1． 自动抄表系统研究的目的和意义
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数据采集系统方案
自动抄表系统研究的目的和意义十分广泛，对用电管理部门而言，主要体现在如下几个方面：（1） 有利于减轻传统人工抄表工作的劳动强度；
（2） 有利于提高抄表工作的效率；
（3） 有利于用电数据的有效存储和历史数据的快速查询；
（4） 能够实现用电数据的自动统计分析，用电管理部门能够及时掌握电网供电状况以及负载的变化情况，有利于提高配电管理和电网改造决策的科学性；
（5） 有利于实现用电管理的规范化和标准化；
（6） 能够实现用电标准的动态制定，有利于提高用电收费管理的科学性与合理性；
电化学传感器
（7） 顺应历史发展的需要，应用电子与计算机技术实现自动抄表，有利于提高用电管理部门的管理与决策水平；
（8） 有利于国家对用电管理部门的统一集成。
经络油采用计算机自动抄录用户电表数据、自动计费报表时用电管理发展的必然趋势。针对普通用户开发一个经济适用、可靠的自动抄表系统，可以增强用电管理部门用电经营管理的效率，提高配电管理与决策的科学性，减少人力资源的浪费。另外利用抄表系统自动传输和记录电表数据，吐过遇到用电收费纠纷，还可以实时查验和查询历史用电数据。这样是我国公用事业的收费工作方式得到有效改善。
抄表系统的研制成功，必将带来一定的经济效益和社会效益。
2.国内外发展现状
国内发展：
随着微电子技术、计算机技术及现代通讯技术的发展，研究电表自动抄表系统便提到日程
上来了。而且，由于计算机技术和通讯技术的飞速发展，带动了工厂自动化、办公自动化和家庭自动化的发展，而电表自动抄表系统正是趋于大力法杖中的智能建筑、楼宇自动化的重要组成部分，是家庭自动化的必然，因而日益受到关注。国内外在这方面都正在大力发展开发研制工作。
国外发展：
国外如以列尤尼克（Unique）技术公司开发的集中抄表系统，利用现有的电网和电表，一电力线作为信息传递媒介，建立数据采集通讯系统，通过电力线载波技术将信息远距离传送。而由英国自动化仪表公司本部策划、组织，杭州沃特电器有限公司研制的ftd vs ksIC系列电表，可按用户需要装上通讯接口，利用RS485标准接口、零电压脉冲继电器输出或4-20mA线性输出进行远程监测。德国D-Tech公司则为此专门开发了SMI专用模块，用于电子式电能表的数据采集，以400脉冲/度或800脉冲/度向外输出功率脉冲。在国内，华立（Holey）集团、万胜电力仪表公司、华电总公司特瑞电力设备公司、杭州奥特电力电子有限公司等均对自动抄表系统的开发投入了大量人力物力。
3. 电能表原理
自动抄表系统(Automatic Reading Meter System一ARMS)是将数据自动采集、传输和处理应用于电能供、用与管理系统中的一项新技术，采用通讯和计算机网络等新技术自动读取和处理表计数据。它从根本上克服了传统的人工抄表模式的弊端，给电能管理的现代化创造了良好的条件。
传统电度表指感应式的机械电度表（简称感应表或机械表）它利用的时电磁感应原理，主要由电压线圈、电流线圈、铝盘、永久磁铁、计度器等器件构成。其工作原理为：根据电磁感应原理，电表通电时，在电流线圈和电压线圈产生电磁场，在铝盘上形成主动力矩，
通过传动齿轮带动计度器计数，电力电压越大，转矩越大，计数越快，用电越多。铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。电表常熟，指计量单位电能值（度或千瓦*小时）时对应铝盘转过的圈数。
电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号：脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送为计算机处理后进行数码显示。
典型的自动抄表系统主要由前端采集子系统、通信子系统和中心处理子系统等三部分组成。针对不同的要求，每一个子系统的具体构成方式会有差别。
4.电表自动抄表系统的功能
（1）设置电表的参数，读取各种计量和管理数据；
（2）抄表数据的统计、查询、备份、报表、图标生成；
（3）厂站管理；
（4）自动抄表、定时上报、实时查询等；
（5）能识别表是否正常工作，如果用户的表有异常错误时本系统有自动上报功能 。
（6）掉电数据保存；
（7）瞬时量数据的综合处理；
（8）系统数据备份、存档和想向外输出数据；
（9）历史数据事件记录功能；
（10）实时报警；
（11）根据线路上的表计关机计算线路损耗；
（12）可提供多路模拟量、开关量输入、实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能；
（13）远程控制断电功能；
（14）采集的参数丰富，如：
a.当前、上月、正向有功、反相有功、无功四象限的总及尖、峰、平、谷四费率电量；
b．正向、反向、有功、无功、的最大需量及最大需量发生时间；
c.有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数；
d.感想失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等；
e.单位时间按负荷曲线、三相电流曲线、三项电压曲线、有功功率曲线、无功功率曲线、功率因数曲线；
5.研究内容和方法
要研究智能电表，首先必须搞清楚这个产品的工作原理，当吧电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交流电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生狡辩的
磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而是铝盘得到转矩（主动力矩）而转动。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。在设计中我们应该对它的功能有一个初步的定位，智能电表，顾名思义是应该在实现电表的基础功能外更加体现它的智能化，它应该具有数据的保护，报警功能，断电的显示，负荷的控制，防窃电功能，远程抄表系统等功能，在后面的实际中会详细的介绍每个功能实现的方法与步骤。电度表作为电费收取的计量依据，涉及到一个抄表问题，智能电表应该在这一方面显示出它的优越性，在设计中，也应该花大力气解决这个问题。
扩频技术是一种无线通信方式，把发送的信息转换为数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号，以扩展信号的频谱，通过相关接收，用相同的频码序列解扩，最后经信息解调，恢复出原始信息。扩频通信距离一般可达几十千米，其最大的优点在于抗干扰能力较强。被扩频信号的输出信噪比与输入信噪比的比值正比于扩频信号的射频带宽与信息带宽的比值。扩频实质上是将干扰信号的频谱展宽，使其变得频谱宽而功率谱密度低。在接收端经窄带滤波后，干扰信号大部分被滤出，残留部分的能量低，而有用信号被压缩还原成窄带信号，顺利通过滤波器，从而增大了信噪比。依据相关原理进行接
收，发、受双方必须使用相同的扩频码序列，而且扩频通信在负信噪比情况下仍能正常工作，因此具有较强的安全保密性。扩频技术种类较多，主要包括直接序列扩展频谱(简称“直扩”)、跳频、跳时和线性调频等。直扩技术因其简单且易于实现，故应用最为广泛。扩频通信实际上是一种点对点的通信方式，相互通信的两点必须有工作在相同频率的发射、接收电台以及符合增益要求且极化方向相同的天线。两电台间必须可视，没有山脉或高大建筑物阻隔，否则会影响通信效果。
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