务器、推荐工作站、通信工作站和相应的软件组成。它是整个远程抄表系统的顶层。数据测量和控制信息通过信道收集。管理员使用上位机软件和相应的软件。通信协议对数据进行汇总、分析和修改，以便进行相应的控制和决策。主站系统主要具有以下功能模块：①数据管理；②通用查询；③统计数据的回收；④操作日志管理。
2.2 数据通信信道及系统数据处理
自动数据采集系统的数据通信通道的选择是十分重要的。数据传输的通道在一定程度上直接关系到系统的稳定性能。以远程集中式数据收集器为中心，将数据集中器与主控系统之间的通信定义为上行信道，将数据集中器与终端仪表之间的通信定义为下行信道。在该系统中，上行信道目前采用电话网、CPRS、GSM网络和无线红外网络。下行链路信道目前使用的信道有电力网络和RS485总线网络。自动数据采集系统中所涉及的两个通信网络在各个环节上可以完全不同，因此可以组合多种不同的自动数据采集系统。同时，根据不同的通信介质，通信信道分为有线通信和无线通信。各种通信方式各有优缺点。
2.2.1 有线通信技术
①电话线传输。适用于布线不方便的区域。然而，这种数据传输方式易插，且租赁成本高。②RSA485总线。目前，一种比较流行的通信方式被采用。其数据传输速度快，可靠性高，通信质量高。但是布线工作大，通信信道容易受到外界因素的破坏，信道的后续维护非常繁重。③低压电力线载波传输。它是一种独特的供电系统通信方式，充分发挥低压电力线覆盖范围广的优点，不需要重新布线。通过多种调制和传输技术，实现了可靠、高速的数据传输。
2.2.2 无线通信技术
①红外线。双方都需要增加红外收发模块，成本低，可以实现红外距离非接触式抄表，但更适合方位角。它更适合于在仪表相对集中的区域中使用手持式数据。②GPRS、GSM通信。在管理中心和数据采集器中安装无线通信模块是必要的，不需要重新组织网络。通信速度快，免维护。然而，系统的实时性和可靠性较差，可能会发生信息拥塞或丢失。它不适用于大量的系统“J”的应用。因此，在自动数据采集系统的不同通信阶段，可以根据实际情况考虑不同的通信方式，形成一个稳定合理的自动数据采集网络。
3 带有多种通信方式的多路远程集中数据采集器的构成
多通道远程集中数据采集器多通信多功能的硬件设计，采用多种通信方式的远程多通道集中式数据采集器的工作原理是：利用调制溶胶实现计量表、集中式数据采集器和三上位机之间的本地和远距离数据通信。衰落、无线网络、功率载波模块和RS232和RS485通信接口。根据三者之间良好的通信协议，计算机统一采集和控制测量值。并将采集到的数据上传到计算机，对各种数据进行归档和汇总。该装置基于高速ARM7微处理器系统，配备红外接收模块、功率载波模块、RS485总线模块、GPRS、GSM无线载波模块、内置调制解调器模块等通信模块。该装置的硬件结构设计灵活，在设备外壳上装有各种通信模块。方便用户将上下行通信信道的通信方式相结合。同时也支持了系统程序的在线升级，极大地方便了系统的在线调整，尝试和维护。
4 远程数据采集流程
4.1 远程规划数据采集
对于数据采集方案，操作员可以根据具体要求灵活、远程地进行设置。首先，操作员设置常规的数据收集任务。例如，每月12点钟，每间宿舍楼的水表在12点钟抄袭。每个宿舍楼的煤气表每月12点抄在每月12号的12点钟。每个宿舍楼的电表每月都用LO复印。然后，宿舍楼中的控制终端根据设置的数据记录任务，并在时间到达时执行预设任务。最后，当需要数据时，操作者将通过遥控终端连接到宿舍的终端，然后检索数据的结果计划数据收集功能，以便操作者能够根据他的数据进行定期的数据保存和计划修改。需要。根据计划实现数据自动采集任务，无冲突。
4.2 远程实时数据采集
远程实时数据采集指的是在远程连接下从远程计算机直接读取每个宿舍中的一米或几米表数据。远程实时数据采集功能使得操作者可以随时收集数据，修改任何宿舍的任何表的参数，而不直接连接到所有的表。
远程实时数据采集是指在远程连接中从远程计算机中直接读取仪表或仪表数据。远程实时数据采集功能使得操作员可以随时收集数据，修改任何宿舍的任何表参数，而不直接连接到所有的表。
5 结束语
智能远程数据采集系统采用网络通信和计算机等先进手段，对智能电表远程数据采集器进行远程控制，传统数据采集存在着效率低、统计数据不准确等问题，而智能电表远程数据采集器设计能够有效避免这些问题。随着经济的发展，对用电的需求迅速增加，对科学、经济电力调度的需求不断增加。为了合理安排每一段时间的供电，合理调整各时段的供電率，需要在电力生产和供电中使用更为先进的自动化技术，而远程自动抄表技术是其中最重要的一项。为了满足成本采集自动化管理的需要，对智能电表远程数据采集器设计与应用进行研究。详细分析了系统的结构、硬件框图和操作过程。
参考文献
[1]汪宗达.智能电表数据采集系统的应用研究[D].天津大学，2015.
[2]张 芹，何 行，何 欢，等.智能电表远程数据采集器设计及在线损管理中的应用[J].电子设计工程，2017（20）：72～74.
[3]王春辉.智能电表自动抄表系统应用研究[D].华北电力大学，2015.
[4]张小龙.基于GPRS的智能电表远程抄表系统设计[D].西华大学，2012.
[5]陈孝周.基于智能电表的远程集抄数据安全加密和用电管理系统设计[D].华侨大学，2016.
收稿日期：2018-5-10
关键词：智能电表；远程数据采集器设计；应用研究
中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0315-02
智能远程数据采集系统采用网络通信和计算机等先进手段，对智能电表远程数据采集器进行远程控制，传统数据采集存在着效率低、统计数据不准确等问题，而智能电表远程数据采集器设计能够有效避免这些问题。
1 系统总体规划设计
整个系统分为主站系统、用户终端设备和多控远程数据采集器3个部分（如图1所示）。系统由总线和星形两种连接方式进行连接。以主站为中心的星型连接是以星型发散的形式，通过所预设的通信信道与数据采集器形成1对IV的连接。通信数据量大，对传输速率和带宽要求较高。总线通信是通过一个线直接连接到集中的收集器，从而来实现所有的连接。
2 主控站计算机数据处理系统
这是系统管理层的一部分。该系统的软件平台包括NDO00，用于应用服务器和网络共享。软件开发主要采用.NER开发平台和C+。开发工具。软件操作简单、直观，图形操作容易接受，功能强大，广泛支持各种通信硬件、局域网连接。例如，当费用到期时，系统会自动在地图上提示。总之，该系统是一个多功能、高效、模块化的操作系统。它结合了广域网技术、智能系统和三大金融电子系统的应用。
2.1 主站结构及具体功能模块
主站系统由Web服务器、主控计算机、数据库服务器、推荐工作站、通信工作站和相应的软件组成。它是整个远程抄表系统的顶层。数据测量和控制信息通过信道收集。管理员使用上位机软件和相应的软件。通信协议对数据进行汇总、分析和修改，以便进行相应的控制和决策。主站系统主要具有以下功能模块：①数据管理；②通用查询；③统计数据的回收；④操作日志管理。
2.2 数据通信信道及系统数据处理
自动数据采集系统的数据通信通道的选择是十分重要的。数据传输的通道在一定程度上直接关系到系统的稳定性能。以远程集中式数据收集器为中心，将数据集中器与主控系统之间的通信定义为上行信道，将数据集中器与终端仪表之间的通信定义为下行信道。在该系统中，上行信道目前采用电话网、CPRS、GSM网络和无线红外网络。下行链路信道目前使用的信道有电力网络和RS485总线网络。自动数据采集系统中所涉及的两个通信网络在各个环节上可以完全不同，因此可以组合多种不同的自动数据采集系统。同时，根据不同的通信介质，通信信道分为有线通信和无线通信。各种通信方式各有优缺点。
2.2.1 有线通信技术
①电话线传输。适用于布线不方便的区域。然而，这种数据传输方式易插，且租赁成本高。②RSA485总线。目前，一种比较流行的通信方式被采用。其数据传输速度快，可靠性高，通信质量高。但是布线工作大，通信信道容易受到外界因素的破坏，信道的后续维护非常繁重。③低压电力线载波传输。它是一种独特的供电系统通信方式，充分发挥低压电力线覆盖范围广的优点，不需要重新布线。通过多种调制和传输技术，实现了可靠、高速的数据传输。
2.2.2 无线通信技术
①红外线。双方都需要增加红外收发模块，成本低，可以实现红外距离非接触式抄表，但更适合方位角。它更适合于在仪表相对集中的区域中使用手持式数据。②GPRS、GSM通信。在管理中心和数据采集器中安装无线通信模块是必要的，不需要重新组织网络。通信速度快，免维护。然而，系统的实时性和可靠性较差，可能会发生信息拥塞或丢失。它不适用于大量的系统“J”的应用。因此，在自动数据采集系统的不同通信阶段，可以根据实际情况考虑不同的通信方式，形成一个稳定合理的自动数据采集网络。
3 带有多种通信方式的多路远程集中数据采集器的构成
多通道远程集中数据采集器多通信多功能的硬件设计，采用多种通信方式的远程多通道集中式数据采集器的工作原理是：利用调制溶胶实现计量表、集中式数据采集器和三上位机之间的本地和远距离数据通信。衰落、无线网络、功率载波模块和RS232和RS485通信接口。根据三者之间良好的通信协议，计算机统一采集和控制测量值。并将采集到的数据上传到计算机，对各种数据进行归档和汇总。该装置基于高速ARM7微处理器系统，配备红外接收模块、功率载波模块、RS485总线模块、GPRS、GSM无线载波模块、内置调制解调器模块等通信模块。该装置的硬件结构设计灵活，在设备外壳上装有各种通信模块。方便用户将上下行通信信道的通信方式相结合。同时也支持了系统程序的在线升级，极大地方便了系统的在线调整，尝试和维护。
4 远程数据采集流程
4.1 远程规划数据采集
对于数据采集方案，操作员可以根据具体要求灵活、远程地进行设置。首先，操作员设置常规的数据收集任务。例如，每月12点钟，每间宿舍楼的水表在12点钟抄袭。每个宿舍楼的煤气表每月12点抄在每月12号的12点钟。每个宿舍楼的电表每月都用LO复印。然后，宿舍楼中的控制终端根据设置的数据记录任务，并在时间到达时执行预设任务。最后，当需要数据时，操作者将通过遥控终端连接到宿舍的终端，然后检索数据的结果计划数据收集功能，以便操作者能够根据他的数据进行定期的数据保存和计划修改。需要。根据计划实现数据自动采集任务，无冲突。
4.2 远程实时数据采集
远程实时数据采集指的是在远程连接下从远程计算机直接读取每个宿舍中的一米或几米表数据。远程实时数据采集功能使得操作者可以随时收集数据，修改任何宿舍的任何表的参数，而不直接连接到所有的表。
远程实时数据采集是指在远程连接中从远程计算机中直接读取仪表或仪表数据。远程实时数据采集功能使得操作员可以随时收集数据，修改任何宿舍的任何表参数，而不直接连接到所有的表。
5 结束语
智能远程数据采集系统采用网络通信和计算机等先进手段，对智能电表远程数据采集器进行远程控制，传统数据采集存在着效率低、统计数据不准确等问题，而智能电表远程数据采集器设计能够有效避免这些问题。随着经济的发展，对用电的需求迅速增加，对科学、经济电力调度的需求不断增加。为了合理安排每一段时间的供电，合理调整各时段的供電率，需要在电力生产和供电中使用更为先进的自动化技术，而远程自动抄表技术是其中最重要的一项。为了满足成本采集自动化管理的需要，对智能电表远程数据采集器设计与应用进行研究。详细分析了系统的结构、硬件框图和操作过程。
参考文献
[1]汪宗达.智能电表数据采集系统的应用研究[D].天津大学，2015.
[2]张 芹，何 行，何 欢，等.智能电表远程数据采集器设计及在线损管理中的应用[J].电子设计工程，2017（20）：72～74.
[3]王春辉.智能电表自动抄表系统应用研究[D].华北电力大学，2015.
[4]张小龙.基于GPRS的智能电表远程抄表系统设计[D].西华大学，2012.
[5]陈孝周.基于智能电表的远程集抄数据安全加密和用电管理系统设计[D].华侨大学，2016.
收稿日期：2018-5-10