1.西安石油大学电子工程学院陕西西安中国710065 2.大唐移动通信设备有限公司西安分公司陕西西安中国710065 摘要 传统的电费人工抄表工作，花费大量的人力物力，数据的时间离散型大，准确度低，智能抄表系统，广泛适用于10kV及以下电网，完成电量采集及变压器数据自动采集、计量装置监测、配变负荷动态监测、供电质量监测等。本文结合煤矿电网改造，详细阐述和分析了煤矿智能抄表系统的原理框架、基本应用方式、软件、硬件组成以及关键功能的实现。 关键词 自动抄表系统；主站；集中器；以太网；GPRS 随着煤矿自动化程度发的进一步提高，对电力能源的需求不断增长，电费支出在生产成本中所占比例逐年加大，煤矿供用电的精细化管理要求越来越高，传统的人力抄表、电话抄表工作量大，效率低，人为误差严重，漏抄、估抄、冒抄现象时有发生，不利于科学管理和电费的及时足额征收，必须采取切实可行的方法解决上述问题。快速、准确、经济、实时可靠地获得用电各类数据,是进行费用自动结算、用量分析、计量表运行状况监测、负荷处理等应用管理的基础。本文所介绍的煤矿智能抄表系统由多功能电度表、带以太/GPRS通讯终端的集中器、主站系统组成。通信上采用有线与无线通信网络相结合，有线通信使用煤矿已有的矿用以太环网，无线通信使用移动通信的GPRS网络，区域覆盖性好，资费较低，充分利用已有资源，降低系统成本。集中器实时采集用户的用电数据，把数据汇集到主站。工作人员能够对收到的数据进行分析，快速生成用电统计分析,交费单据等，及时发现电网供电量异常，以便分析原因及时调整，最大限度的减少电量损失。 运行抄表系统的计算机或服务器称为主站，主站通过以太接网交换机、路由器/防火墙与矿用以太环网和GPRS网络相连。连接GPRS网络时，主站需提供互联网IP地址及互联网出口（端口）。
抄表系统的核心部分是系统软件，它遵循DL/T645部标通讯规约，并有扩展性。系统软件运行于WIN98/2000/XP、NT的操作系统，易于使用。抄表软件数据库为SQLSEVER数据库。 主站系统软件采用模块化设计，组网灵活，既可实现双机双网热备，也可单机运行。各模块可根据需要配置在一台服务器上或多台服务器，满足用户不同容量的需求。软件部分作为系统的最终实现,为用户提供了一个使用、管理本系统的重要工具,它具有以下特点:系统以数据库为核心,提供方便的数据处理、查询、统计、报表、备份等功能。采用面向对象和模块化相结合的设计方法,支持不同客户的独特要求(如报表打印格式,操作员权限控制等)，可提供数据库接口。系统软件结构见图2。
（1）接收服务中心模块远程操作命令，调用相应规约解析，并下发到采集终端 （2）接收终端数据调用规约，解析为服务中心模块认知的数据格式，并将数据发送到服务中心模块 （3）实时数据统计、分析，根据分析结果形成相应的事项或结果数据 （1）作为客户操作界面，系统的客户功能大部分在这里实现，可运行于网络的任何节点 （2）系统的档案管理、基础数据管理、权限管理、计划任务设置、系统参数设置 （3）数据查询功能，可查询系统形成的任何时段的历史数据 （4）数据分析功能包括：电量统计、母线不平衡率统计、线损统计、变损统计、曲线图分析、报表生成等 （5）远程操作功能包括：远程参数设置、远程数据抄收、远程控制等 （7）不同用户实现不同的操作界面，拥有自己权限内的操作功能 集中器上行接口采用以太（10Base-T）/GPRS，下行接口采用RS485/ZigBee无线。集中器采用高性能32位ARM内核CPU硬件平台，嵌入式操作系统；大容量数据存储器；通信信道采用高速全双工的工业级GPRS/CDMA模块；终端内置TCP/IP协议，支持光纤、拔号、专线等其它通信方式，上、下行通讯采用模块化设计，使用维护方便，支持网络在线升级。
集中器主要功能归纳如下：
测控管理终端具备交流采样模块，可以采集并计算三相电压、电流、功率、需量、有无功电量等。 抄读电能表的正反有功电量、四象限无功电量、电压、电流、有功功率及无功功率，冻结电量等。 集中器与主站上行通讯支持GPRS/CDMA，与无线采集器下行通讯为ZigBee无线，并且有本地维护接口。 集中器可自动进行自检，发现设备（包括通信）异常应有事件记录和告警功能。 及时发现异常用电情况，为防窃电提供分析依据。
IEC62056，Q/GDW130-2005，DL/T645及各省电力公司规定的通讯规约。
时钟误差￡0.12S/h，时钟保持大于10年。
集中器支持远程在线升级功能。
