物聯(lián)網(wǎng)在機械電表數(shù)字化改造中的應(yīng)用.pdf

1、電量遠程抄表方便簡單，能夠大大減少計費征繳的人力成本，是供電管理的大勢所趨。傳統(tǒng)的機械電表無法直接輸出數(shù)字化的電費計量數(shù)據(jù)，近年來，國內(nèi)外多采用智能電表直接替換機械電表的方式進行自動電抄表系統(tǒng)改造，該方式的問題在于棄用原有的機械電表會造成一定的資源浪費，而新裝智能電表也會帶來較高的購置成本?；谏鲜隹紤]，摩洛哥王國電力部門提出了對機械電表進行改造實現(xiàn)自動電抄表，從而降低智能電網(wǎng)建設(shè)成本的設(shè)想。此外，我國也有大量機械電表在役使用，同樣存在

2、此類需求。本文正是在上述背景下所開展的機械電表數(shù)字化改造技術(shù)研究。
　　本文主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)方案設(shè)計。通過需求分析及方案論證，確定了基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的系統(tǒng)方案，包括采集終端、基站和主站三部分。其中，基站是整個抄表系統(tǒng)的樞紐，它通過無線網(wǎng)絡(luò)抄讀下層采集終端的電費計量數(shù)據(jù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)與上層主站進行數(shù)據(jù)交互。
　　(2)硬件設(shè)計。硬件設(shè)計工作包括采集終端數(shù)字化改造和基站硬件設(shè)計兩部分。采集終端數(shù)字化改造部分完成

3、了采集終端傳感器、控制器、射頻與電源四部分的電路設(shè)計，以實現(xiàn)采集終端對電費計量數(shù)據(jù)的數(shù)字化存儲與上傳;基站硬件設(shè)計部分完成了基站的電源、網(wǎng)絡(luò)通訊和射頻等模塊的硬件設(shè)計，以實現(xiàn)基站定時或根據(jù)主站命令抄讀采集終端計量數(shù)據(jù)并上行傳輸。
　　(3)軟件設(shè)計。確定了數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，并完成了采集終端、基站及主站軟件設(shè)計，以實現(xiàn)系統(tǒng)對電費計量數(shù)據(jù)進行采集、傳輸、存儲與管理的功能。其中，主站軟件設(shè)計包括數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用程序設(shè)計和用戶軟件設(shè)計兩部分，用

4、戶軟件又包括管理員應(yīng)用程序和個人Web訪問頁面兩部分。
　　(4)算法研究。針對數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)的偶發(fā)誤碼現(xiàn)象，論文嘗試提出了一種多模盲均衡算法以對信道進行補償，以降低誤碼率。
　　(5)系統(tǒng)實驗。搭建了模擬實驗平臺，并對系統(tǒng)的功能試驗及可靠性進行了驗證。結(jié)果表明，系統(tǒng)設(shè)計合理，基本達到預(yù)期設(shè)計要求。
　　實驗表明，本課題基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的數(shù)字化機械電表能夠?qū)﹄娰M計量數(shù)據(jù)進行實時的遠程抄讀，從而能夠在未來為摩洛哥及我國