智能家居产品在用电信息采集系统的补充实现

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1、智能家居产品在用电信息采集系统的补充实现　　摘要：基于目前的用电信息采集系统进行系统及通信组网方式分析，对比几种通信模式的优缺点，总结用电信息采集系统平均采集率偏低的原因。文章提出了智能家居产品在用电信息采集系统中的补充实现方法。对于智能家居产品可能带来的技术变革和如何通过PLC抄表及数据传输进行了介绍。同时描述了分项计量、随器计量结合负荷识别技术在用电信息采集系统中的深入应用，重点对于智能家居产品在用电信息采集系统中未来应用前景进行了详细分析，结合单一电器精准计量实现负荷调控和数据分析挖掘。可使用电信息采集系统利用该技术获得更多技术支持和数据支撑，为高精度的用电信息采集奠定了

2、基础条件，形成电网与用户互惠互利的新局面。　　关键词：用电信息采集系统；智能插座；电力线载波；抄表；分项计量；负荷识别。　　0引言　　用电信息采集系统是坚强智能电网的重要环节，为智能用电服务提供业务支撑[1]，依托各类现场计量采集终端，实现电力用户的“全采集、全覆盖、全费控”8，是智能电网用户用电信息重要采集渠道，也是全面实行阶梯电价的技术保障[2-3]。采集成功率是用电信息采集系统的重要考核指标，是其他数据运算和数据服务的基础。目前现场计量采集终端主要通过电力线载波、微功率无线和RS485三种方式进行通信组网，但由于现场工况复杂，实际操作人员阅历不足，仍然存在采集率偏低的问题

3、，据有关机构数据显示，我国华北某省用电信息平均采集率仅为87%，有些区域采集成功率甚至更低，仍需消耗大量人力依靠人工抄表补充[4]，文献[4-9]对用电信息采集系统采集成功率偏低的问题进行了系统的分析，主要归集为环境对通信链路的影响、计量采集终端故障带来的影响、SIM卡损坏或信号覆盖弱、无覆盖或覆盖不稳定造成的通信问题等诸类问题，提出了增加设备消除装置老化和干扰、无线+有线通信结合的方式增加通信可靠性、软件处理进行甄别补遗、增加无线中继或者功率放大器等方法，进而提高采集成功率。但更多的是对原系统的查漏补遗，各类新兴技术没有与传统业务相融合。　　1用电信息采集系统通信技术现状分析

4、　　1.1用电信息采集系统通信组网方式　　用电信息采集系统架构如图1所示，用电信息采集系统以营销系统主站为核心，省市分别部署工作站。各类集抄终端与前置采集平台间通过光纤专网、230专网无线信道、中压载波专网信道等几种方式进行直接通信。通过GPRS、CADMA1X等无线公网信道的通信方式，需要防火墙进行内外网隔离，保证系统安全。在三种专网的通信方式中，光纤专网的效果最好，无线专网由于受外界环境影响较大，很少采用。而各类集抄终端和终端计量设备之间的本地通信多采用RS485、微功率无线通信及PLC（电力线载波）三种方式，目前电力线载波主要以窄带载波通信为主，正在进行宽带载波通信方式试

5、点和应用推广。　　1.2用电信息采集系统现状分析8　　目前部分地区用电信息采集抄收成功率偏低，给电力系统正常运行带来极大影响。用电信息采集系统采集成功率偏低原因比较复杂，包括接线引起的通讯故障、人为因素造成的影响、环境因素造成的影响及集抄和终端设备故障等多种因素对采集成功率造成的影响[10]。用电信息采集系统采用分层部署，从顶端至终端采用不同链路组网，尤其是终端设备的通信组网方式，采用RS485、微功率无线、电力线载波及多种混合通信模式，各类通信方式存在不同的优缺点，优缺点对比如表1所示。　　表1用电信息采集系统中各类抄表通信方式对比表[11-12]　　由于终端数量庞大，安装环

6、境复杂多变，部分依靠无线通信的终端附近信号弱，依靠有线通信的终端环境干扰大或线路损坏，导致总体抄收成功率不高，尤其适用窄带电力线载波通信的计量终端，抄收成功率相对较低。　　2智能家居产品迅猛发展带来的技术更新　　2.1智能家居产品发展现状　　随着信息技术的迅猛发展对人们生活带来的剧烈变革，让人们看到了智能技术给生活带来的便捷性，智能家居产品呈指数爆发式增长态势，智能家居产品已逐步从家居控制、娱乐延伸到智能楼宇、智能办公等应用场景。在未来几年时间里，其市场的发展前景十分广阔。　　智能家居产品仍处于初级阶段，主要以云端服务器为核心，通过路由器或直连的方式，将终端设备连接至云端服务器

7、，通过手机APP客户端实现控制，如图2所示。智能家居系统实现了对于家庭用电设备的监视和操控，使生活更舒适，用电设备使用更便捷。8　　2.2智能家居产品可能带来的电力变革　　在家庭及建筑类能耗中，夏季主要以空调用电为主，空调的大量使用，极大增加了电力负荷。由于用户对于温度调控不合理的空调使用习惯造成了大量能源浪费，应以技术手段引入监管，降低能耗。而冬季，为了减少环境污染，政府在大力推广“以电代煤”，利用电能采暖，从而减少冬季污染物排放。同等的阶梯电价和分时电价对“以电代煤”用户也是不合理的，为