近年来，我国智能电网快速发展，传统的抄表技术已经难以满足市场需求，智能抄表技术的应用和发展势在必行。智能抄表技术实现了供电企业电能管理系统和用户端电力计量装置之间的连接通讯，不仅减少了人为误差和干扰，而且实现了自动化采集和传输电能计量数据，极大地提高了电能计量效率和准确度。
1智能抄表技术的优势
传统供电企业抄表主要是由工作人员挨家挨户进行抄表，统计电能使用情况，传统的抄表方法工作量大，并且存在很多人为误差，容易出现估抄、误抄、漏抄等问题，一方面损坏电力用户的经济损失，另一方面不利于电力企业的电能管理。而智能抄表技术的应用，实现了智能化的电能管理模式，电力企业可以实时采集用户的用电信息，并且全面监测电力用户的电能使用情况，极大地减轻了抄表人员的工作量，提高工作效率。
2当前智能电网中的智能抄表技术
2.1远程无线智能抄表技术
远程无线智能抄表技术主要基于无线通信技术、电子信息技术和计算机网络技术，电力企业远程控制电力用户的电能使用，并且自动采集和获取用电信息。这种远程无线智能抄表技术具有灵活性高、便于维护管理、运行效率高等特点，并且可实时监控用电信息，为电力企业提供准确的用户用电数据，便于查询和监督。在实际应用过程中，远程无线智能抄表技术也存在一些问题，例如，远程无线智能抄表受到无线网络信号的限制，如果信号强度较弱，会直接影响电力信息采集，并且一旦电力企业的管理系统出现问题，会影响整个远程无线抄表模块。
2.2IC卡预付费智能抄表技术
IC卡预付费智能抄表技术的应用主要是在IC卡中存入电力用户信息和电费，通过终端系统和IC卡技术，实时监测IC卡中的数据信息。IC卡预付费智能抄表利用电表线路，前期投入较少，并且用户需定期向IC卡充值，有效控制了用户拖欠电费的现象，同时用户也可以随时查询自己的用电情况。而IC卡预付费智能抄表技术的缺点是在使用过程中，IC卡容易受到多种因素的影响，抗干扰性能较差，并且电磁兼容问题导致电能计量数据不准确，发生误报警现象。
2.3载波自动抄表技术
载波自动抄表技术是指以电力线路为通讯载体，在数据传输之前进行数据调制，电力企业通过解调技术接收电表数据。这种技术的优点是充分利用电力线路，覆盖范围广，数据传输简单快捷，不需要再另外架设管线。但是在现代化城市用电量比较集中的区域，低压电力网在传输电能数据时，容易受到脉冲信号、无线电信号和电磁信号的干扰，出现丢码、错码等问题，如果进一步提高电网线路抗干扰能力，资金投入较大。
3智能电网中无线智能抄表系统设计
远程无线智能抄表系统是当前我国智能电网发展智能抄表技术的重要趋势，Zigbee技术是一种新型的无线传输技术，其便于安装，具有低成本、低功耗的优点，本文重点研究基于Zigbee技术的无线智能抄表系统设计。
3.1软件设计
在无线智能抄表系统中，Zigbee技术采用星型的网络结构，协调器直接和用户终端节点实现通信，极大地提高了智能抄表系统的通信速率和质量。Zigbee技术在智能抄表系统中的应用，用户终端电能采集设备和协调器建立连接后，定时发送抄表数据，然后协调器将数据再传输给智能抄表系统的PC机，在整个过程中，协调器可发挥显示抄表数据、接收数据、建立网络连接的功能，Zigbee无线智能抄表系统结构图，如图1所示。
3.2终端节点设计
终端节点接通电源后，首先进行初始化，然后向智能抄表网络系统中发送请求，协调器发出响应请求，终端节点收到响应后再向协调器发送建立连接的请求，当协调器正确处理连接响应后，终端节点入网成功，协调器和终端节点之间建立数据通信连接通道。
3.3协调器节点设计
协调器节点接通电源后进行初始化，判断接收的信息是否是建立连接请求，如果是，将该终端节点添加到系统列表，分配合适的网络地址，发送响应信息。智能抄表系统中的协调器对接收的信息进行解析，如果判断接收的信息是抄表数据包，通过串口进行显示，便于电力企业和用户实时查询用电信息。
3.4上位机软件设计
智能抄表系统中的上位机主要用于系统设置，并且可以实时显示电能数据和虚拟拓扑。系统设置时，根据网络系统的掉线灵敏度和电能数据采集时间间隔，合理设计自动识别协调器和用户终端节点掉线，打开串口，操作上位机软件上的连接按钮，可模拟显现出智能抄表系统的网络拓扑结构和节点图。另外，上位机软件在显示网络拓扑结构时，可提供传感器运行曲线的查看功能，电力企业通过分析智能抄表系统中传感器的实时数据情况，进行电能分配和调整，提高电力资源的利用率。
4结束语
近年来，我国经济快速发展，各个领域的电力需求大幅上涨，传统的抄表技术存在很多弊端，已经难以满足我国电网发展要求，智能抄表技术结合多种现代化科学技术，特别是基于Zigbee技术的无线智能抄表系统，在未来发展过程中，应加大研究力度，进一步完善和优化Zigbee无线智能抄表系统设计，推动我国智能电网智能抄表技术的可持续发展。
作者：陈琦 黄镜澄 胡旭东
