李小兵陕西西安供电局临潼供电分局(710600)
依靠低压电力载波通讯技术，成长起来的集中抄表运用系统，能实现台区电费的远距离集中抄写，监控对台区总电、线损的统计、计较，有用减缓了抄收电费工作年夜的问题。但只采用远程抄表的台区依然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费，依然没法知足供电局在“电费核收”环节减员增效、提高治理水平的客观要求。
依靠智能IC卡技术，成长起来的预支费电力治理系统，能实现先交费，后用电的治理模式。解决了电费收缴难的问题，但没法实施有用的用电治理及监控，如电费核算周期内的线损计较、电汇总等功能，不能实现“抄”“核”环节的自动化。
预支费低压电力载波集中抄表系统有机的将上述两种技术连系在一起，运用低压载波通讯技术、智能（CPU）IC卡技术、通行的3DES加密及密码治理技术、数据库治理技术、有线/无线通讯网络技术,综合上述两种运用系统的势，在实现预支费电力治理的同时，使系统依然具有远距集中抄表，监控的功能。为供电企周全实现“抄”“核”“收”自动化，提高运营效率，规避电费风险，提供了加倍靠得住的技术支持。
1系统组成
CHZ151-3Dj多费率载波抄表集中器、DDSD411型单相电子式多功能电能表、中心治理计较机和IC卡多功能电能表治理软件、智能（CPU）IC卡、手抄机
2系统各组成部门简介
2.1CHZ151-3Dj集中器
CHZ151-3Dj多费率载波抄表集中器作为预支费低压电力载波集中抄表系统的中心环节，经由过程有线/无线通讯网络毗连治理系统计较机，经由过程低压电力线毗连电能表。负责抄表进程的控制和抄表数据的接收、存贮与转发。CHZ151-3Dj多费率载波抄表集中器与中心治理系统计较机的治理软件通讯有多种方式：RS232方式、内置/外置MODEM方式、RS485方式、PDA红外通讯方式、GSM和GPRS通讯方式。CHZ151-3Dj多费率载波抄表集中器与下位多个电表控制模块的通讯经由过程电力载波通讯方式对治理的电能表进行实时抄表、冻结抄表、通/断电操作。可普遍用于城乡居平易近小区和企、事单元的用电治理。
2.2DDSD411型单相电子式多功能电能表
DDSD411型单相电子式多功能电能表作为预支费低压电力载波集中抄表系统的终端装备，是收集、治理用户用电数据信息的主要装备。该表主控CPU采用为自动抄表及远程监控系统而设计的单片微处置器（单芯片解决方案）；电能计采用ADE7755计芯片；显示器采用门定制的汉字LED/LCD。具有集成度高、平安性高，计精度高，功耗小，通讯接口丰硕，显示清晰且信息年夜等特点。
该电能表依照生产使用进程，及所含信息的分歧，依次履历以下进程:
·裸亮相（即生产出来不含任何信息的电表）
·原始态（即裸亮相电表输进了需要电表参数，且启动平安机制的电表）
·刊行态（即原始态电表导进了系统治理信息和系统平安信息的电表）
·运行态（即刊行态电表导进了用户小我信息和平安信息的电表）
并可经由过程IC卡进行亮相转换。
该表经由过程电力线载波接口与集中器通讯，接受来自集中器的指令，并依据指令要求上传计数据、用户治理信息及本用户表的状态信息。实现低压电力载波集中抄表功能和实时监测功能。
该表经由过程IC卡接口，接受来自系统治理计较机的设置信息，用户数据，并依据系统设置进行计，同时反馈本表的计信息，用户治理信息和状态信息。实现多种计费方式的预支费功能。
该表还具有多种扩大接口及告警、欠费断电功能，以利便治理部门对用户用电状态的稽察、治理和服务。
该表性能指标合适DL/T614-1997、GB/T17215-2002（IEC61036）、GB/T15284-2002的要求；IC卡性能合适GB/T18460-2002尺度要求；载波性能指标合适电力行尺度DL/T698-1999，红外通讯协议合适行尺度DL/T645-1997。该表具有平安靠得住、计精度高、LCD或LED显示、安装利便等诸多特点，非凡适用于居平易近用户和工用户的电能计及控制。
2.3IC卡多功能电能表治理软件
IC卡多功能电能表治理软件，是为预支费低压电力载波集中抄表系统设计的配套软件。该软件集电能表档案治理、数据收集、数据治理和异常分析及IC卡售电治理为一体。为用户提供了较为完善的人机界面。
凭据软件功能方案的要求，系统划分为以下5个部门
·基本信息治理部门：录进基本数据信息,建立数据库，为具体操作做豫备；
·IC卡治理部门：在操作权限的控制下，制备各类功能IC卡，进行预支费治理操作；
·载波治理部门：在操作权限的控制下，完成设置集中器、载波集中抄表、数据治理等操作；
·数据维护部门：在操作权限的控制下，可以对数据库数据进行数据计较和响应的打印、阅读等操作；
·系统治理部门：可以对数据库进行修复、压缩、备份等操作。
2.4智能（CPU）IC卡
CPU智能IC卡保密性能好，平安系数高。在系统中主要作为电能表的各项参数设置，预支费电（金额）的传递来使用。其中IC卡操作系统和其支持的通行3DES加密算法，负责IC卡信息的存储、传递平安。负责凭据预先设定的平安机制，对操作者的身份进行验证并对其操作权限进行控制，和数据的加解密传递。
预支费低压电力载波集中抄表系统中共有6种功能卡：系统设置卡，清零卡，补电卡，换表卡，检查卡，用户卡。
系统中IC卡电能表和IC卡的运作关系见图2。
2.5手抄机
手抄机在系统中主要作为电能表的各项参数设置，及人工抄收集中器或电能表的一种弥补手段。主要经由过程红外接口进行工作。
3预支费低压电力载波集中抄表系统五年夜特点
3.1载波通讯技术与智能IC卡技术的有机连系
依靠低压电力载波通讯技术，成长起来的集中抄表运用系统，能实现台区电费的远距离集中抄写，监控对台区总电、线损的统计、计较。有用减缓了抄收电费工作年夜的问题。但只采用远程抄表的台区依然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费。依然没法知足供电局在电费核收环节减员增效、提高治理水平的客观要求。
依靠智能IC卡技术，成长起来的预支费电力治理系统，能实现先交费，后用电的治理模式。解决了电费收缴难的问题。但没法实施有用的用电治理及监控，如电费核算周期内的线损计较、电汇总等功能，不能实现“抄”“核”环节的自动化。
预支费低压电力载波集中抄表系统有机的将上述两种技术连系在一起，综合上述两种运用系统的势，在实现预支费电力治理的同时，使系统依然具有远距离集中抄表，监控的功能。为供电企的“抄”“核”“收”周全自动化，提供了加倍靠得住的技术支持。
3.2丰硕的工作方式
预支费低压电力载波集中抄表系统中，DDSD411型单相电子式多功能电能表经由过程电能表工作方式字的设置，完成工作方式控制及转换设计。
该系统由于兼IC卡预支费和载波抄表治理于一体，而且又兼容单费率和多费率于一身。在现实运用中，可以有多种方式可以选择，归纳综合起来主要有以下几种设置装备摆设方案：
·种：单费率IC卡预支费载波系统
·第二种：多费率IC卡预支费载波系统
·第三种：IC卡预支费单费率系统
·第四种：IC卡预支费多费率系统
·第五种：单费率载波系统
·第六种：多费率载波系统
工作方式的转换，只需经由过程IC卡多功能电能表治理软件建造出响应设置的系统设置卡，将系统设置卡对方针电能表作插卡设置即可完成。省往以往更换电能表的方式，使台区改制和升级变得利便可行，而且可利便的在统一台区内经由过程设置其电能表的工作方式治理分歧的用户。为供电企治理复杂台区提供了切实可行的解决方案。
3.3完善的平安措施
对于各类供电治理系统，平安问题一直是系统能否投进使用的重要标志。在预支费低压电力载波集中抄表系统的研制中，经由过程对国内多种厂家IC卡系统的分析，并模拟了各类可能的进犯，接纳了一系列有用的措施。确保系统平安。表1为各平安措施保障的对象和其作用一览表。
该IC卡平安系统合适：《中国金融集成电路（IC）卡规范》及《全国银行IC卡密钥治理划定规矩（暂行）》，为本系统与银行联网，实现一卡通奠基了坚实的根蒂根基。
3.4高度的系统集成
在预支费低压电力载波集中抄表系统的研制中，采用了许多年夜规模，超年夜规模集成电路。如：带载波接口，红外接口，RS485接口，显示驱动接口及系统时钟日历的微处置器，带高精度A/D转换，电压/频率转换的ADE7755计芯片等。这些集成电路的运用，为供电企提供了有很高性价比的产物。具有多种通断电方式：载波电能表状态时，可进行远程通断电控制；IC卡预支费电能表状态时，电用尽后，继电器自动断电。
3.5进步前辈的系统升级手段
在预支费低压电力载波集中抄表系统的研制中,项目组在提高产物现有性能的同时，也着眼于未来，选择了具有在线编程能力的微处置器。即当推出新版本时，可在不拆卸电能表的情况下，现场升级系统中运用软件。
4运用情况
西安供电局临潼供电分局自2003年末起头介入预支费低压电力载波集中抄表系统的研制，并于2004年起头正式使用。经过近两年的运行，预支费集抄表计运行正常，电能表实抄率到达了100。后台抄收治理软件运行情况秀，不仅可实时观测客户的电、电费数据，还可对每户电压、电流、功率进行实时监控。
预支费集抄技术的综合治理系统的推行使用，对于改善电力营销治理的意义是十分重要的，其带来的社会效益和经济效益也是十分显著的。回纳起来，主要有以下几点。
下降了电力系统的治理成本。改变了落后、陈旧的人工抄表计费模式，实现了抄表方式的技术革命，下降了抄表、催费的人力投进，为供电系统减员增效，下降治理成本缔造了有益条件。该系统项目实施后，仅经由过程节省人力及降损两方面分析，临潼供电分局每一年可增加直接经济效益20万元以上，而现实上该系统所带来的隐含的、间接的经济效益则远高于此。
平安性和工作效率。采用该系统后，抄表人员可以做到足不出户就可读取实时电能表的数据，极年夜的提高劳动生产率，同时削减了抄表人员登杆作的危险性，因而利便、快捷、平安。
避免了人工抄表、收费的弊端。原始的手工抄表和收费，和一些治理上的破绽，用电治理中存在“关系电、权利电、人情电”现象，线路高损、抄表过失、客户欠费不仅使供电企蒙受损失，也给用电客户带来了没必要要的麻烦。该系统的实施，增加了用电透明度，年夜限度下降了电费收受接管风险，也使客户用上了“安心电、知足电”。
为科学地成长用电负荷提供扶助。经由过程本集抄系统的三相负荷平衡分析，营所治理人员可以很直观地查阅到各台区三相负荷散布情况。在成长新装负荷时，就能够作到有的放矢，避免了由于盲目成长负荷、单项负荷太重所酿成的线路消耗。
丰硕了农电配网的运行治理手段。本系统的运行实施使农村低压配网的运行治理发生了革命性的变化。不仅改变了旧有的必需依靠线路运行维护人员眼勤、手勤、腿勤的"三勤"维护方式，也给展开完全数字化、切确化的三率治理，合理调配电能资本，科学地进行运行治理奠基了坚实的根蒂根基。
低压载波预支费集抄系统的实施，不仅切实为客户减轻了负担，同时也为电力部门实现减员增效奠基了根蒂根基。烦琐而年夜的抄表工作削减后，电力部门就能够投进更多的人力和物力进行线路、装备的维护及客户服务工作。