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1、《自动化与仪器仪表》2017年第5期(总第211期)智能电能表数据采集关键技术研究徐人恒,李迪星,曲井致,郭龙弟(哈尔滨电工仪表研究所哈尔滨,150028)摘要:近几年,随着坚强智能电网的建设,我国每年智能电能表需求量在7000万至9000万台,但当前智能电能表数据采集存在着易受到现场环境干扰,采集效率低,断电无法工作等问题。为了解决上述问题,在现有智能电能表的基础上,采用RFID通信技术采集智能电能表的表号、电量等信息,并做了相关数据采集通信实验。实验结果表明:RFID智能电能表在通电和断电两种情
2、况下,均实现了电量信息等数据的批量采集,提高了效率,且在2m范围内数据综合采集成功率为99．2%。为智能电能表的数据采集提供了一种新方法。关键词:智能电能表;RFID;数据采集中图分类号:TH89文献标识码:ADOI编码:10．14016/j.cnki．1001-9227．2017．05．169Abstract:Inrecentyears,smartelectricenergymetersaredemandat70millionto90millionwiththestrongsmartgridcon
3、-structioneveryyearinChina.However,therearesomeissuesinsmartelectricenergymetersdatacollectionsuchastheinterferenceofenvironment,lowcollectionefficiencyandinabilitytoworkwhenthepowerisoff.Inordertosolvetheseissuesabove,itusestheRFIDcommunicationtechnol
4、ogytocollectthenumbersandelectricenergyinformationofsmartelectricenergymetersonthebasisoftheexistingsmartelectricenergymeters,andtherelateddatacollectioncommunicationexperimentsweremade.Theexperimentalresultshowsthattheelectricinformationandotherdataba
5、tchcollectionofRFIDsmartelectricenergymetersarerealizedinpowerandpoweroff.Itimprovestheefficiencyandtheoverallsuccessrateis99．2%within2meters.Itprovidesanewmethodforsmartelectricenergymetersdatacollection.Keywords:smartelectricenergymeters;RFID;datacol
6、lection[7]外通信中,提高了数据采集效率。上述方法均是在现有0引言的通信方式基础上的改进,并没有从根本上解决数据采集根据相关统计数据显示,自2009年至2016年7月,效率低,断电无法通信等问题。随着“坚强智能电网”的建设,国家电网公司已累计招标此外,吴昕设计了一种基于ZigBee短距离无线通信[8]智能电表4．77亿台,其中2014年和2015年,智能电表招的三相智能电表系统。丛乐等研究了红外与ZigBee技[1][9]标数量都超过了9000万台。术相结合的抄表方法。这些技术同样没有解决断
7、电不如此数量庞大的电表,其电量信息采集主要依靠电力能通信等问题。线载波、红外和RS485等传统通信方式。电力线载波通信将RFID通信技术与智能电能表结合,电能表中的电依靠现有的电力线传输数据,当线路故障或者断电时,电量信息可以按照需要,每隔一段时间存储在RFID芯片能表中的电量信息无法读出。红外通信需要人工将采集内,采集电量等信息时,由于射频信号可以穿透非金属物设备对准电能表的红外数据端口,不能有遮挡,每次只能体,不受空间环境的影响,可直接采集数据,将电量信息从采集1台电能表数据,通信效率低,且在断
8、电时无法通信。RFID芯片中读取,一次性获取多块电能表信息,不受线路RS485通信需要长距离布线,成本较高,同样在断电时无故障和系统断电的影响,显著提高了数据采集效率。法通信。1RFID通信技术近几年,刘清蝉等设计了电力线载波与无线通信技术[2]RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)通信相结合的电能表数据采集方案。徐志强等提出了基于信道认知的电力线载波系统,该系统可以自动认知寻找最技术是一种基于无线通信的自动识别技术,它通过射频
