导读：电力行业对塑料光纤智能抄表系统的使用。塑料光纤和石英光纤抄表方式中物理信道是专用信道，属于可靠链路，同时光纤介质属于绝缘材料，不会受到电磁干扰；载波的物理信道是与电力传输共用的电力线缆，不可避免会受到强电环境及电磁干扰；微功率无线抄表是利用470MHz的高频无线链路传送数据，既存在信道间干扰问题，又会由于障碍物导致信号衰减。
参考《中国电力工业产业深度调研与发展商机研究报告(2014-2018)》
集中抄表系统是指利用微电脑技术，通信技术和数字信号处理技术，通过通信介质自动实现电 能量数据采集、存储、传输和处理的系统。一户一表，取消用电中间层，降低居民用电价格，消除用电过程腐败现象。配合中国的用电制度改革，以计算机为基础的自动集中抄表系统成为电力部门响应国家这一政策的解决方法。 中国报告网专家表示，集中抄表系统根据采用通讯载体的不同，目前主要有专线通信技术、无线通信技术和电力线载波通信技术。我国目前普遍采用的载波电力抄表系统由于其技术原因，出现严重数据漏抄现象。不能满足电力系统高度可靠的要求。智能电网对高速、可靠以及低成本的在原有载波智能电表的基础上提出由POF塑料光纤智能电力抄表系统取代载波抄表系统。载波抄表系统容易受设备的电磁干扰，在用电高峰出现载波抄表系统不稳的问题。而且很多公司无法解决载波抄表系统的通信能力，保证100%抄表率。采用塑料光纤通讯技术，可以使供电部门通过管理控制中心远程监测每一个用户的用电情况和交费记录，可以对欠费者实行远程断电制裁，对补交费者实施远程通电操作。
智能集抄系统对比
1. 可靠性
塑料光纤和石英光纤抄表方式中物理信道是专用信道，属于可靠链路，同时光纤介质属于绝缘材料，不会受到电磁干扰；载波的物理信道是与电力传输共用的电力线缆，不可避免会受到强电环境及电磁干扰；微功率无线抄表是利用470MHz的高频无线链路传送数据，既存在信道间干扰问题，又会由于障碍物导致信号衰减。也属于不可靠链路；需要采取大量的技术手段如自组网，中继，前向纠错编码，CRC纠错等方式来降低误码。
2. 抄读时间
光纤抄表由于提供可靠物理链路，不再需要复杂的组网，路由算法和中继转发过程，而只需要传输有效净荷数据；会极大降低抄表时间。
3. 信息安全性
由于光纤抄表的链路传输的是光信号，无法通过搭接手段从链路中侦听数据；载波抄表可以通过搭接手段侦听数据；微功率无线抄表因为使用的是公共频段，数据安全很难得到保障。4. 电磁环境污染
光纤上传送的光信号不会对外界产生电磁干扰；载波模块出于减少外界电磁干扰影响的目的，往往会增大发送功率，有时甚至会超过标准允许的范围，产生电磁污染；微功率无线同样会对外界产生电磁污染。
5. 初期投入与安装调试
光纤抄表系统的初期投入包括光模块成本，光纤成本，线路铺设及连接成本，调试成本。其中塑料光纤与石英光纤比较，在光模块成本和连接成本上有较大优势。光纤成本和调试成本二者大体相当；相对于光纤抄表方式而言，载波抄表和微功率无线抄表在模块成本和线路成本上会有优势。调试成本上有一定劣势。
6. 维护成本
光纤抄表方式中物理信道是专用信道，一旦调试通过，投入运行，光纤抄表系统维护成本极低；其余2种方式由于可靠性较低，同时引起故障的外部因素较多，故障时间随机性大，维护成本相对较高。在极端情况下，通过维护手段也无法解决固有的问题。
7. 整体拥有成本
整体拥有成本包括初期投入和整个生命周期的维护。对于抄表系统这种长时间运行的应用，后期维护的成本往往会在整体拥有成本中占比较大的比重。同时，功耗的大小可以直接反映为维护成本。
电力行业塑料光纤集抄相关产品技术指标
1. 用户侧通信单元(COU)电源5 V 典型功耗：50 mW；操作温度－40～＋75 ℃；接口UART,POF收发；支持转发模式，支持收发指示；光接口动态范围>20 dB；通信带宽>500 kbit/s；支持级联级数>90级；转换延迟<100 ns；内置EMC 器件。
2. 用户侧通信单元(COU)电源5 V 典型功耗：50 mW；操作温度－40～＋75 ℃；接口UART，POF收发；支持转发模式，支持收发指示；光接口动态范围>20 dB；通信带宽>500 kbit/s；支持级联级数>90级；转换延迟<100 ns；内置EMC 器件。
3. 局端侧通信单元（BESU)输入电源12 V；输出电源5 V 典型功耗：100ｍＷ；操作温度－40～＋75 ℃；接口UART，POF收发；支持收发指示；支持半双工通信；光接口动态范围>20 dB；通信带宽>500 kbps；转换延迟<100 ns；内置EMC器件。
塑料光纤集抄系统
1. 系统组成
1 ）主站。整个系统的控制和信息中心，通过远程公用信道(GPRS/PSTN/GSM/以及太网（Ethernet）等）或专用通道对集中器的参数信息进行采集和控制，并对采集到的大量数据进行分析和综合处理。2）集中器。以变压器台区为单位，通过塑料光纤信道对台区内的各塑料光纤电表的信息进行采集、存储和控制，通过公用信道远程与主站实时交换数据。集中器是集抄系统中的中心通信点，一个配电变压器台区理论上配置一台。3）分合路器。通过塑料光纤信道对接入所有电表的计量数据进行采集，并通过塑料光纤或石英光纤信道与集中器交换数据。通过分合路器可构建串联/并联不同的网络结构。4）采集终端。指塑料光纤智能电表或电表上的塑料光纤通信模块，接塑料光纤，采集电表的计量数据，并通过分合路器或直接与集中器交换数据。
2. 抄表流程
利用塑料光纤将带有用户侧通信单元(COU)的电能表以串联或并联的形式接入分合路器，再接入集中器塑料光纤接口，最后由集中器通过GPRS(CDMA)等远程通讯方式将信息传输到主站。适用于分散或接混合型用户客户。直接将塑料光纤电能表与集中器串联成一个单环网络，最后由集中器将采集到的电表数据通过GPRS(CDMA)等通讯方式将信息传输到主站。适用于小区。
3. 第2代产品的研发
通过对需求和标准的深入理解，以及第1代产品的研发和测试结果 ，新一代产品主要是将设计申报稿中的要求进一步在产品中体现出来。包括增强型EMC设计，增强型光路数据收发指示和故障报警，多接口形式，交/直流供电，自适应环路保护等。
塑料光纤技术集抄应用试点情况
1. 试点项目
据中国报告网专家介绍，在深圳实验室搭建了由各通信单元，分/合路器，真实表计，集中器组成的模拟环境。分别测试了串联/并联方式，单环、双环、多环等多种网络结构下的通讯情况。与此同时，也在电科院等领导专家和标准制定单位的大力支持下，积极主动地联系合适的试点单位和试点环境。目前为止已经向广西提供2套试点用系统，下一步可能安装测试的地点还有内蒙，安徽等省市。经国家电网电科院通信中心与国网重庆公司协调下，选定在重庆市綦江区的国网重庆綦南分公司下属的沙溪大桥台区进行试点改造项目。此台区位于重庆綦江县古南镇新山村，共6个单元。
2. 集抄现场
实施以及安装调试流程安装前，应进行安装现场实地勘察，根据现场表计安装情况和台区布线图以及后期方便维护等形成最终的安装与配置方案。现场勘察应重点完成以下工作：变压器的安装类型和安装地点、用户电表及表箱形式、现场低压布线走向等。进行设备安装的配置和方案制定。对现场装集中器和采集器安装，需根据台区的低压布线和小区单元电表数量及分布来整个布置集抄系统走线。
3. 系统架构设计方案
系统架构设计方案，上行采用GPRS信道远程接入国网公司用户信息采集系统前端，下行采用塑料光纤串行单环网的结构。结构简单方便，非常实用。
4. 布线方案
集中器在位于半山坡的变压器杆上，从变压器到第一块电表走线距离约60～80 m（从集中器下来先是七八米地埋，然后进电缆沟）。电表位置相对集中，每层2块电表距离很近，楼层之间穿线约5～8 m，单元之间穿线约30～40 m。
5. 塑料光纤布线
楼层之间采用1根双芯塑料光纤连接，顶楼同层电表之间用单芯的跳线连接。各单元之间的连线，及从集中器到第一单元间的连线敷设2根双芯线，其中一根留作备用。其中特别需要注意的事项：集中器到电缆沟之间为直接地埋，需套镀锌管；集中器到地面电缆沟之间有较大斜坡，需要适当进行固定；电缆沟到单元楼层间为穿管方式，穿线难度稍大。如图所示。
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