基于GPRS的電力遠(yuǎn)程抄表解決方案

1、基于GPRS的電力遠(yuǎn)程抄表解決方案1 系統(tǒng)概述隨著國家電力系統(tǒng)兩網(wǎng)改造工作的逐漸推進(jìn)，“一戶一表，管電到戶”政策的貫徹，用電網(wǎng)絡(luò)急劇膨脹，使得供電企業(yè)對(duì)用電網(wǎng)絡(luò)的管理任務(wù)日益加劇。如何把龐大且分散的大用戶用電量及其它數(shù)據(jù)及時(shí)有效而且準(zhǔn)確無誤地收集、統(tǒng)計(jì)及分析，成為供電企業(yè)一個(gè)迫切需要解決的問題。如果僅憑抄表工人挨家挨戶地抄表，不但會(huì)造成工作效率低，而且由人工抄表所帶來的漏抄、誤抄、估抄，甚至抄表人員同用電戶合伙作弊，都會(huì)給供電企業(yè)帶來不可估量的損失。供電企業(yè)需要一種投資較少，安裝及維護(hù)方便，通訊可靠，計(jì)量準(zhǔn)確的電能表遠(yuǎn)程集中抄表解決方案。遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)是不需要人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通

2、信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合，通過一定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立通訊聯(lián)系，具有高度集成性，集軟件、硬件為一體，對(duì)各種范圍內(nèi)電力用戶實(shí)時(shí)用電量信息以及各種故障信息數(shù)據(jù)自動(dòng)正確采集、傳輸、統(tǒng)計(jì)及綜合分析的系統(tǒng)。具有抄收速度快、計(jì)算精度高、抄表同時(shí)性好、可直接與營業(yè)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等突出的優(yōu)點(diǎn)。采用自動(dòng)抄表系統(tǒng)可以降低抄表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低人為因素造成的抄表誤差，并能迅速的統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)線損。制約集中抄表系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要因素就是配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用戶線路數(shù)據(jù)多、位置分散。因此，通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保證遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的重要基礎(chǔ)。目前一般可供選擇的通信方式有無線電、電話線、載波和光纖。根據(jù)對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行的調(diào)查

3、，無線通信需解決申報(bào)頻率問題，又要解決抗干擾和天線防雷、抗風(fēng)等問題；租用電話線路運(yùn)行費(fèi)用很高；國內(nèi)載波技術(shù)尚不過關(guān)，開關(guān)分段后無法繼續(xù)與主站通信。而光纖通信價(jià)格更是高昂。目前移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面幾乎遍及全國，在 GSM 基礎(chǔ)上的GPRS網(wǎng)絡(luò)也日益完善，因此構(gòu)建這種抄表系統(tǒng)時(shí)，完全可利用現(xiàn)成的 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)而不必重新建設(shè)新的基站。這種抄表方案，其特點(diǎn)是組網(wǎng)簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用低，方案無需變更就可以推廣到不同地域使用。電力公司可利用GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各重要電力節(jié)點(diǎn)、大用戶電表進(jìn)行監(jiān)控,自動(dòng)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進(jìn)一步進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù)，可減少人力資源、縮短修護(hù)時(shí)間并節(jié)省有線或者專線建設(shè)

4、成本。2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基于GPRS的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)由電度表、集中器、GPRS通訊終端和用戶后臺(tái)服務(wù)器及后臺(tái)分析軟件（合成為主站）組成。集中器實(shí)時(shí)采集用戶多個(gè)電表的用電數(shù)據(jù)，通過GPRS通訊終端將數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶后臺(tái)服務(wù)器，由后臺(tái)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，形成各種報(bào)表數(shù)據(jù)。此套系統(tǒng)除了實(shí)時(shí)抄表之外，還提供了設(shè)備管理功能，如告警：停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。結(jié)構(gòu)圖如下：3 愛立信智能通信平臺(tái)（EMIP） 系統(tǒng)簡(jiǎn)介愛立信M2M應(yīng)用平臺(tái)EMIP（Ericsson M2M Intelligent Platform）為各種行業(yè)客戶提供了一種集數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的整

5、套M2M解決方案。愛立信M2M應(yīng)用平臺(tái)EMIP由兩部分組成：MC8000通信服務(wù)器和GT08系列終端。GT08系列終端與用戶設(shè)備通過RS232、RS485、I/O接口連接，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，并通過GPRS/EDGE/CDMA或者3G網(wǎng)絡(luò)傳送至MC8000通訊服務(wù)器。MC8000系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集終端數(shù)據(jù)并處理，將數(shù)據(jù)傳送至用戶后臺(tái)軟件系統(tǒng)。愛立信獨(dú)有的RCP可靠通信協(xié)議則在GT08終端和MC8000系統(tǒng)之間建立起可靠的通信鏈路。EMIP架構(gòu)EMIP包括了M2M解決方案中的三個(gè)重要組成部分。設(shè)備（Device）、通訊（Communication）和管理（Manage）。設(shè)備（Device）愛立信自主研發(fā)的

6、智能數(shù)據(jù)傳輸終端GT08，通過RS232、RS485、RJ45、I/O等接口，實(shí)現(xiàn)與不同行業(yè)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備便捷的連接，易于客戶化的定制。如連接GPS，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的GPS定位跟蹤；連接攝像頭，實(shí)現(xiàn)拍照功能；連接LED顯示屏，實(shí)現(xiàn)信息顯示；連接電表、雨量傳感器、POS等數(shù)據(jù)采集設(shè)備或者傳感器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。通訊（Communication）GT08可以采用多種無線通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。如GPRS、EDGE、CDMA、3G等。管理（Manage）EMIP系統(tǒng)通過MC8000通訊服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)于GT08智能終端的管理。如遠(yuǎn)程升級(jí)、遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程維護(hù)等，提高工作效率，降低系統(tǒng)維護(hù)成本。并通過MC80

7、00將數(shù)據(jù)傳送至用戶后臺(tái)軟件系統(tǒng)。EMIP功能和優(yōu)勢(shì)設(shè)備（Device）GT08終端采用了獨(dú)有的架構(gòu)設(shè)計(jì)，ARM CPU+LINUX內(nèi)嵌操作系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的“啞終端”不同，是可維護(hù)、可管理的智能終端?？梢越邮誐C8000的指令，完成遠(yuǎn)程升級(jí)、配置和維護(hù)。極大地方便了設(shè)備的配置更改，提高了管理和維護(hù)的效率。M2M領(lǐng)域，最大的一個(gè)障礙是不同行業(yè)的需求都是不同的，而且要與不同的數(shù)據(jù)采集設(shè)備互聯(lián)。GT08智能化的設(shè)計(jì)，具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，并支持RS232、RS485、RJ45和I/O等多種接口，可以實(shí)現(xiàn)與不同采集設(shè)備便捷的連接，滿足不同行業(yè)應(yīng)用。GT08嚴(yán)格按照工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，高品質(zhì)的元器件和工藝

8、，可以保證設(shè)備的高可靠性和穩(wěn)定性。滿足多種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。如高溫、低溫、電磁干擾等。通訊（Communication）GT08設(shè)計(jì)可以適應(yīng)多種不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿足用戶的多樣化的需求。在GT08與MC8000通訊服務(wù)器之間，采用了愛立信獨(dú)有的RCP（可靠通訊協(xié)議），一是保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃??？梢杂行У乇苊庖驗(yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的問題、干擾的問題造成的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩G包或者誤碼等，確保數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確的傳送。二是可以提高安全性，可以實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)加密、動(dòng)態(tài)密匙等加密手段。管理（Manage）MC8000通訊服務(wù)器，是愛立信獨(dú)特的設(shè)計(jì)，區(qū)別于傳統(tǒng)的終端直接將數(shù)據(jù)傳送到用戶后臺(tái)軟件系統(tǒng)的方式。傳統(tǒng)方式，后臺(tái)軟件系統(tǒng)要承擔(dān)大

9、量數(shù)據(jù)的通訊，工作效率低下，數(shù)據(jù)接收的可靠性差。MC8000作為通訊中間件，可以很好的解決這些問題。用戶后臺(tái)系統(tǒng)可以輕松的通過MC8000提供的接口獲得數(shù)據(jù)。EMIP提供了完整的通訊方案，后臺(tái)系統(tǒng)不必關(guān)心數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。保證了整套系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。作為專業(yè)的通訊中間件，可以實(shí)現(xiàn)上萬臺(tái)大量終端的接入，這是傳統(tǒng)方式所不具備的。MC8000很重要的功能是終端的管理和維護(hù)，是傳統(tǒng)方式所不能提供的。通過MC8000可以對(duì)GT08進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理和維護(hù)，包括遠(yuǎn)程升級(jí)、配置、維護(hù)和故障診斷等。如用戶如果需要修改終端的配置，只需要在MC8000上進(jìn)行操作就可以了，而傳統(tǒng)的方式需要到終端所在現(xiàn)場(chǎng)，通過筆記本電腦

10、進(jìn)行修改。MC8000具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，可以根據(jù)用戶的需求提供多種接口方式，如SNMP、Corba等。例如后臺(tái)系統(tǒng)可以通過SNMP對(duì)終端進(jìn)行管理，如果需要可以通過EMIP系統(tǒng)對(duì)用戶遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行配置和維護(hù)等工作。4 抄表系統(tǒng)功能1、電表：A）三相有功無功多功能表，有功0.5級(jí)、無功2級(jí)，具有RS-485通訊接口。B）三相有功復(fù)費(fèi)率表，有功1級(jí)，具有RS-485通訊接口。 實(shí)現(xiàn)電能量（有功、無功）的計(jì)量和功率因數(shù)、電壓、電流、頻率等參數(shù)的測(cè)量。 2、采集器（內(nèi)置愛立信無線通訊終端GT08-010S）： Ø 帶一個(gè)與電能表通訊的RS-485接口，三個(gè)用于報(bào)警監(jiān)測(cè)的開關(guān)量輸入口和三

11、個(gè)用于遠(yuǎn)程控制的模擬量輸出口。 Ø 最多接255塊電表； Ø 支持部標(biāo)通信規(guī)約 Ø 停電數(shù)據(jù)保護(hù) Ø 控制輸出（用于遠(yuǎn)程控制拉閘或其他功能） Ø 帶后備電源，停電后仍可抄表 Ø 采集器與電表采用RS-485接口3、系統(tǒng)功能 1) 設(shè)置電能表的參數(shù)，讀取各種計(jì)量和管理數(shù)據(jù)； 2) 抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢、備份、報(bào)表、圖表生成； 3) 廠站管理； 4) 自動(dòng)抄表、定時(shí)上報(bào)、實(shí)時(shí)查詢等； 5) 掉電數(shù)據(jù)保存； 6) 瞬時(shí)量數(shù)據(jù)的綜合處理； 7) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和向外輸出數(shù)據(jù)； 8) 歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能； 9) 實(shí)時(shí)報(bào)警； 10) 根據(jù)線

12、路上的表計(jì)關(guān)系計(jì)算線路損耗； 11) 可提供多路模擬量、開關(guān)量輸入，實(shí)現(xiàn)開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過壓告警、過流告警、過載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能； 12) 遠(yuǎn)程控制斷電功能； 13) 采集的參數(shù)豐富，如： Ø 當(dāng)前、上月、正向有功、反向有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量； Ø 正向、反向、有功、無功的最大需量及最大需量發(fā)生時(shí)間； Ø 有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)； Ø 失壓累計(jì)次數(shù)、失壓累計(jì)時(shí)間、集抄器停電起止時(shí)間等； Ø 單位時(shí)間負(fù)荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數(shù)曲線。 精品資料網(wǎng)（http:/）成立于2004年，專注于企業(yè)管理培訓(xùn)