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儀表常識

自動抄表技術近期發展動態及由此引發的若干想法

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2008-10-31  來源:工控企業之窗  瀏覽次數:1033
    隨著電價的改革,供電部門為迅速出帳,需要從用戶處盡快獲取更多的數據信息,如電能需量、分時電量和負荷曲線等,自動抄表為實現上述要求提供了切實可行的技術手段。隨著現代電子技術的發展,通訊技術和計算機網絡技術都有了飛速進步,而二者的結合又進一步演化出許多新的通訊方式和通訊系統,為自動抄表即自動抄表系統的實現提供了更多的現實可能。
 
    (1)在計算機技術、微電子技術和網絡技術等的激勵下,誕生了虛擬儀器。可當許多人還不知道何為虛擬儀器時,儀器的實物性又再次受到挑戰——類智能化電度表即多用戶智能化電子式電度表已鑄就了多個用電戶共取一個公共電壓,而每個用電戶的電源進線處只需裝一個CT即可的測量模式。這些采集到的電流、電壓信號就地由微處理器處理,并由與CT同樣多的電度計度器顯示出來的話,則還有點電度表的影子,但如果這此堆號改為僅通過某種接口就送上網,所有用電戶的用電信息都交由設在異地的一臺微機來處理、記錄、存儲,哪里還能直接見到傳統意義上電度表的蹤影?而形成如此的獲取耗電數、用氣數、使水數的測量技術已經出現,用已經出現的技術已完全有可能實現如此模式的網絡化測量。這也可謂網絡時代自動抄表技術發展進步的一個亮點吧。
    
    (2)不久前,誕生了網絡化電度表或稱網絡電度表概念[3],有資料介紹廣東一家公司已在研制網絡化電度表。所謂網絡化電度表,不外乎是將電度表與自動抄表手段融合在一起,其中電度表本身帶有上網接口并具備通訊能力,可在管理系統的控制下自動將電能耗用數據等信息傳送到連網的用電管理部門的中央主計算機去分析處理。當然,隨著網絡技術的飛速發展及其在人們日常生活領域的應用日益廣泛,利用網絡環境實現各種信息、數據自動抄讀的儀表的種類將會越來越多。
    
    (3)目前,在我國一些大城市啟用了智能化管理系統的現代居民住宅小區越來越多。居民住宅小區智能化管理系統主要包括住戶信息管理、安防(包括:防盜、防入侵系統;電視監控;門禁系統)和通訊(包括:閉路電視;電話程控交換機;無線基站)等功能模塊。已有人嘗試基于智能小區如此完善的硬環境發展自動抄表技術。其基本的思路是:小區中各用戶均加裝數字化的電度表、水表、燃氣表及熱量表;每個單元所有用戶的數據匯總于單元的集中器,該集中器可以成為門禁系統終端的一部分。由于門禁終端一般要通過有線或無線渠道與小區的住戶信息管理模塊相聯以驗證住戶身份,所以各住戶的電度表、水表、燃氣表及熱量表的數據亦可通過該渠道上傳到小區住戶管理系統中;小區根據用電管理部門的要求,將所有的住戶數據通過蜂窩移動無線網GSM以短信息(SMS)的模式上傳到GSM網的SMS中心;SMS中心將接收到的數據通過專線傳遞給用電管理部門等的數據處理服務器。
    
     對于不具備智能化條件的居民區而言,有人已采用如下的自動抄表方案:各用戶安裝數字化的電度表、水表、燃氣表及熱量表;按居民樓幾十家住戶;安裝一臺數據集中器(具有數據采集和數據集中等功能)和一個無線發射終端,接入GSM網;GSM網的SMS中心接收到數據后,根據消息頭的標志代碼將該消息做相應處理,讓接收到的抄表數據通過與用民管理部門連通的專線傳至用電管理部門的子網服務器上;用電管理部門識別消息標志位后,將數據通過內網再傳給各居民區電管所的數據庫保存。由于現在GSM網的覆蓋面已幾乎遍及全國,故構建這種自動抄表系統時,完全可利用現成的GSM無線網絡而無需再新建基站,而且,這樣的自動抄表系統一旦開發成功,可直接向有需求的地方推廣,無需因地域的不同而進行改造。就單個無線發射終端而言,它實際只相當于使用了一部手機的短信息功能模塊加上一個邏輯處理模塊,其價格只有幾百元人民幣。而且它不但具有自動抄表功能,若利用GPRS(即通用分組無線業務,它可讓用戶在端對端分組模式下發送和接收數據,提供高達115千比特的傳輸速率,是當今GSM數據傳輸速率的12倍。
    
    其原理是將用戶提交的數據打包傳輸,并可以選擇傳輸路徑,為確保用戶“永遠在線、永遠聯機”式的無線上網提供了條件)技術加以擴充,它便可為用戶提供一個連入網絡的接口,使用用戶獲得如下服務:①獲取股票行情、天氣預報、飛機航班、新聞等信息;②瀏覽Internet(由于GPRS與Internet的協同工作);③共享/協作文件(在GPRS中可實現結合話凌晨、文本、圖片等多媒體的信息傳達室送),很便利地實現家庭遠程醫療、遠程旅館預約等電子商務。     
    
    (4)現代化居民住宅小區智能管理系統的一個最新發展動態是“一切都上網”。越來越多的人已感到網絡時代已向自己走來,網絡能提升人的生活質量,拉近自己與整個世界的距離,極大提高自己的辦事效率。一些開發、經營新型居民住宅小區的商家或企業已明確意識到所有居民都上網是遲早的事,因此他們甚至已在著手先無償地將網線拉到小區中各家各戶的門口,愿意為小區居民提供網絡瀏覽、有線電視、IP電話、遠程醫療、遠程旅游預約、網上購物等全方位的服務,希望有越來越多的小區居民住戶將家用計算機、傳真機、打印機、可視電話、IP電話以及電度表、水表、燃氣表、熱量表和防盜/防災探測報警器等都連到網上,由居民區的物業管理部門完成對本小區所有居民用戶的生活和消費的網絡化管理。在這樣的網絡化管理模式下,電能自動抄表只是該系統所具有眾多功能中的一種,隨著這種管理系統的不斷完善和健全,電能的自動抄表在其中所占的成本消耗可能不會因技術手段的趙來越先進而增加,甚至完全可能還有所下降。 
    
    (5)若干年前開始見到“自動抄表”這個詞時,也明白可以自動抄讀的表計可能有多種,但當時了解最多的就是電能的自動抄表。且見到不少人撰寫的有關電能自動抄表的文章中,通常不再加“電能”這個限制詞。一時間,大家似乎也都接受了這樣的概念:把自動抄表就可簡單地理解為電能的自動抄表。但今非昔比,隨著網絡化測量技術的飛速發展,人們生活、家居條件的智能化水平越來越高,利用自動抄表技術把水表、電度表、燃氣表及熱量表的數據一起抄走已逐漸成為人們追求的目標。因此,自動抄表一詞今后絕不再是電能自動抄表的代名詞了,它意指多種計數據的自動抄取。
 
    (6)藍牙技術(1998年出現,是一種采用2.4G Hz IMS[Industrial, Scientific and Medical]頻譜的短程無線技術,主要用來打破理時一般以紅外線或電纜線聯系不同產品時受到的限制,2000年做到使移動電話等設備與個人電腦或任何其他設備、儀器之間,能夠在約幾十米的距離內無需連接電纜線或紅外接口就可進行數據交換)的迅速擴展給我們以新的啟發:能否將藍牙技術用于自動抄表?有人說,藍牙技術離能真正實用還需一、兩年的時間;還有人認為,藍牙技術不會往自動抄表方向“伸腿”,困為相對于現在的藍牙芯片來講,有些已有抄表技術的成本比較低;但有人想到,對那些利用現有自動抄表技術很難抄到的所謂“死角”處的電度表,利用藍牙技術可能再好不過了;有人預計,再過大約兩年,凡有移動電話的地方就將會有藍牙。藍牙技術到底能否在自動抄表方面獲得應用無需爭論,但作為從事微機化測量技術與儀器儀表研發的工程技術人員,應該在每一項新的計算機、網絡、通訊和微電子技術誕生之后就立即著手考慮,它能否給自己所從事的科研帶來革新性的發展和變化。
  
    結束語   
  
    電能的自動抄表技術這幾年發展很快,尤其是在網絡化測量技術、傳感器技術、通訊技術飛速進步的強勁支撐下,表現出與燃氣、水吸熱量等自動抄表技術的更緊密結合,并明顯加快了融入現代綜合化網絡測量技術的步伐。
 
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