以前的电表需要抄表，现在的智能电表又是怎么远程控制的？

随着芯片制造及物联网技术的发展，生活中很多计量收费的装置都随之发生了改变。电表、水表、燃气表以及暖气等都实现了数据的远程采集及控制。这样不仅大大节省了人工，同样对数据的处理和统计也更为精确化。

电表的分类与工作原理

早期使用的是纯机械的电表，也叫感应式电表。是使用电磁感应原理采集电流电压，通过机械齿轮的传动带动计数，最终显示用电量的。其内部主要由电流线圈、电压线圈、铝盘、永磁铁、机械计数装置、接线端子等几个部分组成。其中电压线圈并接在负载回路中，这个线圈的匝数较多，并且线径细；电流线圈串接在负载回路中，它的线圈匝数很少，并且线径粗。通过这两个线圈所产生的磁通，共同作用在铝盘上。由于这两个线圈的作用，就会使铝盘产生涡流，使铝盘转动，在永磁体的阻尼作用下，会使铝盘匀速转动，在蜗杆及齿轮的带动下，使计数装置计数，显示电量。

感应式电表由于使用的是机械装置进行计量，机械装置会因环境因素（如温度）而产生影响。所以这种电表的稳定性和计量精度相对较差，并且每个电表在出厂时会存在磁路及机械结构的差异，所以需要加入一些补偿措施，长时间的运输及振动后，也需要进行调校。

这种电表在计量时需要带动铝片旋转，产生的功耗较大，并且无法防止窃电等非正常使用行为，需要人工定期抄表，这一点也会大大增加了工作量及用电量统计的时间。所以这种电表现在基本上已经淘汰了。

电子式电表相比感应式电表，计量精度有所提高并且受环境影响较小，校准容易，计量精确也不会因为运输中的振动等因素造成影响，由于使用了芯片计量方式，本身的功耗也会降低，并且这种电表可以加入窃电等非正常使用的检测。虽然这种电表在很多方面优于感应式电表，但仍然需要人工抄表，对用电量进行统计。

这种电表相比普通电子式代表，由于增加了预充值的费控系统，就可以有效地对用户的用电行为进行控制，如欠费时的断电，用电异常行为的断电控制等等。由于采用预付费的方式，无需进行人工抄表，并且在用户进行读卡机充值 *** 作时，会通过IC卡将电表内的数据上传到充值 *** 作的平台，这样就可以对用户的用电量及用电行为进行统计。

随着预付费电表节省了人工抄表的麻烦，但预充值仍然需要人工 *** 作，并且为了安全，这种充值 *** 作只能通过授权部门进行，所以，使用中仍然会有不方便的地方。

智能电表的数据远传及控制信号传输方式有很多种，比如店电力载波、公网传输等等，使用后者居多，也相对稳定。电表的数据采集接口一般为RS485，会根据区域的划分将小区域内（比如一个单元）的电表通过RS485进行并接。由数据集中器对区域内的电表的数据进行采集及处理，并通过公网（如GPRS）将汇集的数据上传到电力部门的服务器，由服务器后台软件对数据进行处理及分析后，除了作为电力部门的监管外，还会将用电量及费用信息通过信息等方式推送给用户。只能电表除了可以远程采集用电信息外，同样可以对用电行为进行监管和控制，当出现异常用电行为时，可以通过远程控制的方式进行断电，并且在后台软件发出提醒，通知管理部门。

智能电表的使用不仅仅省去了人工抄表及预充值所带来的工作量，而且实现了用电数据采用、统计，以及缴费的便捷化。足不出户就可以通过手机查询用电情况、进行缴费。生活中，不仅仅电表实现了智能化，燃气、暖气、水表同样实现了智能化的采集与控制。相信随着智能控制及物联网技术的不断发展，人们的生活会越来越便捷高效。

朋友们好，我是电子及工控技术，我来回答这个问题。随着技术的发展，越来越多的新 科技 应用在生活中的各个方面，现在不仅是电表的计量收费是远程控制，就连家里的水费、煤气费等都实行了远程监控，并且费用都由银行代扣了。今天我们来聊聊现在的智能电表是如何进行远程控制的。

以前电表需要抄表的原因

我小时后还很清楚的记得家里用的都是带转动铝盘的感应式电能表，家里打开的开的用电器越多那个铝盘转的就越快，每到月底就有电工师傅来家里把电表上的数字抄写在本子上，通过一通计算后就算出了这个月所花的电费。后来由于上学选择了电类专业学了才知道这个电表工作过程的来龙去脉。

对于感应系电能表它是由驱动元件产生转动力矩去驱动铝盘转动，这个铝盘的转动圈数由计算用电度数的机构去计数，那么这种感应系电能表最后就要通过计数器会最终显示出家庭所用的电量，由于以前技术所限电能表只能显示数据而无法进行远距离传输数据，必须要人工抄表。

随着技术的发展，在本世纪初电能表有又前进了一步，大家都普遍使用了电子式电能表。这种电子式电表它的好处是灵敏度高，所以给用户的感觉是换上电子式仪表好像比感应式仪表跑的度数多了，还有一点是使用电子式电能表降低了电能表本身的能量消耗，小时候看到电工师傅去抄表时最后都要多加2度3到3度电，这可能是因为感应式仪表的自身消耗功率大的缘故吧！

具有预付费功能的电子式电能表

具有远程控制功能的费控智能电表的控制过程

随着技术的发展，特别是近年来网络技术的普及现在家里的煤气表、水表和电表等都采用了网络的联网技术。再加上现在的电能表比前面讲的电子式电能表在功能上增添了许多新功能，特别是为了满足网络通信的需要现在的电表都具有红外通信接口、RS485数据通信接口和载波通信接口等多种网络接口，在DL/T645通用的通信协议下可以支持通信远程拉合闸控制。

因此通过网络技术加上这种具有集电能计量、费用控制、监控等功能于一身的智能化测量电表，两者结合后通过RS485通信和远红外通信等就可以将用户的用电量和用电信息数据采集存储起来然后通过网络传送到供电部门的远程预付费能耗管理系统中进行实施监控管理。

无线网络的自动抄表系统的展望

大家好，很高兴能回答这个问题。

随着现在 科技 的不断进步与发展，人们的日常生活也不断的提升。由于现在5G时代的到来，打造更让人舒适的智慧城市被国家提上了日程。所以传统的电表已经跟人民的生活方式相违背，因此，智能电表在全国各地甚至一些偏僻的农村都在使用着，大大方便了我们老百姓的日常生活。

实时计费、远程传输控制等是智能电表的重要特点。关于智能电表是怎么远程控制的，下面我就给大家简单的讲解一下。 远程控制系统主要有智能电表、电表数据采集器和安装在电脑上的远程控制软件构成。

智能电表控制系统示意图

1、智能电表是远程控制系统的终端设备，是实现远程控制的基础 ，是完全区别于传统电表的。智能电表依托A/D转换器或者计量芯片对用户电流、电压开展实时采集，经由微处理器开展分析处理计算后，进一步将电量等内容经由通信、显示等方式予以输出。 具有RS-485及红外通讯接口，与外接设备进行通信，进行数据交换。

2、电表无线采集器。 智能电表的RS-485的通信接口连接到电表采集器上，采集器上插入一张手机卡，可以同时完成多个智能电表的数据采集，运行存储并通过内部手机卡的GPRS将数据发送给后台服务器，主要是完成向上一级的数据传送。

3、后台服务器的远程管理系统。 远程管理系统把发送过来的电表数据进行统计处理分析，根据用户不同的需求进行个性化设计功能，主要实现对电表的远程控制、远程抄表、远程充值、报表打印等 *** 作，并对整个系统的运行状态进行监视、管理、储存、记录等。

智能电表系统顺应 科技 发展潮流，有利于现代化管理，国家电网的传统电表的改革，实现了惠民又惠利。 但是也有老百姓担心，现在的智能电表既然可以远程控制欠费停电，可不可以远程控制电表加速？ 欢迎大家在下方评论，谢谢！

传统的电表在进行电费管理过程中需要专门的工作人员进行抄表，所以要想集中进行电表的管理首先要进行电表的智能化改造，即形成了现在的 智能电表 。

所谓 智能化 ，就是通过计算机技术和通信技术的应用，使电表拥有一个智能化的芯片核心，具有计量电能的用量、时间以及费用等一些主要功能的电表。

智能电表应用现状

从结构上来说，我国的智能化电表主要可以分为两大类，一种是 机电一体的电表 ，另一种是 全电子电表 。

机电一体电表 ，就是在原来的电表上面加装一些特定的机械部件，使电表能够完成简单的智能化要求，这样做不仅能够降低改造的成本，还具有便于安装的优势。

全电子电表 ，选用单片机的技术和专门的测量方式来集成电路，在准确度方面表现很好，还能有效避免出现被偷电的状况，同时电表自身功率的消耗较低所以有很高的可靠性。

智能电表工作原理

智能电表抄表系统 实际上是一种信息采集和处理系统，其 工作原理 是利用计算机网络，对电力的使用情况进行自动记录和信息收集，进而进行集中处理。

其工作时的主要功能包括信息的收集与处理， 远程控制与监测 ，对线损情况的分析和预测，以及发现危险后的报警等。

其主要结构可以分为三个部分， 信息采集部分 ， 信息传输部分 以及 信息处理部分 ，几个部分相互结合，共同发挥系统的作用。

题主提到的 远程控制方式 主要涉及的是信息传输部分，即通信通道，就是将采集到的数据向管理系统进行传输的通道。就目前而言，通信通道使用的类型包括 GPRS 、 CDMA 、 PSTN 等信息传输平台，随着技术的发展， 光纤 也逐渐得到应用，且以耗能低、通信距离远、使用期限长的优点，得到了迅速发展。

电力系统基于上述通信通道便可实现对用户智能电表的远程控制与监测，实现用户用电相关信息的收集和集中管理。

[1] GPRS (General Packet Radio Service)，即通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。

[2] CDMA (Code Division Multiple Access)，即码分多址，利用码序列相关性实现的多址通信。

[3] PSTN (Public Switched Telephone Network)，即公共交换电话网络，一种常用旧式电话系统，也即我们日常生活中常用的电话网。

我们这是和网络连接上的，电力公司在电脑前统计电量，是后付费方式实行定量阶梯电价，到了时间电量统计好了通过微信和张贴告知，付费可通过yhk，现金，微信，支付宝都可以支付。

现在的智能电度表，具有计量准确度高，户与户之间计量互不干扰。集中安装集中管理的优势。智能电表通常应用在电能管理系统中，包括计算机、通讯管理机、打印机等设备在内的集成系统。该系统主要分为三层，底层的是智能电度表。中间层为通讯管理机，上层为客户端pc，服务器及相关外设（如打印机、短信猫等），他可以通过计算机实施远程监控，实施远程设置远程查看工作状态、违规记录和远程分合闸、抄表、时空、负空、费控等功能。

十年之前电表都还是机械电表，需要人工抄表底示数来算电量和电费，现在只需要通过电脑就可以远程抄表，电量和电费的计算在电能表中直接实现。那么智能电表是如何实现的呢？

电能表

电能表可以分为机械式（感应式）电能表和电子式电能表。

机械式电能表是运用了电磁感应的原理。（具体原理就不细说了）

这种电能表只能进行测量电能，而且电表容量小，精确度不高。

简单的电子式电能表相对来说比机械电能表要功能多、精度高。

由于 科技 发展的太快，简单的电子式电能表还没推广运用，费控表就开始普及了。

费控电能表是在测量电能的基础上，加上了数据存储、传输、交互和电量电费的计算等功能。

如何控制费控电能表

费控表可以分为本地费控和远程费控表，功能其实是差不多的，只是在有些数据的计算和传输上不一样。

费控表中有载波模块，通过电力线载波通信传输数据，总集中器根据需要采集所有费控表中已存储的数据，集中器再通过GPRS信号传输给采集数据的系统。

传输是相互的，采集数据的系统也可以向费控表下发指令，比如停电指令 。

停电指令：当你欠费时，系统平台会下发到集中器停电指令，集中器再传输给费控表，费控表接收指令后动作，断开开关。

现在交费和电费查询只需要在手机的app上就可以。

这样的发展更加有利于我们的生活，交费更加方便，电费查询更加清楚，安全更加有保障。

科技 在发展，各种电子设备每年都在更新换代，效率更加便捷，功能更加强大。十年后的电表不知道会是怎样的，期待！

我是漫步者2020，喜欢学习电器和电方面的知识，希望我的回答对你有帮助！

喜欢就关注一下，我会把我学习到的知识分享给大家！

本人从事电力行业，还算了解，现在电网的智能化程度很高了，大到无人值守变电站，机器人值守变电所，配网自动化系统等。小到家用电表的集抄系统，现在的智能电表都带通讯接口的，每个电表箱内都装有集抄器，把所有电表的通讯线接到集抄器，集抄起装GPRS手机卡，无线通讯到供电公司集抄总站，电表的数据就会传上去。电表也具备4摇功能，遥测、遥信、摇控、摇调。电费欠费可以自动停电，续费可以自动复电。我们通过手机关注所在省份电网微信公众号，输入户号就可以查询每天的用电量，还可以对比去年同期用电量等等，功能很强大，信息很准确！

以前的电表需要抄表，现在的智能电表又是怎么远程控制的？

智能电表不论控制，你电表卡里显示没钱了就断电了。简单的很也不用抄表。你不买电，就没电供应你一用。

以前的电表是人工抄表。现在的电表它是采用信息化的管理方式。每个表有一个新品。类似于人的身份z。这个芯片记录了电表的参数。通过网络直接收集到供电部门。减少了人工成本。减少了误差。

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
智能家居由二十个子系统与产品组成：
1控制主机（集中控制器）：Smarthome Control Center
2智能照明系统。Intelligent Lighting System（ILS）
3电器控制系统。Electrical Apparatus Control System（EACS）
4家庭背景音乐。Whole Home Audio（WHA）
5家庭影院系统。Speakers, A/V & Home Theater。
6对讲系统。Video Door Phone（VDP）
7视频监控。Cameras and Surveillance
8防盗报警。Home Alarm System。
9电锁门禁。Door Locks & Access Control
10智能遮阳（电动窗帘）。Intelligent Sunshading System/Electric Curtain
11暖通空调系统。Thermostats & HVAC Controls
12太阳能与节能设备。Solar & Energy Savers
13自动抄表。Automatic Meter Reading System（AMR）
14智能家居软件。Smarthome Software
15家居布线系统。Cable & Structured Wiring
16家庭网络。Home Networking
17厨卫电视系统。Kitchen TV & Bathroom Built-In TV System
18运动与健康监测。Exercise and Health Monitoring
19花草自动浇灌。Automatic Watering Circuit
20宠物照看与动物管制。Pet Care & Pest Control
以下智能家居系统产品分类的定义和说明:
1控制主机（集中控制器）：英文Smarthome Control Center。智能家居控制主机又称为智能家居集中控制器，是指封装好的具有智能家居系统控制功能的控制器硬件和软件，具备有相应外围接口，控制主机通常包括各种形式的控制器终端产品。控制主机通过直接连接或者协议转换间接控制方式实现智能照明、家电控制、家庭安防（可视对讲系统、监控系统、防盗报警、门禁电锁）、智能遮阳、家庭能源管理功能。与互联网连接的控制主机还能实现网络控制和远程控制的功能。控制主机及相关产品包括：
1)控制主机
2)控制器
3)分控制器
智能家居控制主机可为一个独立的设备，也可以是一个可明显区分的嵌入设备。许多智能家居厂商的控制主机可用电脑在代替。
控制主机还能在第三方的智能家居软件的配合下，实现更好的场景设置、时间管理和跨平台的连接，获得更佳的用户体验。
有智能家居控制主机产品，且自有产品中整合了智能照明系统、家电控制系统的厂商称为智能家居系统厂商。只提供智能家居控制主机的厂商不能称为智能家居系统厂商。
2智能照明系统。英文Intelligent Lighting System（ILS），又称智能照明控制系统，是利用程序控制系统，通讯传输技术，信息智能化处理及电器控制等技术组成的分布式控制系统，对灯光具有高度的强弱调节、场景设置、定时设置的功能。智能照明系统组成：系统单元、输入单元与输出单元。
系统单元：用于提供工作电源，源系统时钟及各种系统的接口如PC、以太网、电话等；
输入单元：主要功能是将外部控制信号换成网络上的传输信号，具体有开关，红外接收开关，红外遥控器，多功能的控制板，传感器；
输出单元：智能系统的输出单元是用于接收来自网络传输的信号，控制相应回路的输出以实现实时控制。
智能照明系统由以下产品组成：
1)智能照明控制系统
2)调光开关
3)灯具
4)光源
在智能家居系统中，智能照明系统是一个核心系统，每个智能家居品牌厂商都可实现这一功能，通常将智能照明控制系统整合在智能家居控制主机中。
3电器控制系统。英文Electrical Apparatus Control System（EACS）。智能家居中的电器控制系统是指控制主机对家用电器、电源插座开关进行的开关控制、功能设置、场景设定。电器控制由控制主机中的模块单元、连接线路、传感器和执行器模块组成。传感器和执行器模块可封装到开关插座中，直接连接电器设备使用，也可嵌入到家用电器中。在智能家居系统中，电器控制系统是一个核心系统，每个智能家居品牌厂商都可实现这一功能。
智能家居系统中的电器控制系统除了嵌入控制模块的开关插座外，还包括连接智能家居系统的各种遥控器和信号中转放大设备（Remotes & IR Repeaters），以及各类定时器和家庭自动化配件（Timers & Automation）。
电器控制系统主要包括以下产品：
1)智能控制开关
2)智能控制插座
3)定时器
4)遥控器
5)信号中转放大设备
6)智能家电。英文Intelligent Home Application（IHA）。智能家电就是微处理器和计算机技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节与远方控制中心通信功能的家电设备。智能家电就是微处理器和计算机技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节与远方控制中心通信功能的家电设备。目前智能家居与家电设备的连接的控制是通过电器控制系统来完成的，由于标准协议兼容等问题未能很好解决，这种连接方式的控制多数只能实现电源的开关 *** 作、空调电视等少数电器的功能 *** 作，而不能实现更多智能化的设定和 *** 作。行业发展趋势是一方面智能家居产品的不断研发和普通，连接到网络中的智能家居能够与智能家居系统整合和协同工作；另一方面，智能家居将嵌入智能家居的控制模块，直接连接智能家居控制主机，实现更便捷的控制功能。
尽管电器控制也包含照明电源、智能遮阳（电动窗帘）开关电源的控制，但这两部分的控制都分属于智能照明系统和智能遮阳（电动窗帘）。
4家庭背景音乐。英文Whole Home Audio（WHA）。是由一个集中的音乐源或可汇入的音乐源经过功放设备放大，通过连接线缆、连接单元和包含调音模块的控制面板连接到分区或房间，由各个音箱喇叭进行播放，实现背景音乐效果。背景音乐有四种常见的配置方式包括不可分区的单一音源播放，可分区的单一音源播放，独立控制的多个音源播放，可加入本地音源的独立控制的多个音源播放。在智能家居系统中，家庭背景音乐系统是一个选配系统，通常在场景设置中通过设定实现智能照明系统、家庭影院系统、电器控制系统、门禁电锁等联动。家庭背景音乐主要包括三部分：
1)音源。家庭背景音乐系统可以自由选择音源，电脑、电视、DVD、收音设备、MP3、手机、平板电脑等都可以作为音源。
2)控制器。家庭背景音乐控制器系统分为主机型和分体式两种。
3)音箱。目前家庭背景音乐所采用的音箱主要有吸顶喇叭，壁挂音箱（嵌入式），平板音箱（壁画形式）等几种。功率匹配较为标准。
5家庭影院系统。英文Speakers, A/V & Home Theater。家庭影院系统是要家庭环境中搭建的一个接近影院效果的可欣赏享受音乐的系统。家庭影院系统可让家庭用户在家欣赏环绕影院效果的影碟片、聆听专业级别音响带来的音乐、并且支持卡拉OK娱乐。一般来说，一套家庭影院需要3个部分：信号源、功放及终端。信号源包括VCD、DVD、蓝光碟机、个人计算机、CD等等；终端包括显示设备（平板电视机及投影机）和音箱，音箱本身要求回放质量要好；功放对于家庭影院很重要，一般用专门的AV功放，AV功放主要由信号源选择器、信号处理前置放大器和后级功率放大器组成，可以切换信号源，对信号处理，如杜比解码、虚拟环绕、DSP等处理，调节音调音量；最后通过功率放大器驱动多个音箱。
家庭影院系统中，显示设备可选择平板电视机及投影机，对于别墅和具备视听环境安装的房间来说，首选投影机作为显示设备。
以下是家庭影院系统包括的产品：
1)家庭影院（Home Theater Accessories）
2 A/V线缆（A/V Cables）
3)A/V连接器（A/V Components）
4)A/V有线分配（A/V Distribution - Wired）
5)A/V无线分配（A/V Distribution - Wireless)
6)投影幕与大屏幕电视（Display Screens）
7)高清电视与高清音频 (HDTV / HD Radio) (198)
8)模块（Modulators）
9)个人便捷A/V设备（Personal A/V）
10)喇叭音箱（Speakers）
11)音量控制与音频开关（Volume Controls & Speaker Switching）
12)有线电视系统 CATV
13)卫星电视接收 Satellite TV Receiver
14)家庭背景音乐（Whole House Audio / Multi-Zone）
其中第12)类家庭背景音乐与前面的第4大类家庭背景音乐相同。由于目前国内市场对家庭背景音乐的需求较多，因此，从家庭影院中特别分出这一小类。
在智能家居系统中，家庭影院系统是一个选配系统，通常在场景设置中通过设定实现智能照明系统、家庭背景音乐系统、电器控制系统、门禁电锁等联动。
6对讲系统。英文Video Door Phone（VDP）。包括家庭使用的可视或非可视对讲系统、家庭使用的小型电话交换机系统。可视对讲系统，具有叫门、摄像、对讲、室内监视室外、室内遥控开锁、夜视等功能，住户在室内与访客进行对话的同时可以在室内机显示器看见来访者影像并通过开锁按钮控制大门开启，达到阻止陌生人进入大门的目的。可视对讲系统是由门口主机、室内可视分机、不间断电源、电控锁、闭门器等基本部件构成。独立安装的智能家居系统中的可视对讲系统的门口主机与设在客厅和走廊过道、房间等位置的室内可视分机；房地产商统一安装的楼宇可视对讲系统，楼梯道口大门主机与每个住户的室内分机相连。以下是对讲系统包括的产品：
1)对讲系统（Intercoms）
2)移动电话和平板电脑配件（Cell Phones and Pad Accessories）
3)固定电话配件（Home Phones & Accessories）
4)远程监测与控制（Remote Monitoring & Control）
5)小型电话交换机（PABX）
在智能家居系统中，对讲系统属于家庭安防系统的一部分，是一个常见的选配系统，尤其是在别墅应用中。部分厂商将控制主机嵌入到可视对讲系统中，并整合智能照明、电器控制功能，成为一个以可视对讲系统为载体的智能家居系统。
小型家用电话交换机（PABX）对家庭对外电话通讯和内部对讲通话都很有好处，避免了由于房间大和房间多后接听电话不便带来的麻烦，同时还可实现内部通话，小型家用电话交换机具备呼出外线、外线呼入、转接外线电话和内部通话,支持来电显示、电脑话务员录音、免打扰、d性编码、来话代接、呼出限制、通话保密等特点。
7视频监控。英文Cameras and Surveillance。包括网络摄像机、视频监控系统。网络摄像机可作为灵活的图像视频监视设备与智能家居系统配合使用。完整的视频监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。 通过控制主机， *** 作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的 *** 作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等 *** 作，使录像效果达到最佳。以下是视频监控包括的产品：
1)摄像机（Camera）
2)监控系统附件（Surveillance Accessories）
3)视频监视套件（Video Monitoring Kits）
4)视频录像设备（Video Recorder）
在智能家居系统中，视频监控系统属于家庭安防系统的一部分，是一个常见的选配系统，尤其是在别墅应用中。
8防盗报警。英文Home Alarm System。一个报警系统（Alert System）通常由报警探头（前端探测器）和报警控制器组成。报警探头包括有：门磁开关、玻璃破碎探测器、红外探测器和红外/微波双鉴器、紧急呼救按钮。报警控制器是一台主机（如电脑的主机一样）是用来处理，包括有线/无线信号的处理，系统本身故障的检测，电源部分，信号输入，信号输出，内置拨号器等这个方面组成。以下是防盗报警包括的产品：
1)报警系统（Alert System)
2)个人保全产品（Personal Security Product）
3)射频发射与接收设备（RF Transmitters & Receiver）
4)报警探头（Security Sensor）
5)安防系统配件（Security Systems Accessories）
在智能家居系统产品形态中，大多数将智能家居控制主机与报警控制器是两个相对独立的硬件，但也有控制主机中嵌入报警控制器、报警控制器中嵌入控制主机的情况，安防报警厂商设计的智能家居系统多以后者为主。
9电锁门禁。英文Door Locks & Access Control。指配合智能家居使用的各种门禁电锁、家居门禁产品、电动门、电动窗。门禁电锁是门禁系统的重要组成部分，是门禁系统的执行机构和关键设备。在智能家居系统中，门禁系统的控制部分多与智能家居控制主机及相关模块整合，并不成为一个独立的系统，但门禁电锁作为大门、车库门、出入口等位置的门禁执行机构广泛使用。门禁电锁分类有门禁磁力锁，门禁电插锁，门禁阴极锁，门禁阳极锁，门禁电控锁。电锁门禁产品包括：
1)门禁电锁
2)家居门禁产品
3)电动门
4)电动窗
10智能遮阳（电动窗帘）。Intelligent Sunshading System/Electric Curtain（ISS），智能遮阳系统通常是由遮阳百叶或者遮阳窗帘、电机及控制系统组成。控制系统软件是智能遮阳控制系统的一个组成部分，与控制系统硬件配套使用，在智能家居系统中，控制软件通常属于智能家居控制主机软件一部分。一个完整的智能遮阳系统能根据周围自然条件的变化，通过系统线路，自动调整帘片角度或作整体升降，完成对遮阳百叶的智能控制功能，既阻断辐射热、减少阳光直射，避免产生眩光，,又充分利用自然光，节约能源。
还有一种简化模式的智能遮阳系统，通常称为电动窗帘（Electric Curtain），它是由电机、减速轮组、主动轮、滑轮和环形滑线组成，其特征是：滑线上缚有一或二只永磁体，与之相对应有一或二只吊环是磁性材料制成；沿线和永磁体在由非磁性材料制成的帘。杆内腔运行，而吊环全部套在帘杆外周或嵌进下部开的缝内，永磁体用磁力牵引吊环。智能窗帘的控制方式有定时控制、半自动手动控制、智能化的亮度控制和场景控制、手动控制四种，尤其是智能化的亮度控制和场景控制最为常见，通常在会客模式、影院模式、睡眠模式、离家模式场景设置生效时，与智能照明系统、电器控制系统、背景音乐系统、家庭影院系统、防盗报警系统产生联动，达到调整室内光照、营造气氛、保护隐私等目的。
11暖通空调系统。英文Thermostats & HVAC Controls。指温控器和HVAC控制。家庭常用的暖通空调产品包括家用中央空调系统和新风系统、采暖系统。
1)家用中央空调。又称为家庭中央空调、户式中央空调，是一个小型化的独立空调系统。在制冷方式和基本构造上类似于大型中央空调。由一台主机通过风管或冷热水管连接多个末端出风口，将冷暖气送到不同区域，来实现室内空气调节的目的。它结合了大型中央空调的便利、舒适、高档次以及传统小型分体机的简单灵活等多方面优势，是适用于别墅、公寓、家庭住宅和各种工业、商业场所的暗藏式空调。
2)新风系统。新风系统是空调的三大空气循环系统之一，即室内空气循环系统、室外空气循环系统。新风系统的主要作用就是实现房间空气和室外空气之间的流通、换气，还有净化空气的作用。新风系统应用范围：凡是有人长时间在其中活动，并且房间通风不畅的有必要使用新风系统。归结起来，户式新风系统（采用负压通风方式）适合用在换气次数较少的公寓、别墅、婴儿房等小空间场所；对于人的活动较多、换气次数较多的KTV、网吧等娱乐场所，机房、宾馆、商场、工厂、写字楼、餐馆、银行、教室、幼儿园、医院病房等场所，最好使用新风机组，因为换气次数多，能量损失多，需要使用热回收新风系统。
3)采暖系统。北方冬季御寒设施，广义的指让大家得到采暖需求的产品和方法，其是通过热源加热热媒再加热空气形成热交换后增加环境温度的产品。目前常用的三种采暖系统：一是普通的热水采暖系统，常见的有普通铸铁散热器、改良型铸铁散热器、钢制散热器系统；二是地板辐射采暖系统，是以不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传导方式向室内供热的供暖方式；三是热风采暖系统，热风采暖是使用设在地下室内的暖风机将室外的冷空气加热后，经设在墙内的风管送到卧室、起居室，这部分空气分别再经过厨房、卫生间，排至室外。是有组织的通风系统。一般卧室、起居室换气次数为每小时2次，以保证人们在冬季拥有足够的新鲜空气。四、挂镜线或踢脚板式散热器；五、发热电缆与电热膜采暖系统，发热电缆的供热原理类似于地板辐射采暖，而电热膜则通常结合房间的吊顶布置，由于采用了较先进的电热膜发热技术加热室内空气达到取暖目的，其热效率远高于普通电暖气类设备。。
智能家居系统中，控制主机通常需要借助原有的传感器采集暖通空调系统的数据，并通过原有的执行器进行控制，在协议开放的基础上，智能家居厂商也会针对性地开发包含了状态显示和执行功能的第三方的模块。控制主机管理暖通空调的好处在于可进行多种场景设置，可与其它系统联动从而营造更舒适、安全、节能和人性化的居住环境。
12太阳能与节能设备。英文Solar & Energy Savers。包括家庭住宅使用的太阳能电池、电器设备；节能、节水及高能效的设备、软件与管理方案；风力发电等。本分类还包括家庭能源管理Home Energy Management System，简称HEMS。
1)自动照明（Automatic Lighting）
2)高效照明器具（High Efficiency Lighting）
3)电力监测与设备效率（Power Monitoring & Appliance Efficiency），或称家庭能源管理（Home Energy Management System）。家庭能源管理系统软件运行在智能交互终端，应用软件利用家电内置的电量采集模块对家电的运行状况进行实时监控，采集有关电力消耗和各种设备情况准确及时的数据，并在终端机上显示出来，通过对数据的分析、挖掘，达到对整个智能家居系统运行的优化管理。用户可以利用互联网以远程的方式监视和控制各种智能设施，用户还可以根据预算调整使用。未来，智能交互终端与智能电表可以进行双向通信，电力企业可以精确地知道用户的用电规律，从而对需求和供应有一个更好的平衡。
4)遥控窗户窗帘（Remote-Control Windows & Coverings），与智能遮阳（电动窗帘）类似。
5)太阳能电池板（solar Panels）
6)太阳能产品（Solar Products）
7)水和喷灌管理（Water & Sprinkler Management），与花草自动浇灌（Automatic Watering Circuit）类似。
8)房屋节能改造（Weatherization）
9)风力发电（Wind Power）
13自动抄表。英文Automatic Meter Reading System（AMR），也称为集中抄表、远程抄表。是指采用通信、计算机等技术，通过专用设备对各种仪表（如水表、电表、气表等）的数据进行自动采集和处理的系统。它一般是通过数据采集器读取表计的读数，然后通过传输控制器将数据传至管理中心，对数据进行存储、显示、打印。解决自动抄表主要解决上门入户抄表带来的扰民、数据上报不及时、管理不便等难题。自动抄表在房地产建设项目中的智能小区中与楼宇对讲系统一样，成为一个标准配置。
单户型的智能家居，通常并不与自动抄表系统相连，这是因为智能家居系统设计安装商通常未获得自动抄表接口数据读取权限。在煤、气、水、电探测报警后的执行器联动上，智能家居系统控制的执行器采用自动抄表设备上的执行器或者进行联动 *** 作。
14智能家居软件。英文Smarthome Software。是指独立于智能家居系统产品厂商的第三方软件，第三方软件企业通过与智能家居系统产品厂商达成底层协议，应用层面的合作，开发可控制主流智能家居系统，实现智能灯光控制、智能电器控制、智能温度控制、智能影音控制、智能窗帘控制、智能安防控制、智能遥控控制、智能定时控制、智能网络控制、智能远程控制、智能场景控制等功能的软件。
第三方的智能家居软件存在的前提是协议开放、产品兼容。越来越多的智能家居系统产品厂商已经开始认识到这个问题的重要性，并进行了大量的工作，中国智能家居星级联盟就是推进协议开放和产品兼容的一个重要组织机构，联盟认证的智能家居软件将能够识别和控制所有联盟成员的系统产品。
15家居布线系统。英文Cable & Structured Wiring。智能家居布线系统从功用来说它是智能家居系统的基础，是其传输的通道。智能家居布线也要参照综合布线标准进行设计，但它的结构相对简单，主要参考标准为家居布线标准（TIA/EIA 570-A）。TIA/EIA 570-A草议的要求主要是给订出新一代的家居电讯布线给与现今及将来的电讯服务。标准主要提出有关布线的新等级，并建立一个布线介质的基本规范及标准，主要应用支持话音、数据、影像、视频、多媒体、家居自动系统、环境管理、保安、音频、电视、探头、警报及对讲机等服务。目前应用较多的是以四个功能模块实施为主，包括高速数据网络模块、电话语音系统模块、有线电视网模块、音响模块。智能家居布线产品可以说是智能家居中最基本的产品，许多其它智能家居系统都需基于智能家居布线系统来完成传输和配线管理，包括宽带接入系统、家庭通讯系统、家庭局域网、家庭安防系统、家庭娱乐系统等。
家居布线系统中有一个重要的产品：家居布线箱，又称为住宅信息配线箱，或者简称为弱电箱，它既是家庭弱电线缆端接与设备放置的场所，也是住房通讯网络有线电视等信息连接的入口。家庭住宅采用住宅信息配线箱的好处，主要归结于，其一，能对家庭弱电信号线统一布线管理，有利于家庭整体美观；其二，强弱电分开，强电电线产生的涡流感应不会影响到弱电信号，弱电部分更稳定；其三，更方便于对弱电布线的自主管理。在安装了智能家居系统的项目中，家居布线箱是一个基本的配置产品。
16家庭网络。英文Home Networking。智能家居系统中指的家庭网络是一个狭义的概念，是指是由家庭内部具备高性能处理和通信能力的设备构成的高速数据网络。两种最流行的家庭网络类型是无线和以太网。在这两种类型中，路由器执行大部分工作，负责控制相互连接的设备之间的通信。通过将路由器连接到拨号、DSL或电缆调制解调器，还可以让多台计算机共享一个互联网连接。许多新型路由器将无线技术和以太网技术结合在一起，并且包含硬件防火墙。家庭网络的常见产品包括：
1)电脑
2)服务器
3)路由器
4)ADSL Modem
5)存储设备
家庭里的通讯和网络设备，包括智能家居系统，都可通过家庭网络与外界相连。同时，家庭网络中的服务器和电脑具备较强的运算和图形计算能力，可以协助或者协同视频监控系统、家庭能源管理系统完成更强大的视频信息处理和数据运算。另外，家庭网络中的硬盘和备份设备也成为智能家居系统的数据保存的设备，这对视频监控系统来说尤其重要。
17厨卫电视系统。英文Kitchen TV & Bathroom Built-In TV System可在厨房、卫生间等位置安放，进行数字电视和有线电视播放，可作为智能家居的控制器、可视对讲的室内分机使用，具有对讲开门功能、保安对讲机功能、可进行门禁开锁 *** 作，可收听FM立体声，具有电话转接功能，可作为带触摸屏的遥控器。。
18运动与健康监测。英文Exercise and Health Monitoring。具备联网功能的个人健康监测系统产品，在智能家居系统中，通常指具备了个人健康与运动状况监测功能的家居与家电产品。
19花草自动浇灌。英文Automatic Watering Circuit。它包括浇灌器主机与主机连接的控制器和水管系统，所述浇灌器主机是由微型电机、齿轮传动机构、止水阀机构、定时器、电源开关等组成。按照预先设定，根据湿度的变化或者定时 *** 作自动、场景设置的联动 *** 作打开或关闭电源开关将水份定期、定量、及时地补充给花木。
20宠物照看与动物管制。英文Pet Care & Pest Control。

随着经济和 社会 的发展，城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升， 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，主要表现在以下几个方面：

监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和精细化管理；部分城市仍停留在“时控”时代，缺少基本的信息化管理手段。

运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、成本高，难以实现主动服务、保障服务质量。

照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施，设施被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。

1 设计与实现

本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。

图1

11 NB-IoT通信模块

基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持全球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 225mm265mm27mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，

通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。

12 云端控制中心

是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台，方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备的当前信息，并根据采集到的参数的情况，实时判断线路情况，给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。

13 手机端APP

一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法，包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智能手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 应用时，APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP应用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念，通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。

2 测试与分析

硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。

21 电源电路

图2 电源电路

图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采用电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。

C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。

L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V，通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。

22 通信链路

NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。

图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询

23 LED驱动电路

图4 LED驱动电路

上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集，使三极管Q11工作在开关状态，实现对LED的开断。

3 软件测试

安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。

图5 手机控制端界面

PC端实现对各个端口的控制。

图6 云端控制端界面

4 控制系统特性

41 管道NB-IoT设计

一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明，在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。

二是强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统，将能够管控更多的终端设备，满足未来智慧城市中大量设备联网需求。

三是低功耗：低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，终端模块的待机时间可长达10年，特别适用于智能家居的应用。

四是低成本：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元，最终低至 1 美元，这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。

42 云端智能管理

采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能方式采用开关灯控制方式。

通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。

43 客户端APP

智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段，主要体现为：实时监控：可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制，可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。

5 应用前景分析

对于 NB-IoT 产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局，将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江

门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目，实现了到处开花、处处结果。

6 结束语

城市智慧照明是智慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑，实现整个城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合，在满足市民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明，电能节约率可达30% 60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点维护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。

智能农业物联网便是农牧业在生产制造、运营、生产制造、服务项目中的运用。是用各种各样认知机器设备，收集 检测农作物生产制造中的信息内容。再运用无线通信机器设备，将信息发送至数据管理平台，完成海量数据的归纳梳理和结合，完成对每个环节的监管，为农业给出的数据适用。

水肥一体化喷灌系统：智能控制系统机器设备电源开关的起停，可以根据手动式和自动化技术二种方式 *** 纵，在移动端或是pc端一键 *** 纵。工作员设置一个安全性标值，当数值或高或低时，全自动浇灌。当标值高于缓冲区值时，系统软件会发出声响，将非常的数据信息转发给工作员的手机上。可以立即做调节。与此同时可以完成数据采集归纳，将检测到的数据信息归纳梳理，提交，还能够对数据储存，随时随地对数据资料开展抽样检查。

温智温室大棚自动控制系统：传统式的温室大棚一直欠缺科学论证，对阳光照射、环境温度、环境湿度的检测不及时，因此当强降雨下雪来临时性，防护措施一直不立即，导致一些财产损失。而智能温室可以使温棚内长期维持一个恒温恒湿的情况。一年四季可以开展生产制造，提升了经济收益。

智能监控系统：手机上可查询温室大棚内的各类状况，即时把握棚里状况。可以在移动端、pc端开展查询。智能农业在许多地区已经逐渐运用，坚信在不久的未来，智能农业会更为智能化。全套系统关键一部分主要是由这一些构成。智能农业物联网系统还能够依据用户需求订制开发设计版本号，而且可以扩充版面，依据要求，提升，商品知识库系统，产品溯源，监管平台这些。全套系统覆盖了农牧业里边的各行各业版面，推动在我国的农业现代化，现代化前行的脚步。

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