电力系统远程监控之远程抄表系统(四)

电力系统远程监控之远程抄表系统切换时的数据交换量， 降低了系统的功耗 。 

④数据传输 

NB-IoT 终端完成数据采集后，需要将数据传输到基站，再经过基站传动到系统数据库或者指定的终端显示上。由于终端在同一时刻只能使用一个固定的载 波进行数据传输，因此通过多次数据传输进行信号的鉴别，以有效降低数据传输的错误率，避免信号不正确的传输。在数据传输过程中，最为重要的就是对各个仪表的所在小区的位置确定，也就是小区搜索。对信号进行NPSS同步，并消除同步脉冲信号，采取IDTFT进行变换，得出输出信号的频域; 利用互相关函数对 NSSS进行检测，从Ri(k)中进行频域采样，检测用的频域点越多，则检测的准确度越高，但是也会给系统的传输带来延时。采用互相关 函数进行小区搜索可以有效提升工作效率，降低系统 的硬件设备成本。

 ⑤射频测试 

在射频信号传输测试中采用了 NB-IoT 终端移动 版开发模块与 NB-IoT 网络连接。测试采用了Amari LTE100软件，USRP C210射频信号处理模块，同时还需要 SIM 卡、发送与接收天线、高频数据传输线等。 采用 SSCOM 在程序编写时进行数据串口的调试，应用 TCP/UDP 进行应用系统环境的模拟，对 NB-IoT 的发送 功率以及衰减进行射频测试。测试结果显示发送功率 的平均值为 20 dB，泄露比小于 19 dB，满足了 NB-IoT 模块的实际需求。 4 APP 设计 为了能够方便进行数据的观测，基于 android 进行 了 APP 开发，其 UI 界面要具有良好的交互性，包括颜色配置、功能按钮，以适应手机的显示要求与效果。 采用了阿里云服务器对远程抄表进行了服务器搭建，同时对接口的协议文件进行编写，对于 APP 的编写采用Axure进行了软件的界面开发，实现了软件逻辑， 并在服务器上进行测试，最后按照软件测试流程对软件进行测试并正式发布。 

（三）北斗卫星通信 

针对无公网移动基站信号覆盖的偏远山区水电站， 若采用 230M 无线专网或电力载波的方式，不仅建设成 本昂贵，后期维护费用也很高，因此可利用北斗卫星， 即搭建北斗卫星通信的抄表主站，实现数据通信。北斗卫星系统具有覆盖范围广、稳定可靠、 安全高效等优点，可保证全国范围内不限时间、地点 的无障碍双向通信。 基于北斗卫星的远程抄表实现过程， 相较于传统抄表装置，终端通信模块由原来的 GPRS 模块变更为北斗通信模块，SIM 卡改为北斗用户卡， 主站侧增加北斗通信管理机。其工作流程为：北斗抄表终端通过北斗外置天线将采集到的电能量数据，通过北斗卫星送至主站侧北斗通信管理机，北斗管理机与计量自动化系统主站通过数台移动数据集成模块实现双向通信。主站侧搭建北斗实时监控管理界面，监控北斗抄表终端状态与采集数据。 目前，已有较为成熟的北斗抄表终端及北斗抄表主站，建设费用和通信资费逐年降低，在无信号区域抄表点多且分散的情况，可采用北斗卫星通信实现远程抄表 。

（四）信号中继器

新建小区配电房多建于无信号或弱信号地下室，导致计量终端无法上线。针对这种弱信号区域， 多台终端处于同一信号盲区无法上线情况，可以加装信号延长设备，解决地下箱变无法抄表问题。在信号盲区的终端侧加装电力载波 GPRS 近端设备，在有信号的区域加装电力载波 GPRS 发送设备，采集终端与 近端设备通过以太网接口连接，近端设备与发送设备通过电力载波线建立连接，从发送设备接受来自主站的发送数据，识别数据目标设备后，通过以太网口将通信数据返回给采集终端。在信号良好区域的发送设 备通过 GPRS 获取主站通信数据，实现与计量主站的 双向数据交互。这种方案仅借用已有的电力载波线即 可实现公网信号延长，施工简单、安装灵活，可有效保障采集终端与主站的稳定通信 。

（五）增益天线 

针对偏远乡村较为分散的弱信号区域，在考虑投资成本情况下，可将终端天线从配变箱中引出加长终端天 线或加装信号放大器等方法解决弱信号。加长终端天线， 将天线引到信号较强的区域，涉及现场重新布线，且受制于现场环境和用户协调等多重问题，可结合实际条件 选择此改善方案。加装信号放大器的方法，在信号弱区域可起到信号放大作用，完全的信号盲区则不适用。 

结 论

综上所述，在计算机科学技术不断发展过程中，职能传感技术、通信技术以及控制技术也得到了较为显著的发展与进步，而远程抄表技术的存在本身就是受到计算机科学与技术的不断发展所影响。将计算机科学与技术有效的应用到远程抄表系统之中，能够让物业管理部门以及公共事业部门的信息交流变得更加方便，也能够让远程抄表工作变得更加的迅速且及时，从而也就能够更好地服务于业主，真正有效的实现系统与科学的物业管理。为此，在远程抄表工作开展过程中，相关单位与企业一定要意识到计算机科学与技术在其中的重要性，积极借助于有效的技术来进一步提高远程抄表工作的质量和效率，从而最大程度促进企业发展。

基于计量自动化系统的远程抄表技术，是推动供电企业计量、营销工作向自动化、智能化发展的动力。 解决信号盲区终端数据采集问题，实现全量用户远程抄表，将企业更多的基层人员从简单重复的现场抄表工作中解放出来，优化了企业人员配置，有效盘活了一线人力资源，促进企业良性运作，提高员工积极性。全量用户数据的远程抄表，从根源上解决了人工抄表差错顽疾，及时、准确的基础采集数据，减少电费差错的同时，还可有利支撑电力大数据分析。引入多种通信技术解决公网无信号区域抄表问题，方能凸显全量用户远程抄表带来的经济效益和社会效益。

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