基于智能網絡的自動抄表系統
引言
電力線載波（Power Line Carrier---PLC）自動抄表系統的應用大大提高了供電部門抄表工作效率，減輕了工作人員的抄表工作強度。但隨著日益普及的網絡時代的來臨，網絡化管理將使抄表技術具備更高的效率和生產力。本文以一基于智能網絡的自動抄表系統的方案設計為例，試分析了自動抄表系統在智能網絡中的應用。
1. 通信網和智能網絡
所謂通信網, 是指由各種通信節點（端節點、交換節點、 轉接點）及連接各節點的傳輸鏈路互 相依存的有機結合體, 以實現兩點及多個規定點間的通信體系。由通信網的定義可看出, 從物理結構或從硬件設施方面去看, 它由終端設備、交換設備及傳輸鏈路三大要素組成。這里的終端設備主要包括電話機、 PC機、 移動終端等設備。交換節點包括程控交換機、 分組交換機、 ATM交換機、移動交換機、 路由器設備等等。傳輸鏈路即為各種傳輸信道, 如電纜信道、光纜信道、 微波、衛星信道及其他無線傳輸信道等。
智能網是在現有電話網的基礎上發展起來的，能方便、靈活地向用戶提供和處理各種智能化通信新業務的一個網絡體系。
智能網是建立在通信網之上的一種體系結構化的概念, 它可以為各種通信網提供增值業務, 是疊加在各種通信網基礎上的一種網絡。所以，智能網是以計算機和數據庫為核心的，它的主要組成部分有：業務交換點（SSP）——它是用戶進入智能網的接入點，它是一個交換機，用來識別用戶對智能網的呼叫，把用戶的請求傳送給業務控制點。業務控制點（SCP）——是智能網的中心，通常是由大、中型計算機和大型數據庫組成，完成各種智能業務的實現。它接受SSP送來的信息，向數據庫查詢并向SSP發出處理的信令。
圖1智能網與現有通信網的關系
略（詳見《電工儀表與公用表計行業信息》第5期）
2. 基于智能網的自動抄表系統的設計
2.1 基于智能網的自動抄表系統網絡架構
基于智能網的自動抄表系統，是對建立在電力線載波（PLC）通訊網絡、公共交換電話網絡（PSTN）、計算機網絡（Intranet/Internet）三大網絡，利用多種通訊方式，將分散在用戶現場各電能表數據科學采集、上傳、處理、最終送到管理層，滿足了抄表計費、管理決策、工程分析的需求。我們可以將這一網絡架構分為三層。分別為用戶層、中間層和管理層。
l 用戶層。用戶層即分散在各小區的用戶電能表。電能表除了進行尖、峰、平、谷等電量的精確計量外，還要將計量數據采集并保存。通過PLC網絡將該數據進行直接傳輸或通過其它電能表中繼傳輸至數據集中采集設備（簡稱集中器）。集中器將接收的數據進行處理和保存。
l 中間層。集中器采集的電能表數據要及時、主動地向上一層抄表前置計算機（簡稱抄表前置機）上傳。并響應抄表前置機的抄表指令，將抄表數據進行凍結或更新。這一通訊方式常常是基于PSTN、ISDN、GPRS等。考慮到抄表的經濟性和可靠性，常常采用較成熟的PSTN或ISDN網絡。
l 管理層。當抄表前置機采集到電表現場的數據后，要將該數據再送到數據分析工作站，對數據進行分析、過濾，以保證數據的準確性。然后再將經分析后的數據送到結算中心，進行電量、電費的結算或送至相應的管理部門做為分析、決策的依據（如線電損分析等）。甚至還要通過Internet或95598電話網(電力部門電話查詢專號)將用戶數據進行發布，以實現與用戶的互動。這一過程通過計算機網絡實現了數據的進一步交換，我們稱為數據的管理層。
2.2 常見的抄表網絡比較
2.2.1 總線式網
圖2： 總線方式自動抄表方式（略，詳見《電工儀表與公用表計行業信息》第5期）
總線方式自動抄表系統如圖2所示，即在集中器與電能表之間增加了RS485通訊方式進行連接。集中器可以實時地抄收所管轄的電能表數據。這種總線式自動抄表系統具有數據采集一次讀成功率高，可靠性好的優點，但需穿墻打孔，布線麻煩，給工程安裝和系統維護造成很大困難。
2.2.2 無線信道網絡
圖3略（詳見《電工儀表與公用表計行業信息》第5期）
無線信道自動抄表系統如圖3所示，即在集中器和電能表內部裝有無線數傳模塊，集中器通過無線方式將電能表的數據抄收并保存。它的不足之處是無線數傳的有效距離只能達到500-800m左右，對于電能表安裝分散的小區不宜使用。
2.2.3 有線電視寬帶網
基于有線電視寬帶網的自動抄表系統一般由RS485/RF轉換器先以RS485方式將同一樓道單元內的電能表數據集中起來，再轉調制為有線電視射頻信號并送到有線電視網。在每個有線臺前端由一個有線調制解調器將電能表數據解調出來，再通過計算機網絡傳到供電部門數據管理中心。這種自動抄表系統的優點是傳輸速率高、一次抄讀成功率高、傳輸可靠，但對有線電視網必須是雙向通信的要求，這與目前實際的情況尚有差距，目前在一些城市或小區還不完全具備此條件。
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