自動抄表技術是將電能計量數據自動採集、傳輸和處理的系統。它克服了傳統人工抄表模式的低效率和不確定性，推進了電能管理現代化的發展進程。
自動抄表技術的構成和特點
自動抄表技術前端採集子系統
按照採集數據的方式不同，自動抄表技術可分為本地自動抄表系統和遠程自動抄表系統兩種。本地自動抄表系統的電能表一般加裝紅外轉換裝置，把電量轉換為紅外信號，抄表時操作人員到現場使用攜帶型抄表微型計算機，非接觸性地讀取數據。遠程自動抄表系統由電子式電能表或加裝了光電轉換器的機電脈衝式電能表構成系統的最前端，它們把用戶的用電量以電脈衝的形式傳遞給上一級數據採集裝置。目前實際套用的遠程自動抄表系統大多採用兩級式數據匯集結構，即由安裝於用戶生活小區單元的採集器收集十幾到幾十個電能表的讀數，而安裝在配電變壓器下的集中器則負責定期從採集器讀取數據。
通信子系統
通信子系統是把數據傳送到控制中心的信道。為了適應不同的環境條件以及成本要求，通信子系統的構成有多種方案。按照通信介質的不同，通信子系統主要有光纖傳輸、無線傳輸、電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸等四種。纖通信具有頻頻寬、傳輸速率高、傳輸距離遠以及抗干擾性強等特點，適合上層通信網的要求。但因其安裝結構受限制且成本高，故很少在自動抄表系統中使用。無線通信適用於用戶分散且範圍廣的場合，在某個頻點上以散射通信方式進行無線通信。其優點是傳輸頻帶較寬，通信容量較大(可與幾千個電能表通信)，通信距離遠(幾十千米，也可通過中繼站延伸)。目前，GPRS無線通信網路為無線抄表系統的實施提供了高效、便捷、可靠的數據通道。主要缺點是需申請頻點使用權，且如果頻點選擇不合理，相鄰信道會相互干擾。租用電話線通信是利用電話網路，在數據的發出和接收端分別加裝數據機。該方法的數據傳輸率較高且可靠性好，投資少；不足之處是線路通信時間較長(通常需幾秒甚至幾十秒)。低壓電力線載波通信利用低壓電力線作為系統前端的數據傳輸信道。其基本原理是：在傳送數據時，先將數據調製到高頻載波上，經功率放大後耦合到電力線上。此高頻信號經電力線路傳輸到接收方，接收機通過耦合電路將高頻信號分離，濾去干擾信號後放大，再經解調電路還原成二進制數位訊號。電力線載波直接利用配電網路，免去了租用線路或占用頻段等問題，降低了抄表成本，有利於運營管理，發展前景十分廣闊。但是，如何抑制電力線上的干擾，提高通信可靠性仍是亟待解決的問題。
中心處理子系統
中心處理子系統主要由中心處理工作站以及相應的軟體構成，是整個自動抄表技術的最上層，所有用戶的用電信息通過信道匯集到這裡，管理人員利用軟體對數據進行匯總和分析，作出相應的決策。如果硬體允許，還可直接向下級集中器或電能表發出指令，從而對用戶的用電行為實施控制，如停、送電遠程操作。
自動抄表技術在各行業的套用
供水行業—供水大用戶自動抄表系統
概述：
供水大用戶自動抄表系統適用於供水企業遠程監測工廠、酒店、學校、醫院等大用戶的用水量和各區域的用水總量。生產調度部門通過該系統可以隨時了解各片區的用水情況，以合理安排生產、保障用水供應，並可及時發現供水異常、減少管網漏損。營業收費部門通過該系統可以隨時查看大用戶的用水數據，不但省去了大用戶抄表環節，而且抄表數據的準確性和實時性得到了充分保障。
系統特點：
◆改變了傳統的“入戶、下井”的抄表方式，大大解放了人力、降低了抄表成本。
◆徹底杜絕人工抄表存在的估抄、漏抄、錯抄及“人情水”現象。
◆保存用戶長期、大量的真實用水數據，便於歷史追溯。
◆不同抄表環境採用不同抄表方式，保證系統的穩定、可靠運行。
◆可兼容國產、進口各種類型的流量計、水錶。
◆功能可擴展、可定製，支持用戶自主開發抄表系統軟體。
◆可併入上一級供水信息化平台。
系統組成：
◆監控中心：伺服器、路由器、大用戶自動抄表/分區計量監測系統軟體等。
◆通信網路：中國移動GPRS+INTERNET公網（綁定固定IP位址）。
◆抄表設備：一體式大用戶抄表/分區計量監測設備DATA-6216或分體式管網監測設備DATA-7601，可根據現場環境靈活選用電池、市電或太陽能等供電方式。
◆計量表具：電磁流量計、超音波流量計、脈衝水錶等。
一體式抄表設備系統組成
分體式抄表設備系統組成電力行業—電力大用戶自動抄表系統
概述：
供電系統中的變電站、配電站、企事業單位、學校、醫院等單位數量眾多並且地理位置分散，以往因技術手段的限制，需要定期安排大量人員到現場抄表，耗費大量的人力、物力和財力。隨著無線通訊技術的飛速發展，基於GPRS無線通訊的電力大用戶遠程抄表越來越成為一種趨勢。
系統組成：
電力大用戶自動抄表系統由四個部分組成。
監測中心：主要硬體：防火牆、伺服器、計算機、交換機、印表機等。
主要軟體：作業系統軟體、資料庫軟體、電力大用戶遠程抄表系統軟體。
通信網路：移動GPRS網路，INTERNET公網（需綁定固定IP）。
抄表終端：GPRSDTU模組（DATA-6123）。
計量設備：RS485輸出智慧型電錶，符合DL/T645通訊規約。
電力遠程抄表系統組成DATA86系統功能:
●檔案管理，對包括計量點基礎信息、電錶基本參數、抄表終端GPRS卡號等進行維護和管理。
●對轄區內各變電站、配電站、工業大用戶、商業大用戶等各類用電計量點進行自動抄表和用電監測。
●監測並掌握供各計量點用電情況，實現科學供電，降低收費誤差。
●自動抄表，避免打擾用戶，提高電能計量的時效性和準確性。
●用電負荷監測，對電壓合格率、功率因素進行監測。
●DATA86電力遠程抄表系統支持電量、線損統計查詢；支持生成分析曲線；支持監測數據導出、列印。
●智慧型化設計，提供關口、台區、大用戶等領域的基礎套用和數據統計、瀏覽功能。
●可擴充性，支持中心設備、抄表終端、智慧型電錶等設備數量擴展，無需修改系統軟體。
●易維護性，系統操作簡便，抄表終端支持遠程維護管理。
●性價比高，該系統專為電力大用戶電能計量管理而設計，充分考慮到大用戶用電計量的特點，性價比高。
市政行業—燃氣自動抄表系統
概述：
DATA86燃氣自動抄表系統的主要目的是幫助燃（煤）氣公司解決供氣各環節無法監測和控制的問題，完成遠程流量抄表、居民用戶抄表、壓力監測等煩瑣工作，為有關部門分析解決問題、制定規劃、進行決策提供準確詳實的數據依據，進而提高企業的工作效率、提升企業的管理水平和經濟效益。
系統組成:
DATA86燃氣自動抄表系統主要由公司調度中心、GPRS通信網路、GPRS RTU設備（DATA-6216電池供電型）、壓力變送器和流量計組成。
燃氣遠程抄表系統組成DATA86系統特點:
採集管網壓力、流量、電池電壓等數據。
將採集數據主動上報到監控中心；支持定時上報和監測數據超限上報。
DATA86燃氣遠程抄表系統支持現場無電源時採用電池供電方式。
採用GPRS、短訊息無線通信方式。
現場可存儲、顯示、查詢壓力、流量等數據及工作參數。存儲數據≥1萬條。
數據存儲間隔、數據上報間隔可以設定。
電池壽命根據上報頻率確定，可達到1-3年。
為現場壓力變送器提供直流電源：5V、12V、24V。
支持遠程升級設備程式、設定參數。
供熱行業—熱力自動抄表系統
概述：
城市集中供熱是國家大力推廣的節能和環保措施，具有熱效率高、節能、污染小、供熱效果好等優點。集中供熱管網龐大而複雜，為了能更好的掌握管網運行狀況，需要在關鍵節點處對溫度、壓力、流量等參數進行實時監測，建立起熱網遠程監測系統。
系統組成：
監測中心：伺服器、值班員計算機、熱網遠程監測系統軟體等。
通信網路：GPRS、INTERNET公網（監測中心申請固定IP）。
監測設備：GPRSRTU設備（DATA-6311）或GPRSDTU模組（DATA-6123）。
現場儀表：溫度變送器、壓力變送器、熱量表、流量積算儀等。
熱網遠程抄表系統組成
熱網遠程抄表系統組成現狀
電能表
感測器、自動化儀表以及積體電路技術的發展，使得無論是機電脈衝式還是電子式電能表已能夠較好地滿足當今電能計量自動抄表技術的需要。預計今後相當一段時間內，自動抄表技術的終端採集裝置將以機電脈衝式電能表和電子式電能表兩種儀表為主。
採集器和集中器
採集器和集中器是匯聚電能表電量數據的裝置，由單片機、存儲器和接口電路等構成，現在已經出現了較成熟的產品。
通信信道
通信子系統是電能計量自動抄表技術中的關鍵。數據通信方式的選取要綜合考慮地理環境特點、用戶用電行為、技術水平、管理體制和投資成本等因素。國內外對於不同通信方式各有側重，在西方已開發國家，對於電能計量自動抄表技術的研究起步較早，電力系統包括配電網路較規範、完備，所以低壓電力線載波技術被廣泛套用；在我國，受條件所限，較多使用電話線通信。近來，隨著對擴頻技術研究的深入，低壓電力線載波中干擾大的問題逐步得到解決，因此，低壓電力線載波通信方式在電能計量自動抄表技術中的套用有逐步推廣的趨勢。
熱點和發展趨勢
電力線載波通信
電力線載波通信，是將信息調製為高頻信號(一般為50～500kHz)併疊加在電力線路上進行通信的技術。其優勢是利用電力線作為通信信道，不必另外鋪設通信信道，大大節省投資，維護工作量少，可靈活實現“即插即用”。目前，國內10kV以上電壓等級的高壓電力線載波技術已經較成熟，但低壓電力網路上的載波通信還未能達到令人滿意的水平，這在一定程度上制約了電能計量自動抄表技術在我國的實際套用。
無線擴頻通信
擴頻技術是一種無線通信方式，把傳送的信息轉換為數位訊號，然後由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去調製數位訊號，以擴展信號的頻譜，通過相關接收，用相同的頻碼序列解擴，最後經信息解調，恢復出原始信息。擴頻通信距離一般可達幾十千米，其最大的優點在於抗干擾能力較強，因此具有較強的安全保密性。擴頻技術在自動抄表技術的典型套用方式是：採集器通過電力線載波把數據傳至集中器，再由設定在集中器附近的擴頻電台把數據傳送給中央處理站的接收電台。
複合通信
在套用於自動抄表技術中的所有通信模式中，各種通信模式都有優缺點，任何一種採用單一通信技術的方案均很難完全滿足需要。為解決這類矛盾，提出了複合通信方案。複合通信方案是在自動抄表的不同通信階段採用不同的通信方式，組成實現電能自動抄表的複合通信網路。在數據傳輸量不太大、傳輸距離較近的底層數據採集階段(電能表到採集器，採集器到集中器)，可以採用如紅外、低壓電力線載波甚至點對點的通信方式；而在集中器到中央處理站段，則可採用電纜、電話線或無線通信等。選擇什麼樣的複合方式，需根據實際情況統籌考慮。混合使用的各種通信方式之間要有很好的相容性，不能相互干擾，這其中涉及到運籌學、最優規劃等方面的研究與設計。
自動抄表的安全性
自動抄表的安全性主要包括自動抄表過程的安全性和中心處理子系統的計算機網路安全性。自動抄表技術的抄表過程是分散的採集器、集中器與中心處理站間交換數據的過程。通信中既要保證所抄數據的安全、可靠傳輸，又必須確保中心處理子系統不會受到來自傳輸網路的意外攻擊。中心處理子系統的安全性主要是指其包含的計算機網路安全性，而主要的安全隱患來自以下4個方面：黑客、病毒、合法人員的失誤和網路系統自身的脆弱性。保護及防範的措施是綜合運用密碼技術、身份驗證技術、訪問控制技術、防火牆技術、安全核心技術、網路反病毒技術、信息泄漏防治技術、網路安全漏洞掃描技術和入侵檢測技術等。
