1、 本本 科科 毕毕 业业 设设 计计 第 1 页 共 56 页 1 1 引言引言 在我国随着城乡建设的飞速发展,电表、水表和煤气表的抄录及收费,已成 为城市生活的大问题。随着城镇规模的扩大,人员流动性的日益增大,抄表工作 量也越来越大,以依靠人力对水、电、煤气表的抄录,效率极其低下,报表生成 周期长,统计结果分析慢,严重阻碍管理部门的发展,影响城市居民的生活。随 着科技的进步、人民生活水平的提高,多表远程抄收系统成为小区“智能化城乡 建设”中的一个重要部分。 随着自动化技术、嵌入式技术、计算机技术、网络通讯技术的迅速发展,远 程自动抄表系统成为了水、电、煤各大部门管理、分析、处理各种数据的一种
2、重 要措施。 1.1 1.1 远程自动抄表系统技术远程自动抄表系统技术 结合国内外对自动抄表系统的定义,可以这样来定义电力系统远程自动抄 表:可以自动采集和记录电力系统客户负荷的用电情况,并且通过一定的通信 方式,自动将记录的数据和客户信息通过信道传回电力用电管理中心,并由系统 进行数据处理,自动完成电力系统用电客户的电能量计费和管理功能。 诞生于八十年代美国的自动抄表 AMR(Automation Meter Reading)技术已经 在世界各地得到广泛的应用。随着全球范围内电力经营市场化的发展,电力等公 共事业企业自动抄表技术的应用愈加广泛,人们对 AMR 技术的研究也越来越深 入。目前,
3、国际电工技术委员会 IEC(International Electrician Commission)的 TCl3 和 TC57 两大标准化组织在其标准体系中都为 AMR 系统制定了相关的标准,为 整个自动抄表技术行业的发展增添了动力。 1.2 1.2 国内外发展现状国内外发展现状 美国在 AMR 技术发展方面一直都走在前列,在 1986 年就成立的自动抄表 研究协会 AMRA(Automation Meter Reading Association), 每一年半左右开一次国 际性年会,每次年会都有专题报道,旨在进一步发展和推广 AMR 技术。到 90 年 代中期美国的自动抄表技术应用己成规模
4、:美国匹兹堡市的 Duquesne 电灯公司 于 1998 年已实现在其供电的 800km2 区域内 566000 个电能表上安装自动抄表系 统;对西雅图和奥林匹亚供电的 PSE 公司约有 150 万个电能表,1999 年己完成 本本 科科 毕毕 业业 设设 计计 第 2 页 共 56 页 其中 830000 单元自动抄表装置的安装。根据 AMRA1999 年的 Scott 报告表明自 动抄表系统在北美电力公司中 45己安装,16在试点,23己列入计划。近 年来欧洲自动抄表技术协会 EUROAMRA(Europe Automation Meter Reading Association)和英国
5、自动抄表技术协会 UKAMRA(u.K Automation Meter Reading Association)也相继成立。欧盟各国都有自动抄表实施的报告,例如:英国 1998 年就已经实现对大约 9 万用户的电量进行数据采集;比利时在 1997 年就己对 3000 用户自动抄表。此外,拉美和日本也有自动抄表方面的应用。如今,在美 国、加拿大、日本和西欧等一些发达国家和地区都广泛采用自动抄表系统代替传 统的人工抄表。 在国内,虽然我国对自动抄表技术的研究起步较晚,但是发展速度很快。进 入 90 年代以后,国内许多研究机构和企业纷纷投入对自动抄表技术的研究, 并有多种自动抄表系统陆续问世,这标
6、志着我国自动抄表技术应用的起步。 经过十几年的发展,AMR 技术己经在我国得到了广泛的应用,对 AMR 技术和 AMR 系统的研究,已成为各 AMR 系统生产企业和科研机构竞相追逐的热点。 到今天,自动抄表系统己经由当初的科学研究转到商业用途,已经有不少的厂家 提供这方面的产品,同时中央也正式推出了三表(电表,水表,气表)远传标准, 这标志着国内抄表行业正走向规范。但是目前自动抄表系统还不是很成熟,不是 很完善,因此,参照国内外的发展状况,结合客户和环境的要求,因地制宜地设 计并实现自动抄表系统具有很大的社会价值和经济价值。 1.3 1.3 远程抄表系统研究的意义远程抄表系统研究的意义 随着小区智能化的推广,智能远程抄表系统 IRMRS(Intelligent Remote Meter Reading System)越来越受到燃气公司、房地产开发商以及住户的重视。可靠、准 确和实用的 IRMRS 系统成为当前的一种实际需求。其应用范围很广,比如:智 能楼宇、水电气智能远程抄表、实时监控系统、智能防窃电远抄系统等。 它施工简单,成本低,性能高,自动化程度高。它必将代替传