IP网络技术在电能表数据采集系统中的应用

发布时间：2022-09-18 18:08:55

IP网络技术在电能表数据采集系统中的应用 2011：一．引言中国共产党的十六大报告指出：信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。形成以高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局。电力行业也要信息化，电能表数据采集系统就是很好的应用。现有的电能表集抄模式由于受到技术、经济的制约，还存在着诸如220V低压电网的谐波干扰问题；掌上机红外抄表的人工问题；自建网络的费用、维护问题；电信电话的资费问题；无线网络的传输质量与速率问题等等。为了寻求一种能够较好地解决这些问题的通讯方式，我们将目光转向了宽带网。近，所以它与供电局内网也是相通的。因为内网与外网对网络适配器（即网卡）的属性配置有不同的要求，所以如果主站计算机只有一块网卡，在集抄主站软件与外网的采集终端通讯或与内网的用电营业系统数据库进行数据交换之间，就需要改变网卡的属性，对于Win98操作系统甚至还需要重新启动计算机。要解决这一问题，一种比较简单且投资少的方法是为主站计算机安装两块网卡，它们分别与供电局内网与外网相连。与内网相连的网卡，其IP地址、子网掩码、默认网关等属性应该按照供电局企业内部网的要求去配置；与外网相连的网卡，则必须按ISP所提供的IP属性去配置。大多数供电局为了保证其局域网的安全，一般都要求企业内网与外网进行物理隔离。为此可以在主站计算机与外网采集终端的通讯完成后，将外网网线拔掉，以实现供电局内、外网的物理隔离。 2．多家网络运营商的VPN互联：当网络集抄的采集终端分布在不同ISP的网络中时，为与这些采集终端通讯，供电局集抄主站也应与这些采集终端位于同一VPN中。因此，首先每个相关ISP都应铺设一条线路到供电局，并经路由器与该供电局的交换机相连，以保证供电局集抄主站在物理上位于各家网络中。其次在各家网络公司所连的路由器上，城域网侧端口的IP地址设为该网络公司所给定的VPN IP地址，供电局局域网侧端口的IP地址设为供电局内部网段地址。这样，供电局集抄主站就可以通过不同ISP各自的VPN去抄收该VPN中的采集终端了。而且这些VPN之间根本意识不到其他VPN的存在，即可以实现无缝连接。图2显示了供电局集抄主站与两家网络公司联网的情况，多家网络公司可以此类推。当只使用一家ISP所提供的VPN时，只采用一台路由器即可，这也是解决上述供电局内网与外网相连问题的一种相对比较复杂且投资多的方法。

图2.供电局集抄主站与ISP的VPN互联

五．结语网络集中抄表系统作为一种以宽带网为通道的远程自动抄表系统，具有以下特点： (1) 客观。实现集中抄表自动化，电能表数据通过宽带网直接传输至供电局集抄主站，并通过供电局局域网上送到其用电营业系统，及时输出电费单据，彻底杜绝了人为因素。 (2) 实时性强。供电局抄表专工可随时点击查询任何一个用户（居民或企业）的用电情况，为进行电力稽查或开发远端控制系统提供可能。 (3) 快速、准确。与其它通讯方式的电能表集抄系统相比，网络集抄系统的抄收速度快，数据准确度高。经现场测试，网络集抄系统仅需一分钟左右的时间即可完成一次抄收300块电表的数据，而且抄收数据经比较完全正确。 (4) 成本低、便于管理。采用电能表网络集抄系统，供电局只负责抄表主站与采集终端的管理与维护即可，而通信信道也即宽带网的运行管理完全可以交给ISP负责，因此供电局作为宽带网的用户能够最大化地得到专业管理带来的好处。 (5) 易于推广。实现电力网络集抄，所要求的资源不是太多。一般在大中城市，以及发达地区的县级电力局都可以应用。 (6) 意义重大。由于实现了远程自动抄表，能够提高企业工作效率，提升企业技术、管理水平和树立企业新形象。可见，采用网络集中抄表系统是一件使供电局、网络运营商及广大市民三方都受益的事情，因此引起了有关各方的极大关注与浓厚兴趣。中国电力科学研究院通讯研究所顺应这一信息化发展的潮流，为满足市场的需要，研制开发了电能表网络集抄系统，现已在浙江省的宁波市、杭州市的部分居民小区投入运行。在当地供电局、网络运营商的积极配合下，目前该系统的运行状态良好。可以预见，电能表网络集抄系统在不久的将来必将成为远方自动抄表产品的主流。参考文献 [1] 赵丙镇。电力线高速通信技术的现状及发展。电力系统通信。2003-1（12）。作者简介：王金芝（1969-），女，硕士，高级工程师，研究方向为电力系统自动化技术；郝为民（1956-），男，在读硕士，高级工程师，研究方向为电子工程与通信技术；钟鸣（1969-），男，在读硕士，工程师，研究方向为网络与数据库技术；赵羡龙（1973-），男，硕士，工程师，研究方向为通信协议与数据传输技术。通信地址：北京清河小营东路15号中国电力科学研究院通讯研究所邮编：100085 电话：(010)62915087 (end)