【中國儀表網 儀表產業】今年，國網青海信通公司基于北斗衛星短報文通信技術實現無公網地區用電信息采集及遠程費控的研究與應用項目，從27家省公司、5家直屬單位共計3萬多人參加的3088項創新成果中脫穎而出，在國家電網公司第二屆“青年創新創效大賽”上斬獲金獎。
　　
　　為實現用電信息采集系統建設“全覆蓋、全采集、全費控”的目標，公司采用北斗衛星短報文通信技術實現電量數據的傳輸，項目開創了北斗民用的新領域，結束了青海無公網偏遠山區長期以來依賴人工抄表的歷史。成果已進行實物轉化并投入應用，產生顯著的經濟效益和社會效益，具有廣闊的推廣應用前景。青海已安裝860臺，每年節約費用700多萬元。產品已升級到第三代，獲得發明專利3項。
　　
　　開辟先河 技術領先
　　
　　地處“世界屋脊”的青海有著海拔高、氣候環境惡劣、居民居住分散、供電范圍內地形復雜且道路交通情況差等特點，部分地區尚未實現無線公網信號的全部覆蓋；部分地區公網信號不穩定，時通時斷，這些偏遠農牧區一直依靠人工抄表。
　　
　　據西寧供電公司抄表員張師傅介紹，拿西寧地區含一百多用戶的喇加新村來說，以前只能騎摩托車進山抄表，單趟就得30多公里，費時費力不說，安全也是個問題，趕上冬天大雪封路，只能騎馬進山抄表。
　　
　　2009年，國網公司營銷部提出建設用電信息采集系統全覆蓋、全采集、全費控三個目標，但基于青海地理環境因素，在“全覆蓋”環節就吃了個“閉門羹”。當時，青海無公網信號的偏遠地區客戶大約有5萬戶，這些地區既無光纖通路，也無移動或聯通等公網信號，如何在這些地區實現遠程抄表收費成為一個難題。
　　
　　為啃下這個難題，2011年初，青海公司就對MESH無線網格網絡、ZigBee短距無線網絡等通信方式進行深入研究，但工程大、投資巨、收效微。2012年初青海公司依托“曹建雪創新工作室”，成立了項目科技攻關小組，在綜合對比光纖、WPLC跨臺區載波抄表、北斗衛星通信等多項通信解決方案后，考慮到北斗衛星系統具有短報文無線通信、全區域覆蓋、全時段服務等優點。
　　
　　北斗衛星系統是中國自主研發、獨立運行的全球衛星導航系統，能夠提供高精度、高可靠的定位、導航、通信和授時服務，這一系統廣泛應用于測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等領域。
　　
　　通過與中國北斗衛星導航定位應用管理中心的深入探討交流，公司首創具有青海自主知識產權的基于北斗短報文實現“國網376.1規約長報文”數據傳輸的拆組包及封裝技術，率先通過“北斗＋采集終端”模式同步聯調主站軟硬件環境，實現無信號偏遠地區用電信息采集功能。
　　
　　經過復雜的試驗和優化完善，同年6月，國網青海信通公司項目組基于北斗衛星系統研發了第一代數據轉發裝置及相關通信軟件，并在青海門源縣珠固首蘭口村等7個無公網信號的偏遠臺區試點成功。同年11月23日，“基于北斗衛星通信的電能量數據傳輸技術研究”項目通過了青海省科技廳的驗收，專家委員會一致認為此類應用開創了北斗衛星民用新領域，項目達到國際先進水平。
　　
　　這是我國首次使用北斗衛星實現電量數據的傳輸、首例北斗衛星與電力通信技術的結合，獨創性采用長報文拆組包技術實現電量長報文基于北斗短報文功能的有序、可靠傳輸，率先將科技成果進行實物轉化，形成具有公司自主知識產權的國產化終端。發明針對費控指令功能碼優先級調優的算法，減少主站等待時延，實時且高效執行遠程費控指令。實現了電力結算自動化流轉，結束了青海無公網偏遠山區長期以來依賴人工抄表和費控的歷史，提高了電力自動化管理水平，為國家大力推廣北斗民用作出貢獻。
　　
　　成果轉化 打造精品
　　
　　“小許，我給你打個比喻你就知道了。”
　　
　　作為項目主創人員，張文飛對國產導航系統的優勢贊不絕口。“北斗衛星導航系統能夠在通信終端之間互相發送短信實現數據交互。對于電力營銷人員，可以遠程抄表和停復電；對于老百姓而言，用戶能夠實時查詢電量數據及電費余額。”
　　
　　雙向通信功能是中國北斗衛星導航系統區別于GPS等導航衛星系統的獨特發明。北斗雙向通信功能彌補了牧區、山區通信手段匱乏的實際。
　　
　　從科研立項到成果轉換，國網青海信通公司沒有止步于破解發展難題，而是在實踐中摸爬滾打，持續跨越升級致力于打造精品。
　　
　　2014年5月，歷經三年的不懈努力和積極探索，國網青海信通公司成功研發了基于北斗衛星通信短報文功能的用電信息采集及費控的數據轉發裝置和通信設備，迅速在西寧和無公網覆蓋的偏遠山區正式投入應用，覆蓋用戶超過500戶，結束了無公網覆蓋偏遠農牧區長期以來依賴人工抄表、催費的歷史難題。
　　
　　2014年8月，公司針對第一代產品應用中凸顯的帶寬、時延、安全和兼容性等問題，完善了費控、運行監測、采集項配置等功能，優化了裝置結構，裝置集成度更高、功能更全、穩定性更好、安裝更便捷。同年8月，具有青海特色且帶有RFKJ這個Logo標志的二代產品問世。北斗衛星臺區日均抄讀成功率98.81%，停復電指令全部正確執行，滿足了用電信息采集及費控業務需求。
　　
　　2015年，國網青海信通公司進一步優化了性能和外觀，完善了技術和功能，III代北斗衛星遠程抄表產品抄讀成功率達100%，具有防紫外線、防水、防雷擊、防氧化等特性，產品安裝便捷，功能豐富，運行穩定，兼容更高，技術經科技廳鑒定處于國際先進水平，在國網領域屬于技術最成熟的產品。
　　
　　目前，這項技術獲得了PCT國際專利1項、國家專利2項，已受理發明創造及實用新型國內專利6項、PCT國際專利1項。2015年獲得青海公司科技進步獎一等獎，2016年獲得國網公司第二屆青年創新創意大賽金獎。
　　
　　前景廣闊 惠民增效
　　
　　那么，北斗衛星抄表如此高科技的一項技術究竟有怎樣可觀的經濟效益？
　　
　　國網青海信通公司技術人員張文飛給記者算了一筆賬：青海地區無公網覆蓋用戶約5萬戶，根據初步估算，采用北斗衛星抄表技術每年可節約費用近700多萬。此外，北斗短報文功能為免費服務，相比無線公網及光纖通訊模式，年均可節省通道租賃及運維成本2萬元。無論長期還是短期都能夠節約一筆可觀的費用。
　　
　　同時，北斗抄表設備安裝后可同步實現遠程費控功能，不僅大幅降低現場催費相關費用，還避免了收費人員騎摩托交通風險及人身安全風險，實現了效率、效益及營銷安全生產水平等多維度的提升。
　　
　　目前，公司已安裝1000臺北斗通信設備，覆蓋無信號地區約100%。隨著在青海地區的推廣，北斗抄表技術也為云南、貴州、新疆、西藏、甘肅、重慶、蒙東等地區的偏遠山區，提供了穩定可靠實惠的遠程抄表費控手段。寧夏、冀北、山西、甘肅、西藏等網省兄弟公司也相繼前來調研和咨詢，公司針對北斗抄表技術也在國網公司做了專題交流。
　　
　　“我們寧東和固原地區可以使用北斗抄表了！”寧夏電力公司張曉東興奮地說道，“感謝青海電力公司技術支援，為我們解決了無公網地區抄表難題”。2015年，寧夏電力公司前來青海公司采購設備，在固原地區安裝56個點，計劃解決1463戶居民用電采集問題。目前，寧夏公司56臺設備已投入安裝，云南公司已采購并開始安裝46臺，西藏公司已將460多個臺區列入項目儲備。
　　
　　2014年至今，中央新聞頻道、人民日報、青海日報、青海新聞聯播、國內主要新聞網站、地方媒體等相繼對北斗衛星遠程抄表項目應用進行了報道。
　　
　　隨著北斗衛星抄表技術日益成熟，信通于2014年啟動北斗綜合應用平臺建設，為“北斗＋”技術開創了廣闊的應用前景。國網青海信通公司以服務電網建設為中心，針對小型光伏站、水電站電力設備通信難，技術人員戶外巡檢溝通難，工程應急車輛野外管理難等實際，圍繞用電信息采集、配網終端監測、應急車輛監控、調度自動化四個領域開展“北斗＋”技術研究。接下來，國網青海信通公司依托該技術的成熟性和完善的成果轉化工藝流程，將開展該技術與WIFI、藍牙等“互聯網＋”技術的集成研究和拓寬應用。
　　
　　（原標題：“北斗＋”譜寫青海電網創新發展新篇章）