基于IC卡的電能收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

　　1 引言

　　近年來，我國電力建設(shè)發(fā)展迅速，電網(wǎng)改造在有些地區(qū)已初步完成，用戶不僅要求有電用，而且要求用高質(zhì)量的電，享受到更好的服務(wù)。提高電力部門電費(fèi)實(shí)時(shí)性結(jié)算水平，建立區(qū)域乃至全國統(tǒng)一的電力大市場(chǎng)已成為所有電力部門的共識(shí)。由此帶來的對(duì)傳統(tǒng)結(jié)算手段的改進(jìn)。

　　人工手工抄表工作量大，工作效率低，同時(shí)也容易出現(xiàn)混淆、錯(cuò)誤，也容易導(dǎo)致用戶與供電企業(yè)的糾紛。

　　鑒于此，目前市場(chǎng)上已出現(xiàn)無線（或者有線）抄表的電表和IC 卡電表。例如基于電力線載波的有線抄表系統(tǒng)、基于無線通信網(wǎng)無線抄表系統(tǒng)、基于GPRS/CDMA 的無線抄表系統(tǒng)、基于有線電視網(wǎng)絡(luò)有線抄表系統(tǒng)和IC卡電表等。

　　2 已有電能收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

　　2.1 基于電力載波的有線抄表系統(tǒng)

　　利用電力載波作為自動(dòng)抄表系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)通道，可以充分利用已有的供電線路，無需單獨(dú)架設(shè)通訊網(wǎng)絡(luò)，也無須后續(xù)的通訊費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)且實(shí)用性強(qiáng)，采集所得的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性較好，運(yùn)行成本低，無疑是很方便的。但是用低壓電力線作為傳輸信道還存在許多問題，首先電力線的干擾非常大，特別是在用戶線路上，用戶的家用電器、開關(guān)電源等產(chǎn)生的高次諧波，各種用電設(shè)備的通斷產(chǎn)生的瞬時(shí)脈沖干擾和各種大功率開關(guān)器件的開關(guān)產(chǎn)生的寬頻譜的駐波干擾等等。不同地方的線路特性可能完全不同，使用線路的種類及線路上的負(fù)荷情況都會(huì)對(duì)高頻信號(hào)在電力線上的傳輸特性產(chǎn)生很大的影響，即使是同一段電力線路，其傳輸特性也會(huì)隨各種電力負(fù)荷的變化而改變，這樣影響了數(shù)據(jù)信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送。其次線路在經(jīng)歷變壓器的位置需要安裝集中器;傳輸距離較長時(shí)，載波信號(hào)衰減嚴(yán)重，需要進(jìn)行中繼，這樣增加了設(shè)備投資。

　　2.2 基于無線通信網(wǎng)的無線抄表系統(tǒng)

　　利用無線電波進(jìn)行無線通信實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)抄表系統(tǒng)，對(duì)范圍廣、分布分散的電表采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，是一種較好的選擇。使用這種通信方式，安裝調(diào)試方便。但是無線信號(hào)屬于空中傳輸信號(hào)，現(xiàn)在各種無線信號(hào)繁多，相鄰兩個(gè)信道會(huì)產(chǎn)生相互干擾。

　　2.3 基于GPRS/CDMA的無線抄表系統(tǒng)

　　基于GPRS/CDMA 的無線抄表系統(tǒng)是利用GPRS/CDMA無線數(shù)傳業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程自動(dòng)集中抄表監(jiān)控管理分析系統(tǒng)。由于它施工簡(jiǎn)便，性能可靠，自動(dòng)化程度高，投資回報(bào)快，深受廣大用戶歡迎。但是基于GPRS/CDMA 的無線抄表系統(tǒng)需要一定的數(shù)據(jù)通信費(fèi)用，這就增加了抄表系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

　　2.4 基于有線電視網(wǎng)絡(luò)有線抄表系統(tǒng)

　　基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的居民集抄是利用已有的有線電視通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)居民集抄的一種集抄方案。

　　有線電視網(wǎng)作為現(xiàn)行有線電視普遍使用的通信機(jī)制，其提供的頻帶寬（可達(dá)1GHz），等時(shí)服務(wù)性能好，支持全部現(xiàn)存的和發(fā)展的窄帶和寬帶業(yè)務(wù)，并為用戶提供了廉價(jià)的以電為基礎(chǔ)的終端設(shè)備，這可以使用戶根據(jù)需要逐漸增加投資以加入某些新的通信業(yè)務(wù)，從而使有線電視網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相比在帶寬、等時(shí)性、兼容性及投資方面占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，成為目前實(shí)現(xiàn)多媒體通信最具競(jìng)爭(zhēng)力的網(wǎng)絡(luò)?；谟芯€電視網(wǎng)絡(luò)的電表集抄系統(tǒng)是一種較理想的方案。但是利用有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抄表需要用戶電表和有線電視網(wǎng)絡(luò)之間建立數(shù)據(jù)通信，完成這種數(shù)據(jù)通信需要采集器和調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備，這將增加抄表系統(tǒng)的成本。而且基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的居民集抄也需要一定的通信費(fèi)用，這將增加抄表系統(tǒng)的運(yùn)行成本。