以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

以前的电表都是人工抄表,费时又费力。随着科技的快速发展,智能电表的出现是社会发展的必然产物。智能电表顺应时代潮流,有利于现代化管理,实现了惠民又惠利,大大方便了我们的生活。

前段时间,中国新冠疫情爆发的时候,智能电表的优势就显示出来了。我们全国人民都在家自行隔离,为中国抗疫贡献一份力量。虽然,很多人长达2个月的时间内没有出门,但是我们家里用电依然能够保证,一是我们现在的智能电表都是可以远程控制缴费,用手机支付宝或者微信就可以缴费成功。二是国家电网制定了疫情防控期间居民用电采取欠费不停电措施。

那么我们目前市场上主流的智能电表是怎么远程控制的呢?

先给大家讲一下智能电表远程控制原理。

远程控制系统主要有智能电表、电表数据采集器和安装在电脑上的远程控制软件构成。

1、智能电表是远程控制系统的终端设备,是实现远程控制的基础。智能电表依托A/D转换器或者计量芯片对用户电流、电压开展实时采集,经由微处理器开展分析处理计算后,进一步将电量等内容经由通信、显示等方式予以输出。 具有RS-485及红外通讯接口,与外接设备进行通信,进行数据交换。

2、电表无线采集器。智能电表的RS-485的通信接口连接到电表采集器上,采集器上插入一张手机卡,可以同时完成多个智能电表的数据采集,运行存储并通过内部手机卡的GPRS将数据发送给后台服务器,主要是完成向上一级的数据传送。

3、后台服务器的远程管理系统。远程管理系统把发送过来的电表数据进行统计处理分析,根据用户不同的需求进行个性化设计功能,主要实现对电表的远程控制、远程抄表、远程充值、报表打印等操作,并对整个系统的运行状态进行监视、管理、储存、记录等

智能电表比传统电表更精确更耐用。

智能电表的的计量精度和准确度严格执行国家标准,经过非常严格的检测程序合格后才能安装,通过供货前抽样检测,到货后抽检、全检、质量复查等多道门槛,确保安装给用户的每块智能电表质量可靠、计量精准。

传统电表使用时间长了会产生磨损,造成计量失准,对于微弱功率无法计算,经常出现“漏算”。而智能电表精度高,能够感知到家庭用电的微小变化,比如不拔插头的家用电器,传统电表是不会走字的,但是智能电表就能计量到。还有现在的家用电器真的是越来越多,这些家用电器一个月下来是非常耗电的。所以,给人一种智能电表比传统电表走的快的假象,但实际上智能电表是最精确的。

总结

现在的农村基本上都安装上了智能电表,除了那些偏远的山区还不符合条件外。但是在农村,有很多农民担心,现在的智能电表既然可以远程控制,可不可以控制加速呢?可以很负责任的告诉大家,电表安装前要经过国家电网严格的检测,而且出厂后就不可能认为控制电表加速。大家可以放心使用。

以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

随着科学技术的发展,在中国约960万平方千米的陆地上实现了挨家挨户的手工抄电表到不需要人力抄表的智能电网时代飞速跨越。

以前,每个月我们都能看到肩膀扛着加长杆的放大镜或楼梯、手里拿着一本厚厚的记电本、满头大汗甚至湿了衣服的电表抄报员走巷串户。在很多偏远的地区甚至需要跋山涉水去超表。

在当时抄表员被誉为是铁饭碗,这碗饭并不好吃,因为工作单调辛苦、会遇到恶劣环境、抄表的难度大、效率低。

由于电是用了之后再付钱,所以造成了电费拖欠的现象非常严重,私接电也是一种非常普遍的现象。各个地区的电力系统调度、营业、监控自成系统,缺乏统一的基础用电数据造成严重的资源浪费,所以停电在以前也是特别正常的一件事情。

这一切都归咎于老式的电表只能用来计量用电,电网只能用来传输电。

老式电表叫感应式单相电能表又称机械式单相电能表,它是利用电磁感应原理设计的。

  • 当交流电通过电压线圈时,在电压元件铁芯中会产生一个交变磁场,这个磁场经过伸入铝盘下部的回磁板穿过铝盘构成磁回路,并在铝盘上产生涡流。
  • 当交流电通过电流线圈时,会在电流元件铁芯中产生一个交变磁场,这个磁场通过铁芯柱的一端穿出铝盘,又经过铁芯柱的另一端穿入铝盘,构成闭合的磁场。

电压线圈和电流线圈产生的两个交变磁场及产生的涡流与制动永磁铁产生的磁场相互作用产生制动力矩。制动力矩的大小是随着铝盘转速的增大而增加,与铝盘转速成正比。只有制动力矩与转动力矩平衡时,铝盘才能匀速转动。在蜗杆和齿轮的带动下,使计数器计数,显示电量。

传统的老式电表由于是采用机械式计量,所以会受很多环境因素影响,这种电表的稳定性和计量精度是比较差的。电表内的铝片选择也会产生较大的功耗,而且没有办法防止偷电的行为,需要人工定期抄表。

随着单片机和集成电路的发展,电子电能表开始逐步替换传统老式电表

电子式电表里面没有笨重的铁芯结构,所以它的重量很轻。通过芯片计量的方式计量精度提高很多且受环境的影响很小,由于没有机械结构功耗也低了很多。

电子式电表仍然要人工抄表,但它的出现为预付费电表的出现奠定了基础。

插入式预付费电表和电子式电表的原理是一样的,不过它在电子式电表的基础上加入了计费的功能。

使用时,需要携带IC购电卡到供电部门或社区购电进行充值,被写入数据的IC购电卡插入电表就能通电。

插入式预付费电表不再需要人工抄表,如果用户欠费或有用电异常行为就会断电。在用户每次进行充值的操作时,购电系统就可以记录用户的用电量及用电行为。预付费电表的出现极大缩减了电力本门人工抄报的人工成本,也为阶梯式电价、智能电表、智能电网的出现奠定了坚实的基础。

智能电网时代

智能电网是建立在集成、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量等技术设备,实现电网安全可靠和经济高效的目标,它具有信息化、数字化、自动化和互动化等特征。

智能电表去掉了预付费的插卡操作,它的采集和计量参数更丰富,通过液晶显示屏可以显示总用电量、峰谷用电、用电功率、告警、历史用电、实时供电、供电曲线等。

智能电表拥有多种数据接口,既可以通过红外通信进行手动抄表,也可以通过电脑远程自动抄表,大大的提高了抄表精确性。也可以帮供电企业掌握客户用电信息,第一时间获取现场故障和异常情况,方便及时抢修,减少停电时间。

智能电表远程抄表的原理

不同环境下远程抄表的方式也是有所不同的,如下图:

  • 方案一:目前采用较多的是电力载波表,通过电线连接到采集器,采集器通过GPRS上传数据到远抄服务器(有点类似于网络的电力猫)。
  • 方案二:大型建筑、社区采用RS485总线连网的智能电表,通过RS485总线连上采集器,采集器通过网线直接上远抄服务器。
  • 方案三:青年公寓,白领公寓,酒店式公寓采用wifi电表,通过wifi远抄服务器,当然还有gprs电表。
  • 方案四:物联网智能电表(NB-IoT电表),通过NB-IoT网络直接连接远抄服务器。

光有智能电表还不行,还需要智能的电能收费系统

随着售电管理模式以及用电管理方式需求的变化,我国逐渐发展了集成电路卡式预付费系统、键盘式电能表预付费系统和自动抄表系统三大类电力预付费系统。

通过电能预收费系统方案,可以看出你得先把钱通过银行、微信、支付宝或者电网营业厅存到电网公司的账户把钱兑换成电,当你成功缴费后,银行服务器和电网的服务器之间就会有协议数据传输,电网系统得知你充值的数据金额就会将你的充值金额告诉智能电表。

智能电表是最终的执行者,它知道你充了多少电、每时每刻用了多少电、快没电了它会提醒你、没电了它会自动断电、充值了它会自动续电。智能电表的数据会不间断的和电网服务器进行数据交换。

总结

智能电表使电力消费更加智能、合理,但电表偶尔也会出现技术缺陷,用户发现问题一定要及时的向供电公司反映。

电力公司也不能简单粗暴地安装,还需要加大力度普及使用指南,避免群众误认为智能电表成为形象工程和吸金工具。

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以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

随着芯片制造及物联网技术的发展,生活中很多计量收费的装置都随之发生了改变。电表、水表、燃气表以及暖气等都实现了数据的远程采集及控制。这样不仅大大节省了人工,同样对数据的处理和统计也更为精确化。

电表的分类与工作原理

  • 机械式电表

早期使用的是纯机械的电表,也叫感应式电表。是使用电磁感应原理采集电流电压,通过机械齿轮的传动带动计数,最终显示用电量的。其内部主要由电流线圈、电压线圈、铝盘、永磁铁、机械计数装置、接线端子等几个部分组成。其中电压线圈并接在负载回路中,这个线圈的匝数较多,并且线径细;电流线圈串接在负载回路中,它的线圈匝数很少,并且线径粗。通过这两个线圈所产生的磁通,共同作用在铝盘上。由于这两个线圈的作用,就会使铝盘产生涡流,使铝盘转动,在永磁体的阻尼作用下,会使铝盘匀速转动,在蜗杆及齿轮的带动下,使计数装置计数,显示电量。

感应式电表由于使用的是机械装置进行计量,机械装置会因环境因素(如温度)而产生影响。所以这种电表的稳定性和计量精度相对较差,并且每个电表在出厂时会存在磁路及机械结构的差异,所以需要加入一些补偿措施,长时间的运输及振动后,也需要进行调校。

这种电表在计量时需要带动铝片旋转,产生的功耗较大,并且无法防止窃电等非正常使用行为,需要人工定期抄表,这一点也会大大增加了工作量及用电量统计的时间。所以这种电表现在基本上已经淘汰了。

  • 电子式电表

电子式电表是在感应式电表之后出现的一种电表,它的体积更加小巧,重量更轻。电子式电表的计量仍然需要检测电压与电流,电压一般采用电阻分压的方式检测,电流通过采样电阻检测,这样采集的负载电流就会通过电阻转换成电压。这种电表的计量并不是采用机械结构的铝盘,而是将电压电流采样信号输入到专用的计量芯片。计量芯片会将输入的电压电流信号进行乘法计算,并转换成与乘积成一定比例的脉冲信号。电量的显示部分仍然使用的是机械轮盘,与感应电表不同的是,它采用的是电磁计数装置,由计量芯片输出的脉冲驱动电量显示部分的机械装置,显示最终的用电量。

电子式电表相比感应式电表,计量精度有所提高并且受环境影响较小,校准容易,计量精确也不会因为运输中的振动等因素造成影响,由于使用了芯片计量方式,本身的功耗也会降低,并且这种电表可以加入窃电等非正常使用的检测。虽然这种电表在很多方面优于感应式电表,但仍然需要人工抄表,对用电量进行统计。

  • 插卡式预付费电表

插卡式预付费电表的计量及电量显示功能和原理与电子式电表基本相同,不同的是,它在普通电子式电表的基础上加入了费控功能。在使用时,需要使用IC卡进行“预充值”操作,这种操作一般由供电部门或社区供电管理部门进行操作。

这种电表相比普通电子式代表,由于增加了预充值的费控系统,就可以有效地对用户的用电行为进行控制,如欠费时的断电,用电异常行为的断电控制等等。由于采用预付费的方式,无需进行人工抄表,并且在用户进行读卡机充值操作时,会通过IC卡将电表内的数据上传到充值操作的平台,这样就可以对用户的用电量及用电行为进行统计。

随着预付费电表节省了人工抄表的麻烦,但预充值仍然需要人工操作,并且为了安全,这种充值操作只能通过授权部门进行,所以,使用中仍然会有不方便的地方。

  • 智能远传电表

这种电表是现在普遍使用的电表,它去掉了预付费的插卡操作。相比普通电子式电表及插卡式电表,它的采集和计量参数更为丰富化,可以通过液晶显示出多种计量信息,比如总用电量、峰谷用电、用电功率等等。智能电表除了可以通过液晶屏显示本地信息之外,还可以通过红外通信进行手动抄表,以及数据接口进行远程抄表。

智能电表的数据远传及控制信号传输方式有很多种,比如店电力载波、公网传输等等,使用后者居多,也相对稳定。电表的数据采集接口一般为RS485,会根据区域的划分将小区域内(比如一个单元)的电表通过RS485进行并接。由数据集中器对区域内的电表的数据进行采集及处理,并通过公网(如GPRS)将汇集的数据上传到电力部门的服务器,由服务器后台软件对数据进行处理及分析后,除了作为电力部门的监管外,还会将用电量及费用信息通过信息等方式推送给用户。只能电表除了可以远程采集用电信息外,同样可以对用电行为进行监管和控制,当出现异常用电行为时,可以通过远程控制的方式进行断电,并且在后台软件发出提醒,通知管理部门。

智能电表的使用不仅仅省去了人工抄表及预充值所带来的工作量,而且实现了用电数据采用、统计,以及缴费的便捷化。足不出户就可以通过手机查询用电情况、进行缴费。生活中,不仅仅电表实现了智能化,燃气、暖气、水表同样实现了智能化的采集与控制。相信随着智能控制及物联网技术的不断发展,人们的生活会越来越便捷高效。

以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

传统的电表在进行电费管理过程中需要专门的工作人员进行抄表,所以要想集中进行电表的管理首先要进行电表的智能化改造,即形成了现在的智能电表。

所谓智能化,就是通过计算机技术和通信技术的应用,使电表拥有一个智能化的芯片核心,具有计量电能的用量、时间以及费用等一些主要功能的电表。

智能电表应用现状

从结构上来说,我国的智能化电表主要可以分为两大类,一种是机电一体的电表,另一种是全电子电表。

机电一体电表,就是在原来的电表上面加装一些特定的机械部件,使电表能够完成简单的智能化要求,这样做不仅能够降低改造的成本,还具有便于安装的优势。

全电子电表,选用单片机的技术和专门的测量方式来集成电路,在准确度方面表现很好,还能有效避免出现被偷电的状况,同时电表自身功率的消耗较低所以有很高的可靠性。

智能电表工作原理

智能电表抄表系统实际上是一种信息采集和处理系统,其工作原理是利用计算机网络,对电力的使用情况进行自动记录和信息收集,进而进行集中处理。

其工作时的主要功能包括信息的收集与处理,远程控制与监测,对线损情况的分析和预测,以及发现危险后的报警等。

其主要结构可以分为三个部分,信息采集部分,信息传输部分以及信息处理部分,几个部分相互结合,共同发挥系统的作用。

题主提到的远程控制方式主要涉及的是信息传输部分,即通信通道,就是将采集到的数据向管理系统进行传输的通道。就目前而言,通信通道使用的类型包括GPRS、CDMA、PSTN等信息传输平台,随着技术的发展,光纤也逐渐得到应用,且以耗能低、通信距离远、使用期限长的优点,得到了迅速发展。

电力系统基于上述通信通道便可实现对用户智能电表的远程控制与监测,实现用户用电相关信息的收集和集中管理。

[1] GPRS (General Packet Radio Service),即通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。

[2] CDMA (Code Division Multiple Access),即码分多址,利用码序列相关性实现的多址通信。

[3] PSTN (Public Switched Telephone Network),即公共交换电话网络,一种常用旧式电话系统,也即我们日常生活中常用的电话网。

以前的电表需要抄表,现在的智能电表又是怎么远程控制的?

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。随着技术的发展,越来越多的新科技应用在生活中的各个方面,现在不仅是电表的计量收费是远程控制,就连家里的水费、煤气费等都实行了远程监控,并且费用都由银行代扣了。今天我们来聊聊现在的智能电表是如何进行远程控制的。

以前电表需要抄表的原因

我小时后还很清楚的记得家里用的都是带转动铝盘的感应式电能表,家里打开的开的用电器越多那个铝盘转的就越快,每到月底就有电工师傅来家里把电表上的数字抄写在本子上,通过一通计算后就算出了这个月所花的电费。后来由于上学选择了电类专业学了才知道这个电表工作过程的来龙去脉。

对于感应系电能表它是由驱动元件产生转动力矩去驱动铝盘转动,这个铝盘的转动圈数由计算用电度数的机构去计数,那么这种感应系电能表最后就要通过计数器会最终显示出家庭所用的电量,由于以前技术所限电能表只能显示数据而无法进行远距离传输数据,必须要人工抄表。

随着技术的发展,在本世纪初电能表有又前进了一步,大家都普遍使用了电子式电能表。这种电子式电表它的好处是灵敏度高,所以给用户的感觉是换上电子式仪表好像比感应式仪表跑的度数多了,还有一点是使用电子式电能表降低了电能表本身的能量消耗,小时候看到电工师傅去抄表时最后都要多加2度3到3度电,这可能是因为感应式仪表的自身消耗功率大的缘故吧!

具有预付费功能的电子式电能表

电子式电能表比较先进的是具有预付费(IC卡)电能表,这种表包括两个功能系统,一个是测量系统,它一是由分压器完成电压取样,二是再由取样电阻完成电流取样。最后把取样得到的电压信号和电流信号送到乘法器里面去完成功率信号的转换。转换过后的功率信号由步进电机去带动计度器并产生脉冲信号送入到另一个系统中,这个系统就是单片机系统。单片机系统主要是对计度器初始值、用电人的姓名等一些信息进行管理,具有存储计算的本领。所以我们向供电部门购电,所买的电量就被售电机“写”到电卡里面了,回到家后把电卡插入电表内后就把电卡里的信息传递给电能表,如果买的电量用完后电表里的继电器就会主动断开家里的供电线路,必须重新购买电量。

具有远程控制功能的费控智能电表的控制过程

随着技术的发展,特别是近年来网络技术的普及现在家里的煤气表、水表和电表等都采用了网络的联网技术。再加上现在的电能表比前面讲的电子式电能表在功能上增添了许多新功能,特别是为了满足网络通信的需要现在的电表都具有红外通信接口、RS485数据通信接口和载波通信接口等多种网络接口,在DL/T645通用的通信协议下可以支持通信远程拉合闸控制。

因此通过网络技术加上这种具有集电能计量、费用控制、监控等功能于一身的智能化测量电表,两者结合后通过RS485通信和远红外通信等就可以将用户的用电量和用电信息数据采集存储起来然后通过网络传送到供电部门的远程预付费能耗管理系统中进行实施监控管理。

无线网络的自动抄表系统的展望

随着“5G”技术、人工智能(AI)技术和物联网技术的的高度融合,我认为今后的智能化抄表技术会有进一步提升的可能性。比如运用无线网络传感器将供电管理部门的管理系统、远程数据传输网络和现场抄表网络融为一体,系统可通过无线网络实时监控,也可以实现预收费功能和欠费控制功能。以上就是我对这个问题的解答。欢迎朋友们参与讨论,敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。

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