[精品]文献综述(范例)

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1、本科生毕业设计（论文）文献综述题 目：大用户自动抄表系统设计（系统需求设计）姓 名：学 号：学院：电气工程与自动化专 业：电力系统与自动化年 级：扌旨导教0帀：大用户自动抄表系统设计(系统需求设计)毕业设计文献综述姓名： 学号：指导老师：【前言】随着我国经济的快速发展，人民生活水平日益提高，城市住宅建设H益发展，住宅商 站化的发展，独立电能表的数量迅速膨胀，多种电价制度开始推行，抄表计量工作口趋复 杂，传统的人工抄表方式存在的弊端越来越突出，己难以适应新的变化。传统的人工抄表 方式是人工入户抄收，存在入户难的问题，并且伴随住宅商品化的发展，电表的数量庞大, 使得人工抄表方式的抄表劳动强度增大，

2、增加人工是解决这种困境的一种方法，但是这又 带来电力管理部门的管理费用大幅提高，并给管理部门带来严重的负担。此外，传统的抄 表方式的效率低、差错率高，给电力公司带来了很大损失。因此，为了提高物业管理水平 和工作效率，减少劳动强度，自动抄表系AMRS (Automatic Meter Reading System)正被提 丄日程。自动抄表系统是指采用通讯和计算机网络等技术自动读取和处理表计数据的一项新技 术。发展自动抄表技术是提高物业管理水平的需要，也是网络和计算机技术迅速发展的必 然需要。采用H动抄表技术，不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减 少因估计或眷写而造成账单出错，使相

3、关管理部门能及时准确获得数据信息，由于用户不 再需要与抄表者预约上门抄表时间，还能迅速查询账单，故这种技术越來越受到用户的欢 迎。随着电价的改革，供电部门为迅速出账，需耍从用户处尽快获取更多的数据信息，如 电能需量、分吋电量和负荷曲线等，自动抄表为实现上述需求提供了切实可行的技术手段。【课题研究的国内外发展历程及现状】(-)关于自动抄表系统从文献1上看，在国外，自动抄表系统的技术发展比较早，欧美等国在上个世纪七、 八十年代开始试验探索自动抄表技术，70年代美国在引进欧洲音频电力负荷控制系统的基 础上开发研制了负荷监控及抄表系统，80年代，以色列研制成功低压电力线载波集中抄表 技术，九十年代初自

4、动抄表技术逐渐成熟，在世界各地得到了迅猛的发展2002年全球部 分国家和地区的AMR数据如下:北美1800万单元,欧洲176万单元,日本59万单元等等在这 类系统中具有代表性的是英国远程自动抄表公司开发的电力线载波通讯系统P0WERXET.该 系统具有自动抄表(AMR)用户管理(DSM)和配电自动化(DA)等功能，它包括控制器、局 域控制器、网络耦合器、调制解调器、数据集中器和专用电度表等近年来，美国、以色 列、德国和英国的科技人员一直从事这方而的技术研究与开发。90年代初，自动抄表技术被引进到小国，早期的AMR系统主要用于大电网的电能量考 核结算。小国电力科学研究院自1997年开始研究电力线

5、载波通信PLC （Power Line Carrier） 技术，主要考虑PLC技术用于低压抄表系统，1998年开发出样机，并通过了试验室功能测 试，1999年在现场进行试运行，获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究 开发工作。主要对我国低丿玉配电网络的传输特性进行了测试，并对测试结果进行了数据处 理和分析，基本取得了我国低压配电网传输特性和参数，为进行深入研究和系统开发提供 依据。经过近十年的发展，AMR技术在得到一定的应用，各种高水平的AMR技术和系统 的研究，己成为各个AMR系统生产企业和科研机构竞相追逐的热点。从文献2看，我国远程自动抄表系统的起步比国外晚。20世纪8

6、0年代初才开始研究 远程自动抄表系统。但是近年来，国内远程自动抄表技术发展迅速，并形成了多种自动化 抄表方式并存的格局。主站系统结构己从单机、双机系统发展到网络式的主站系统结构， 操作系统也己从DOS发展到Windows / 95 / 98/ NT,系统功能上也从单纯的抄表功能发展 到具有实吋线损统计、用电考核、远程控制、计费及银行联网等功能，有的系统还具有可 以通过实时用电统计监测用户偷屯行为的功能，上行通信信道也从单一的电话拨号方式发 展到多种通信方式（电话、无线电、专线等）混和应用的局面。下行通信信道也从485总线 方式发展到载波方式，终端采集和传输。产品也呈现了多样化的局面，产品包括总

7、线采集 器/集中器、载波采集器/集中器、电表载波模块、单表集中器等多种类型。（二）不同抄表方式的区别从文献3得知最原始的抄表模式一般为抄表人员到每家每户进行数据的录入和核准, 录入用电管理系统,完成用电数据抄录。这种抄表模式劳动量很大，人为错误比较多。继而 从国外引进使用投币式预付费电度表，用户通过购买特制的硬币用电。但其容易被窃电， 故遭淘汰。鉴于预付费系统所具有的显而易见的优越性，国内一直没有停止开发，不久磁卡 式问世，因为存在失磁的缺点，很快就被淘汰。近年來TC卡预付费系统开始出现，TC卡预付 费系统的主要问题：本身技术不完善，加上使用一段吋间后，卡的接触面磨损，生锈等原因 经常出现误报

8、警;随着电子技术和微机的不断普及，了解IC卡技术的人员比较多，很容易被 解密，造成假卡情况等问题，故TC卡也即将淡出人们的视线。电力载波技术简称PLC，是利用现有的电力线通过调制解调技术完成数据传输的一种 通讯技术。水表、电表、气表的数据通过采集终端设备将数据调制后，通过电力线传送，在 接收端解调还原成数据信号，在同一台配电变压器供电范围内用户统一-编址，并由采集器 巡回读写。电力载波重要优点利用电力线传输，节省资源。我国尚不能广泛采用电力载波 抄表系统是因为关键技术不能解决。我国的电网在传输数据过程中，经常会受无线电信号、 电磁信号、脉冲信号的干扰，同吋存在一个共同的问题，就是表计的兼容性问

9、题。区域远红外抄表是一种短距离红外抄表模式。其基本构成为，以每一表箱为基本单元 通过低成本采集器，将表箱内表计数据集中采集到采集器内，再用远红外通讯传到现场的 抄表人员的抄表机内。由于这种抄表方法在设计吋考虑到表计的兼容性，在不进行表计改 造的前提下，采集探头几乎可以兼容市场上所有的表计，自动抄表线路检查和语音提示软 件,具有线路自动检测和防窃屯功能。但是,其初装劳动量比较大，加之国内抄表的,尤其改 造抄表的经济承受力有限，该系统的利润空间很小，在一定程度上影响了开发厂家的积极 性。随着技术的进步和实现方法的改进，成木将进一步降低，安装和日常使用将变得非常简 易,逐步达到实用地步。此外还有车载

10、抄表系统等等。（三）远程自动抄表系统通讯技术的发展从文摘2得知：制约集中抄表系统自动化发展的一个重要因索就是配电网结构复杂, 用户线路数据多、位置分散。因此，通信系统的设计是保证远程自动抄表系统稳定、可靠 的重要基础。H前一般可供选择的通信方式有无线电、电话线、载波和光纤。根据对市场 进行的调查，无线通信需解决申报频率问题，又要解决抗干扰和天线防雷、抗风等问题； 租用电话线路运行费用很高：国内载波技术尚不过关，开关分段后无法继续与主站通信。 而光纤通信价格更是高昂。从文摘4得知光纤通信网具有很多优点，如频带宽、传输速 率高、传输距离远，以及抗干扰能力强等特点，非常适合上层通信网的要求。由于光纤

11、本 身难以实现T型连接，不能实现总线结构（除非采用光纤环网技术），因此特别适合于星型 连接。FI前星型连接的节点造价较高，安装费用也较高，因此在AMRS系统中无法采用。随 着光纤技术和网络技术的发展，今后借助于现有的光纤通信网做为AMRS系统中超表数据的 承载网络会是一种很好的选择。利用固定电话网：由于电话网在城镇得到了全面的普及，利用现有的固定电话网实现 抄表数据的传输是一个经济有效的方案。利用固定电话网传输数据，貝需在数据集中器和 管理中心主机分别安装一个调制解调器（Modem）,通信速率分别为2.4kbps、9. 6kbPs. SfikbPso但其需要一定向电信公司缴纳相当的费用。利用无

12、线通信网：由于集中器地理布局分散、范围广，利用无线电波进行数据通信， 是一种较好的选择。其特点是传输频带较宽，通信容量较大（可达几千台），通信距离长（一 般几十公里，还可通过中继站延伸到更远）。在进行通信吋，管理中心主机控制无线电台 发出呼叫命令，各集中器收到命令后进行地址对比，如正确则发出应答信号，完成数据链 路的建立，然后进行数据通信。使用这种通信方式，安装调试方便，主要缺点是需申请频 点使用权，如果频点选择不合理，相邻两个信道会产生相互干扰。一般情况下，小型无线 电台的通信速率较低，常用600bPs或1200bps,且设备及安装成本较高，所以对这种通信 方式的使用场合有一定的限制，多用于

13、大用户电力负荷的无线电监控及用电管理系统中.低压电力线载波通信:利用低压电力线作为AMR系统的底层数据通道运行成本低，无疑 是非常经济的方案。在发送数据吋，发送器先将数据调制到一高频载波上，再经过功率放 大后通过耦合电路耦合到电力线上。信号频带一般为50300KHZ,峰峰值电压不超过10V, 因此不会对电力线路造成不良影响。此高频信号经线路传输到接收端，接收机通过耦合电 路将高频信号分离出来，滤去干扰信号后放大，再经解调电路还原成二进制数字信号。低 压电力线载波通信网的系统结构同RS485系统结构，采用总线结构。在同一变压器区域 下，一个集中器采集若干个采集器或电能表的数据，构成一个总线型图。

14、但是，利用低压 电力线作为传输信道还存在许多问题。首先，电力线上的干扰非常大，特别是在用户线路 上。其次，不同地方的线路特性可能完全不同，使用线路的种类及线路上的负荷情况都会 对高频信号在电力线上的传输特性产生很大的影响。即使是同一段电力线路，其传输特性 也会随各种屯力负荷的投切而改变，所以通信设备的稳定性和适应不同线路的能力也很重 要。扩频调制方式是低压电力线载波通信的发展方向。FI前蜂窝移动无线网（GSM）覆盖面几乎遍及全国，因此构建这种抄表系统吋，完全可 利用现成的GSM无线网络而不必重新建设新的基站。建立在GSM基础的GPRS网络技术，由于 引入分组概念，为设备无线接入INTERNET

15、提供了一种先进的有效的手段。利用专网的优点 是组网方便、使用简单，但缺点是传输距离有限。为了实现远程无线数据传输，必须采用 基于公网的无线传输方案。鉴于GSM / GPRS网络的成熟度较高、覆盖面较广，因而GSM/GPRS 网络被选为该无线通道总体方案的通信基础。而基于GSM/GPRS网络的数据传输通常有四种 方式，一种是基于短消息的数据传输，第二种是基于讯询方式的数据传输，第三种是通过 语音方式进行数据传输，最后就是通过TP （TnternetProtoco!因特网协议）方式的数据传 输。基于IP的数据传输方式是GPRS系统独有的，因为GPRS是在GSM网络基础之上新增两个 节点-SGSN和

16、GGSN而形成的移动分组数据网络。由于GPRS数据传输的基础是TCP / IP协议 因此基于TP的数据传输方式最核心的内容是TCP/IP协议的转换。呈于TP的数据传输方式的 优点是数据传输的成本比较低，实吋性较好，但缺点是GPRS终端开发成木高，使用复杂度 较高（因为涉及复杂的组网方案）。该方案的组网方案灵活性更好，数据传输的速率更高、 数据量更大。根据Fl前大部分系统的需求并综合以上方案的优缺点，我们选择基于GPRS网络的自动 远程抄表系统的设计。【总结】随着无线通信数字网络的发展，远程自动抄表已成为未来发展的必然趋势，尤其是在 大用户中，由于它们耗电量大，且容易偷窃电，且专用变数量多，数据种类多。对其实行 自动抄表若采用电话线传输方式，线路维护量大，而且也很难保证其传输质量;若与变屯 所的电力调度电话线公用，通讯吋经常发牛冲突，即影响了数据的传输也对电调部门的正 常工作造成了干扰，并且此种