電表不用抄表原理

以前，每個月我們都能看到肩膀扛著加長杆的放大鏡或樓梯、手裏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員走巷串戶。在很多偏遠的地區甚至需要跋山涉水去超表。

在當時抄表員被譽為是鐵飯碗，這碗飯並不好吃，因為工作單調辛苦、會遇到惡劣環境、抄表的難度大、效率低。

由於電是用了之後再付錢，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。各個地區的電力係統調度、營業、監控自成係統，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。

這一切都歸咎於老式的電表隻能用來計量用電，電網隻能用來傳輸電。
老式電表叫感應式單相電能表又稱機械式單相電能表，它是利用電磁感應原理設計的。

當交流電通過電壓線圈時，在電壓元件鐵芯中會產生一個交變磁場，這個磁場經過伸入鋁盤下部的回磁板穿過鋁盤構成磁回路，並在鋁盤上產生渦流。
當交流電通過電流線圈時，會在電流元件鐵芯中產生一個交變磁場，這個磁場通過鐵芯柱的一端穿出鋁盤，又經過鐵芯柱的另一端穿入鋁盤，構成閉合的磁場。
電壓線圈和電流線圈產生的兩個交變磁場及產生的渦流與製動永磁鐵產生的磁場相互作用產生製動力矩。製動力矩的大小是隨著鋁盤轉速的增大而增加，與鋁盤轉速成正比。隻有製動力矩與轉動力矩平衡時，鋁盤才能勻速轉動。在蝸杆和齒輪的帶動下，使計數器計數，顯示電量。

傳統的老式電表由於是采用機械式計量，所以會受很多環境因素影響，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產生較大的功耗，而且沒有辦法防止偷電的行為，需要人工定期抄表。

隨著單片機和集成電路的發展，電子電能表開始逐步替換傳統老式電表
電子式電表裏麵沒有笨重的鐵芯結構，所以它的重量很輕。通過芯片計量的方式計量精度提高很多且受環境的影響很小，由於沒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，不過它在電子式電表的基礎上加入了計費的功能。

使用時，需要攜帶IC購電卡到供電部門或社區購電進行充值，被寫入數據的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，如果用戶欠費或有用電異常行為就會斷電。在用戶每次進行充值的操作時，購電係統就可以記錄用戶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人工抄報的人工成本，也為階梯式電價、智能電表、智能電網的出現奠定了堅實的基礎。

智能電網時代
智能電網是建立在集成、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量等技術設備，實現電網安全可靠和經濟高效的目標，它具有信息化、數字化、自動化和互動化等特征。

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，通過液晶顯示屏可以顯示總用電量、峰穀用電、用電功率、告警、曆史用電、實時供電、供電曲線等。

智能電表擁有多種數據接口，既可以通過紅外通信進行手動抄表，也可以通過電腦遠程自動抄表，大大的提高了抄表精確性。也可以幫供電企業掌握客戶用電信息，第一時間獲取現場故障和異常情況，方便及時搶修，減少停電時間。

智能電表遠程抄表的原理

不同環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，通過電線連接到采集器，采集器通過GPRS上傳數據到遠抄服務器（有點類似於網絡的電力貓）。
方案二：大型建築、社區采用RS485總線連網的智能電表，通過RS485總線連上采集器，采集器通過網線直接上遠抄服務器。
方案三：青年公寓，白領公寓，酒店式公寓采用wifi電表，通過wifi遠抄服務器，當然還有gprs電表。
方案四：物聯網智能電表（NB-IoT電表），通過NB-IoT網絡直接連接遠抄服務器。
光有智能電表還不行，還需要智能的電能收費係統
隨著售電管理模式以及用電管理方式需求的變化，我國逐漸發展了集成電路卡式預付費係統、鍵盤式電能表預付費係統和自動抄表係統三大類電力預付費係統。

通過電能預收費係統方案，可以看出你得先把錢通過銀行、微信、支付寶或者電網營業廳存到電網公司的賬戶把錢兌換成電，當你成功繳費後，銀行服務器和電網的服務器之間就會有協議數據傳輸，電網係統得知你充值的數據金額就會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、每時每刻用了多少電、快沒電了它會提醒你、沒電了它會自動斷電、充值了它會自動續電。智能電表的數據會不間斷的和電網服務器進行數據交換。