Page 37 - 网络电信2019年10月刊下
P. 37
解 决 方 案
基于微功率无线的多表合一信息采集系统设计
1
周黄山 ，张郑祎 2
1.国网北京客服中心；2.国网北京顺义供电公司
摘要：随着互联网与能源领域的深度融合，越来越多的便民举措
和新型商业模式应运而生，多表合一信息采集系统便是其中之一。文
章结合北京地区实际情况，建立了通信评估原则和评价指标，通过建
立评估模型和量化处理，确定了基于微功率无线技术开展本地区多表
合一信息采集方式，同时对该技术方案下的电、水、气、热等表计的
通信模式和工作流程进行了研究设计。本设计能为不同地区因地制宜
推进多表合一信息采集系统建设提供理论支持。
关键词：多表合一；微功率无线技术；通信网络
多表合一信息采集是国家电网公司重点推动，着眼于资源 采集的设计思路。
集约共享、建设节约型社会的一项有益探索，也是服务智慧城
市建设、满足客户智能用能需求、推动社会管理水平提升的重 一、总体技术方案选择
要举措。多表合一信息采集充分利用电网企业已建成的用电信 1、主流通信技术分析
息采集系统，实现电、水、气、热表、采集终端、通信网络和 实现多表合一信息采集首先要考虑的是通信方式，它是系
主站资源的共享应用，避免公用服务事业的重复性投资，通过 统建设的核心，关系到系统运行整体的稳定性与可靠性，是系
资源有效利用和信息共享，系统及业务的互联互通，企业服务 统运行的重要基础。目前各网省多表合一采集系统主流的通信
能力得到有效提升，运维成本将大幅降低，同时末端用户的服 方式主要有以下几种：M-BUS总线；RS-485；微功率无线；无线
务感知和服务体验明显提升，真正做到优质服务。 公网；电力线载波。以上通信技术已有相当数量的研究成果，
鉴于“互联网+智慧城市”、能源互联网以及政府规划等 通过比对其优缺点并总结，如表1所示。
政策的相继提出，多表合一信息采集逐渐成为国内学者和专家 2、通信方式综合评估
关注的研究热点。其中文献[1]提出了通过用电信息采集系统开 经实际调查，北京地区低压抄表主要运行的用电信息采集
展多表合一的各种技术方案，文献[2]和[3]则分别从电力线和 网络主要有2种：一种是基于电力线载波通信技术的窄带载波采
无线通信出发，开展多表合一信息采集的相关研究工作。文献 集网络；另一种是基于无线通信技术的微功率无线采集网络。
[4-6]除关注当下建设情况外，还放眼于未来，对多表合一未来 为合理选定现阶段最优通信方式，此次研究采用统一评估指
的发展形势进行分析和研究。 标，建立数学模型进行确定。
随着技术难题渐被攻克，多表合一信息采集已由设计构 设计原则。评估指标应因地制宜，充分考虑到北京地区
想成为现实。国家电网公司通过与水、气、热公司开展合作， 用电信息采集的实际要求和具体应用环境，指标设计应做到量
将水、气、热表计接入到现有的电力网络中，再对用电信息采 化、直观，具有较强的可操作性。
集系统主站、集中器、电能表通信模块进行升级和改造，不同 数学模型评估。微功率无线和载波2种通信方案，记为A 1 和
表计采集的数据即可借助电力网络作为各自计量数据的载体同 A 2 。其评价指标合计合集U为{u 1 ,u 2 ,u 3 ,u 4 ,…，u 7 }，分别对应采
电力数据一同上传到系统主站，进入各自的服务器，从而实现 集成功率、下发成功率、通信速度、通信稳定性、安装调试可
电、水、气、热表计数据一体化采集，形成多表集抄的应用格 操作性、技术标准和检测和环境普遍适应性能力7个评价指标。
局。 标准化处理。针对指标合集中的7个指标子项，统一打分标
基于以上情况，本文从北京地区实际情况出发，通过建模 准，设定满分均为100分。
评估方式确定基于微功率无线技术开展多表合一信息采集，同 对于采集成功率u 1 ，按照国网采集系统建设标准，10次平
时对该技术方案下的电、水、气、热等表计的通信模式和工作 均样本成功率xˉ达到98%即可得满分，每降低0.1%则扣除4分。
流程入手进行研究设计，探索能够用于不同地区多表合一信息 其实际分数计算式为
64 网络电信 二零一九年十月
