隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在中國(guó)約960萬(wàn)平方千米的陸地上實(shí)現(xiàn)了挨家挨戶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加長(zhǎng)桿的放大鏡或樓梯、手里拿著一本厚厚的記電本、滿頭大汗甚至濕了衣服的電表抄報(bào)員走巷串戶。在很多偏遠(yuǎn)的地區(qū)甚至需要跋山涉水去超表。

在當(dāng)時(shí)抄表員被譽(yù)為是鐵飯碗，這碗飯并不好吃，因?yàn)楣ぷ鲉握{(diào)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，所以造成了電費(fèi)拖欠的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，私接電也是一種非常普遍的現(xiàn)象。各個(gè)地區(qū)的電力系統(tǒng)調(diào)度、營(yíng)業(yè)、監(jiān)控自成系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一的基礎(chǔ)用電數(shù)據(jù)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，所以停電在以前也是特別正常的一件事情。

這一切都?xì)w咎于老式的電表只能用來(lái)計(jì)量用電，電網(wǎng)只能用來(lái)傳輸電。

老式電表叫感應(yīng)式單相電能表又稱機(jī)械式單相電能表，它是利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的。

• 當(dāng)交流電通過(guò)電壓線圈時(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)伸入鋁盤下部的回磁板穿過(guò)鋁盤構(gòu)成磁回路，并在鋁盤上產(chǎn)生渦流。
• 當(dāng)交流電通過(guò)電流線圈時(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，又經(jīng)過(guò)鐵芯柱的另一端穿入鋁盤，構(gòu)成閉合的磁場(chǎng)。

電壓線圈和電流線圈產(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)力矩的大小是隨著鋁盤轉(zhuǎn)速的增大而增加，與鋁盤轉(zhuǎn)速成正比。只有制動(dòng)力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩平衡時(shí)，鋁盤才能勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在蝸桿和齒輪的帶動(dòng)下，使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，顯示電量。

傳統(tǒng)的老式電表由于是采用機(jī)械式計(jì)量，所以會(huì)受很多環(huán)境因素影響，這種電表的穩(wěn)定性和計(jì)量精度是比較差的。電表內(nèi)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。

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

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

電子式電表仍然要人工抄表，但它的出現(xiàn)為預(yù)付費(fèi)電表的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

插入式預(yù)付費(fèi)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(chǔ)上加入了計(jì)費(fèi)的功能。

使用時(shí)，需要攜帶IC購(gòu)電卡到供電部門或社區(qū)購(gòu)電進(jìn)行充值，被寫入數(shù)據(jù)的IC購(gòu)電卡插入電表就能通電。

插入式預(yù)付費(fèi)電表不再需要人工抄表，如果用戶欠費(fèi)或有用電異常行為就會(huì)斷電。在用戶每次進(jìn)行充值的操作時(shí)，購(gòu)電系統(tǒng)就可以記錄用戶的用電量及用電行為。預(yù)付費(fèi)電表的出現(xiàn)極大縮減了電力本門人工抄報(bào)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(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量等技術(shù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠和經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)，它具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化等特征。

智能電表去掉了預(yù)付費(fèi)的插卡操作，它的采集和計(jì)量參數(shù)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、供電曲線等。

智能電表?yè)碛卸喾N數(shù)據(jù)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(yuǎn)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)掌握客戶用電信息，第一時(shí)間獲取現(xiàn)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(yuǎn)程抄表的原理

不同環(huán)境下遠(yuǎn)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)電線連接到采集器，采集器通過(guò)GPRS上傳數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)抄服務(wù)器（有點(diǎn)類似于網(wǎng)絡(luò)的電力貓）。
• 方案二：大型建筑、社區(qū)采用RS485總線連網(wǎng)的智能電表，通過(guò)RS485總線連上采集器，采集器通過(guò)網(wǎng)線直接上遠(yuǎn)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(yuǎn)抄服務(wù)器，當(dāng)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(yuǎn)抄服務(wù)器。

光有智能電表還不行，還需要智能的電能收費(fèi)系統(tǒng)

隨著售電管理模式以及用電管理方式需求的變化，我國(guó)逐漸發(fā)展了集成電路卡式預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)、鍵盤式電能表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)和自動(dòng)抄表系統(tǒng)三大類電力預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。

通過(guò)電能預(yù)收費(fèi)系統(tǒng)方案，可以看出你得先把錢通過(guò)銀行、微信、支付寶或者電網(wǎng)營(yíng)業(yè)廳存到電網(wǎng)公司的賬戶把錢兌換成電，當(dāng)你成功繳費(fèi)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(shù)據(jù)傳輸，電網(wǎng)系統(tǒng)得知你充值的數(shù)據(jù)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(zhí)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(xù)電。智能電表的數(shù)據(jù)會(huì)不間斷的和電網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

總結(jié)

智能電表使電力消費(fèi)更加智能、合理，但電表偶爾也會(huì)出現(xiàn)技術(shù)缺陷，用戶發(fā)現(xiàn)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(rèn)為智能電表成為形象工程和吸金工具。