隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在中國約960萬(wàn)平方千米的陸地上實(shí)現了挨家挨戶(hù)的手工抄電表到不需要人力抄表的智能電網(wǎng)時(shí)代飛速跨越。

以前，每個(gè)月我們都能看到肩膀扛著(zhù)加長(cháng)桿的放大鏡或樓梯、手里拿著(zhù)一本厚厚的記電本、滿(mǎn)頭大汗甚至濕了衣服的電表抄報員走巷串戶(hù)。在很多偏遠的地區甚至需要跋山涉水去超表。

在當時(shí)抄表員被譽(yù)為是鐵飯碗，這碗飯并不好吃，因為工作單調辛苦、會(huì )遇到惡劣環(huán)境、抄表的難度大、效率低。

由于電是用了之后再付錢(qián)，所以造成了電費拖欠的現象非常嚴重，私接電也是一種非常普遍的現象。各個(gè)地區的電力系統調度、營(yíng)業(yè)、監控自成系統，缺乏統一的基礎用電數據造成嚴重的資源浪費，所以停電在以前也是特別正常的一件事情。

這一切都歸咎于老式的電表只能用來(lái)計量用電，電網(wǎng)只能用來(lái)傳輸電。

老式電表叫感應式單相電能表又稱(chēng)機械式單相電能表，它是利用電磁感應原理設計的。

• 當交流電通過(guò)電壓線(xiàn)圈時(shí)，在電壓元件鐵芯中會(huì )產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)伸入鋁盤(pán)下部的回磁板穿過(guò)鋁盤(pán)構成磁回路，并在鋁盤(pán)上產(chǎn)生渦流。
• 當交流電通過(guò)電流線(xiàn)圈時(shí)，會(huì )在電流元件鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)通過(guò)鐵芯柱的一端穿出鋁盤(pán)，又經(jīng)過(guò)鐵芯柱的另一端穿入鋁盤(pán)，構成閉合的磁場(chǎng)。

電壓線(xiàn)圈和電流線(xiàn)圈產(chǎn)生的兩個(gè)交變磁場(chǎng)及產(chǎn)生的渦流與制動(dòng)永磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生制動(dòng)力矩。制動(dòng)力矩的大小是隨著(zhù)鋁盤(pán)轉速的增大而增加，與鋁盤(pán)轉速成正比。只有制動(dòng)力矩與轉動(dòng)力矩平衡時(shí)，鋁盤(pán)才能勻速轉動(dòng)。在蝸桿和齒輪的帶動(dòng)下，使計數器計數，顯示電量。

傳統的老式電表由于是采用機械式計量，所以會(huì )受很多環(huán)境因素影響，這種電表的穩定性和計量精度是比較差的。電表內的鋁片選擇也會(huì )產(chǎn)生較大的功耗，而且沒(méi)有辦法防止偷電的行為，需要人工定期抄表。

隨著(zhù)單片機和集成電路的發(fā)展，電子電能表開(kāi)始逐步替換傳統老式電表

電子式電表里面沒(méi)有笨重的鐵芯結構，所以它的重量很輕。通過(guò)芯片計量的方式計量精度提高很多且受環(huán)境的影響很小，由于沒(méi)有機械結構功耗也低了很多。

電子式電表仍然要人工抄表，但它的出現為預付費電表的出現奠定了基礎。

插入式預付費電表和電子式電表的原理是一樣的，不過(guò)它在電子式電表的基礎上加入了計費的功能。

使用時(shí)，需要攜帶IC購電卡到供電部門(mén)或社區購電進(jìn)行充值，被寫(xiě)入數據的IC購電卡插入電表就能通電。

插入式預付費電表不再需要人工抄表，如果用戶(hù)欠費或有用電異常行為就會(huì )斷電。在用戶(hù)每次進(jìn)行充值的操作時(shí)，購電系統就可以記錄用戶(hù)的用電量及用電行為。預付費電表的出現極大縮減了電力本門(mén)人工抄報的人工成本，也為階梯式電價(jià)、智能電表、智能電網(wǎng)的出現奠定了堅實(shí)的基礎。

智能電網(wǎng)時(shí)代

智能電網(wǎng)是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò )的基礎上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測量等技術(shù)設備，實(shí)現電網(wǎng)安全可靠和經(jīng)濟高效的目標，它具有信息化、數字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化等特征。

智能電表去掉了預付費的插卡操作，它的采集和計量參數更豐富，通過(guò)液晶顯示屏可以顯示總用電量、峰谷用電、用電功率、告警、歷史用電、實(shí)時(shí)供電、供電曲線(xiàn)等。

智能電表?yè)碛卸喾N數據接口，既可以通過(guò)紅外通信進(jìn)行手動(dòng)抄表，也可以通過(guò)電腦遠程自動(dòng)抄表，大大的提高了抄表精確性。也可以幫供電企業(yè)掌握客戶(hù)用電信息，第一時(shí)間獲取現場(chǎng)故障和異常情況，方便及時(shí)搶修，減少停電時(shí)間。

智能電表遠程抄表的原理

不同環(huán)境下遠程抄表的方式也是有所不同的，如下圖：

• 方案一：目前采用較多的是電力載波表，通過(guò)電線(xiàn)連接到采集器，采集器通過(guò)GPRS上傳數據到遠抄服務(wù)器（有點(diǎn)類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò )的電力貓）。
• 方案二：大型建筑、社區采用RS485總線(xiàn)連網(wǎng)的智能電表，通過(guò)RS485總線(xiàn)連上采集器，采集器通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)直接上遠抄服務(wù)器。
• 方案三：青年公寓，白領(lǐng)公寓，酒店式公寓采用wifi電表，通過(guò)wifi遠抄服務(wù)器，當然還有g(shù)prs電表。
• 方案四：物聯(lián)網(wǎng)智能電表（NB-IoT電表），通過(guò)NB-IoT網(wǎng)絡(luò )直接連接遠抄服務(wù)器。

光有智能電表還不行，還需要智能的電能收費系統

隨著(zhù)售電管理模式以及用電管理方式需求的變化，我國逐漸發(fā)展了集成電路卡式預付費系統、鍵盤(pán)式電能表預付費系統和自動(dòng)抄表系統三大類(lèi)電力預付費系統。

通過(guò)電能預收費系統方案，可以看出你得先把錢(qián)通過(guò)銀行、微信、支付寶或者電網(wǎng)營(yíng)業(yè)廳存到電網(wǎng)公司的賬戶(hù)把錢(qián)兌換成電，當你成功繳費后，銀行服務(wù)器和電網(wǎng)的服務(wù)器之間就會(huì )有協(xié)議數據傳輸，電網(wǎng)系統得知你充值的數據金額就會(huì )將你的充值金額告訴智能電表。

智能電表是最終的執行者，它知道你充了多少電、每時(shí)每刻用了多少電、快沒(méi)電了它會(huì )提醒你、沒(méi)電了它會(huì )自動(dòng)斷電、充值了它會(huì )自動(dòng)續電。智能電表的數據會(huì )不間斷的和電網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行數據交換。

總結

智能電表使電力消費更加智能、合理，但電表偶爾也會(huì )出現技術(shù)缺陷，用戶(hù)發(fā)現問(wèn)題一定要及時(shí)的向供電公司反映。

電力公司也不能簡(jiǎn)單粗暴地安裝，還需要加大力度普及使用指南，避免群眾誤認為智能電表成為形象工程和吸金工具。

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