一、 抄表系统的现状
随着电子信息产业的发展，我们的生活可以感受到更多信息化带来的新体验。在当今节能减排的要求下，智能电网的建设备受到了高度关注。智能抄表系统作为智能电网建设的一部分，近年来发展迅速。
传统的电力部门电表管理方式包括人工抄表、电力载波抄表和预付费电卡。过去，人工抄表不仅效率低下，而且容易出现人为因素错误。虽然预付费电卡节省了上门抄表的麻烦，但数据统计和实时监控仍然是电力部门需要解决的问题。无需重新布线的节约成本的电力载波系统存在技术缺陷。例如，配电变压器阻挡了电力载波信号，因此电力载波信号只能在配电变压器区域内传输；三相电力线之间有很大的信号损失。当通信距离非常近时，可能会在不同的相之间收到信号； 不同载波信号损失的信号耦合方式不同； 电力线本身就有固有的脉冲干扰；电力线对载波信号的高度降低，当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。这些技术缺陷使得电力载波多年后无法普及。这些技术缺陷使得电力载波多年后无法普及。
在能源日益珍贵的今天，电表数据不仅仅是收费的基础。电力部门可以通过用户电表数据了解一个社区和整个城市的用电情况，对资源的合理分配具有重要的参考价值。今后甚至需要对每每个用户的电表，这是发展趋势。传统方法不实时，采集的数据不完整，用户电表不能远程控制，显然不能满足电力部门更好地管理用户的需求。随着近年来无线通信行业的发展，由于无线通信布线不复杂，维护方便，在许多领域得到了认可。智能电网也很受欢迎，国家也发布了相应的标准规定来规范无线抄表。本文介绍的电力无线远传抄表系统为智能电网提供了新的手段。
二、电力无线远传抄表系统
基于私有路由协议的电力无线远程抄表系统图如图1所示。电力无线远程抄表系统由配电中心管理系统、终端电能表和社区集中器组成。数据交换通过有线或无线连接。无线传输包括近距离无线通信和远距离无线通信。
整个过程是电表将电表计数发送到小范围的社区集中器，然后将数据发送到更高的集中器，或通过远程无线传输网络发送到配电中心。配电中心管理部门收到数据后，不仅可以制作电费账单，还可以用于其他用途。这完成了信息收集过程，每个集中器或电能表都可以控制在另一个地方，过程只是上述反向操作，使电力部门的管理能力更强。
图1 基于私有路由协议的电力无线远程抄表系统示意图
1.系统的构建和实施
电力部门集中抄表管理采用电力无线远程抄表系统。该系统为分布式结构，由设备层（终端无线表）、无线网络传输层和站控层组成。设备层主要是Wi-End终端设备；无线网络传输层主要由Wi-CL采集器和Wi-Rou路由器、Wi-Cor站控层由计算机、服务器和抄表软件组成。
当系统实施时，无线数据传输模块安装在每个电子电能表中Wi-End终端设备负责电能测量，并通过无线数据传输模块将测量数据发送到匹配Wi-CL收集器或接收来自Wi-CL监控电子电能表的采集器管理命令。安装在每一层Wi-CL收集采集器Wi-End终端设备的数据通过无线链路传输到Wi-Cor集中器或接收来自Wi-Cor集中器的管理命令，并传递给Wi-End终端设备。如果Wi-CL采集器与Wi-Cor集中器之间的距离很远，或者现场环境太复杂，导致Wi-CL收集器不能直接传输数据Wi-Cor集中器需要根据现场情况在适当的地方安装Wi-Rou路由器继续传输数据。Wi-Rou允许路由器的主要功能是允许Wi-CL收集器添加网络，跳转中继网络中的数据，协助Wi-CL采集器与Wi-Cor集中器之间的通信一直处于活动状态。Wi-Rou多个路由器可以安装，以确保数据传输的稳定性和可能性。最后，在一个相对集中的地方安装一个Wi-Cor集中器负责整个无线网络的启动和配置Wi-CL收集器的数据，并通过GPRS该模块将数据传输集抄中心，或接收集抄中心的管理命令，并传输到集抄中心Wi-CL采集器。它是整个无线网络的核心。
系统建成后，集抄中心可以通过GPRS无线通信发出远程抄读命令Wi-Cor集中器，Wi-Cor集中器将抄表命令转换为符合要求的DL/T 645多功能电表通信标准的报传输至Wi-CL采集器，Wi-CL收集器将命令传输到Wi-End终端设备，Wi-End终端设备收到命令后，立即响应，并将响应信息传回集抄中心主站，以完成抄读过程。
2.系统的特点
电力无线远传抄表系统具有以下特点：
●无线通信无需布线，施工运行成本低，可靠性高，操作、维护、管理简单；
●半双工传输，不仅抄表，还远程控制电表设备，实现更多功能；
信息实时性强，可在短时间内完成信息收集和控制，可重复抄表和数据备份；
抄写成功率高，超过98%，支持手抄、定期传输数据等抄表模式；
传输容量大，扩展性能好，复制范围广。它还可以实现其他手表类别的统一传输数据。使用相同的路由协议和传输协议只需要不同的终端设备；
该系统为分层分布式簇状结构，稳定可靠，维护方便。
集抄设备平均无故障工作时间MTBF≥7.6×104h；
符合国家 2009年国家住宅远传抄表系统JG/T 162-2009标准。
3.近距离无线通信指标
远距离通信主要由通信基站和公用市话网组成，位于每个角落。GPRS/GSM通过低成本、低功耗的通信方案实现网络的近距离通信。载波频率主要包括ISM/SRD抄表频段由国家规定。
无线通信系统的基本要求：半双工数据传输模式，体积小，成本低，工作稳定5-10年。
本文描述了无线数据传输模块的主要指标：
工作频段470MHz/433MHz
GFSK抗突发干扰和随机干扰能力强
在视距下，天线放置垂直高度>1米，800米可靠传输距离
具有一点对多点和路由功能，网络模式灵活简单
自动过滤噪声产生的虚假数据
支持多个信道，有效减少同频干扰
使用5V电源，接口可供电
接收电流<40mA，发射电流<140mA
采用Soc方案，单片集成RF和MCU，外围设备少，电路可靠性高
满足不同结构要求的配套天线方案有很多种
市场上几种常见的近距离通信模块：
VT-DTMPA-USB-433M
VT-DTMPA-232-433M
三、结语
智能无线电网系统收集气象、环境、自然灾害甚至大型活动用电趋势等各种非电力信息，为电网整体综合预测提供大量数据，及时预测电网运行状态，快速发现和消除故障。充分实现配电信息化，充分整合电网电流和配电相关信息，实现各种峰值电源的即插即用，为电提供技术支持。因此，数据采集的实时性、稳定性和可靠性尤为重要。
加快分布式抄表网络架构建设，各级电网协调发展，具有信息、自动化、互动智能无线电网系统的特点，实现电力远距离、大规模运输优化能源资源配置，确保经济社会能源需求的可持续发展，具有非常重要的现实和战略意义。