【摘 要】随着电网的发展和电力市场运营进程的加快，远程自动抄表就成为电能管理部门的一个重要课题。电子式电能表取代感应式电能表在电能计量中成为大势所趋，远程自动抄表技术得到迅猛发展，而研究针对多功能电子式电能表的远程自动抄表技术也显得很有必要。
　　【关键词】远程自动抄表；防窃电；PIC16F877
　　本论文设计了既能实现远程自动抄表的功能，又能准确地判断用户的用电情况系统。主要介绍多功能电表的工作原理，讨论防窃电的手段。远程自动抄表的工作原理和数据传输协议，提出本设计中所采用的方法及传输数据的格式。在理论分析的基础上，基于PIC16F877进行系统的软硬件设计。
　　1、系统的硬件设计
　　本系统由主站及子站两部分组成。主站是中央处理器，把从各个子站得来的信息汇总并按需要进行处理；子站的功能是：从多功能电表处实时采集各个大用户的用电情况，并将采集的数据与从传感器处测量的数据比较，以判断用户用电情况是否正常，有无窃电行为，再将结果发送给主站，即要求实现防窃电与远程抄表的功能。本文的主要工作是按照子站的功能要求设计子站系统。
　　2、主控制器部分
　　主控制器部分分为：子站通信及处理模块；定时任务模块；数据存储模块。
　　2.1子站通信及处理模块在子站中处于首要地位，包括与多功能电表的通信、与传感器的通信和与主站的通信，通信及处理模块作为主干贯穿整个系统，起到集成各个功能模块的作用，这里采用异步串口扩展芯片SP2328。
　　2.2由于子站需要在每个整点从多功能电表读取数据，因此在本系统中需要用到时钟模块。设计中采用了美国DALLAS公司生产的低功耗时钟芯片DS1302。
　　2.3在系统中我们不仅需要将数据从电表、传感器中读出，我们还需要将整点从电表中抄录的数据存储起来，在此我们选择了Microchip公司生产的　EEPROM24LC256。
　　3、传感器部分
　　在本系统中，传感器实现的功能是从变压器出线端采样电流、电压，将折算到多功能电表处的值送給主控制器，以便主控制器将这些数据与从多功能电表读来的数据作比较，判断用户是否偷电。传感器部分可分为电压采样电路和电流采样电路，都各自有三路，其中电流采样电路又分为巨磁阻采样电路和电流转换电路。
　　3.1电压采样电路：此电路包含三路完全相同的采样电路对应变压器的三相，都采用了电压互感器。
　　3.2电流采样电路：上面我们己经谈到了电流采样部分包括两部分，即先由巨磁阻将电流值采下来变成电压值，然后由电流转换电路将其转换成单片机所需要的电压值。
　　3.3传感器部分其他电路：
　　（1）辅助电源：本系统采用的电源模块可提供+5V，＋12V的直流电，其中+5V的电压是由+12V通过一片7805产生的；（2）隔离变压器：为了将电网与电路中的地隔离开，还用到了隔离变压器。
　　4、系统的软件设计
　　本系统的设计主要是查抄电表的各项用电指标，并实时判断用电情况是否正常。由于子站系统采用了两个PIC16F877，分成了两个部分，即主控制器部分和传感器部分，所以应合理地分配软件任务使系统达到最佳工作状态。
　　系统中由主控制器部分完成的任务有：与主站通信；与传感器通信、与电表通信，判断告警状态；对时钟进行设置并读取；整点读取电表数据并存储。
　　系统中由传感器部分完成的任务有：采样电压；采样电流。
　　由于PIC16F877的A/D转换模块输入端前加了变压器、电位器及电压提升电路，故A/D采样得到的初始数据需要通过调整变换后，才能得到与实际电压电流对应的值，如在上一章我们提到，电流电压的值经过采样电路最后是以1.25V为中心上下波动，即被提高了1.25V，这可以由简单的数据运算实现还原，在此具体的计算过程不加以阐述。以下的分析是认为数据已经经过了变换。
　　对交流工频信号的采集，一般以其有效值进行计算，其计算公式为：
　　其中T为信号周期。
　　在计算机的来集系统中，U　（t）是一些离散的值，因此采用下面的计算公式：
　　5、展望
　　现在我国电信事业发展迅猛，移动通信业务也发展迅速，由于其抗干扰性好、保密性强，适合各种信息的传输与交换等优点，在今后必将成为通信的主流。因此，下一步如果资金许可、时间充足，我们可以采用此种通信方式。