提高抄表精确度 实现抄表智能化

发布时间:2010-11-15 阅读量:1029 来源: 发布人:

智能抄表系统的中心议题:
    * 智能抄表系统的硬件
    * 误差较大的原因
智能抄表系统的解决方案:
    * 自保持开关功能的远传表
    * 采用抗干扰技术
    * 软件采样和滤波处理

抄表作为智能小区不可或缺的一部分,近些年逐渐向智能化方向发展。但是,由于人们过于依赖计算机系统,忽视了终端数据采集及数据传输的可靠性,导致许多智能抄表系统不能准确收集数据。因此,设计师在设计抄表时,应该设法切断各种干扰、提高抄表的智能化功能,更好地为用户服务。

智能抄表系统的硬件包括计量表、采集器、集中器和管理中心计算机。它们之间的通信信道主要包括管理中心计算机与集中器的通信信道以及集中器与采集器的通信信道,即所谓的分布式体系结构。这种分布式体系结构分为两层:上层体系的设计依托于智能建筑整体的网络化方案,下层体系的建网技术可选择计算机局域网或局域操作网。

现在远程智能抄表存在的一个主要问题就是误差较大,即控制中心计算机收集的数据和计量表上的读数不一致。

计量表质量差、数据传输可靠性不高是产生误差的主要原因。现今的计量表是在原有机械基表上加装传感电路形成的,转换的方式有光电管型、霍尔元件型、干簧管型和自保持开关型。通过这些传感器把机械计量的结果转换为模拟量、开关量或者脉冲量,加上相应的采集电路构成智能电子水、电、气表。目前,系统易受到传感器的误动作、临界状态、环境等多种因素的影响,产生计数误差。电表、气表的误差稍小,水表的计数误差最为严重。

此外,由于系统工作环境比较恶劣,来自空间(电磁感应)、传输通道和配电系统的干扰会破坏系统的器件和程序,使系统产生故障或误抄表,影响用户的正常使用。

业内人士普遍认为,造成系统计量不准的最主要因素来自远传表具。这一点已在近几年的实践中得到证明。从远传表具的原理来看,光电型表具耗电大,需4条引线,容易颤动引起误信号。

1999年以后,一种具有自保持开关功能的远传表开始投入使用。这种表具解决了颤动干扰、人为强磁干扰、耗电高等问题,仅用两条线就可实现信号开、信号关、断线、短路四种状态的检测,是目前较为理想的远传表具,值得在今后的设计中优先选用。

从干扰的来源看,主要有传输通道干扰、电源系统的干扰、空间电磁干扰。传输通道输入的干扰主要有共模干扰、差模干扰和某些由高频数字电路引起的电容耦合性干扰。而电源干扰主要是同一电源系统或附近的大容量设备通断时引起的尖峰脉冲通过电源变压器的级间耦合引入直流电源系统的。在设计时,采用抗干扰技术包括隔离技术、屏蔽与接地技术、去耦技术等,可以解决这些问题。

目前,针对水表、电表、煤气表运行较慢的情况,可以对其进行合理的软件采样和滤波处理。如在一定时间(例如10秒)内连续采集10次,即使10次都是高电平也不能认为这是真信号,还应继续采集,若接着连续采集的10次都是低电平时.可确定这是一次真信号。这样像雷击、电磁干扰、人为触动带来的假信号均可被全部滤掉。设计人员在设计软件时,可拿出足够的时间进行滤波处理,使波动最短周期应大于2秒。

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