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基于中国移动GPRS无线抄表方案
发布时间:2016-07-14 12:49:21

一、系统概述
      随着物联网技术的发展,各大运营商物联网卡的推出,无线数传资费大幅度降低,GPRS抄表已不在受制于资费,GPRS通讯稳定可靠,使用GPRS无线组网方案,数据实现分组发送和接收,用户就可以总是在线且按流量计费,迅速降低了服务成本。
      本系统具有采集数据快速准确,能快速生成用电统计分析,交费单据等特点,与传统的人工抄表、电话线抄表相比,极大地提高了效率。除了准确、实时抄表外,还提供了设备管理功能,如告警:开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等;控制:对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能,在停电48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台,在告警时,可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

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二、系统特点
1、建设周期短,成本低:
      GPRS无线网络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统,实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。
2、实时性强:
      由于GPRS具有实时在线特性,系统无时延,无需轮巡就可以同步接收、处理所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
3、可对电表设备进行远程控制:
      通过GPRS双向通讯方式还可实现对电表设备进行远程控制,进行参数调整、开关等控制作用。
4、集抄范围广:
      GPRS覆盖范围广,在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内,都可以完成对集抄的控制和管理。而且,扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。
5、系统的传输容量大:
      配电数据中心要和每一个电表数据采集点保持实时连接。由于电表数据采集点数量众多,系统要求能满足突发性数据传输的需要,而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
6、数据传送速率高:
      每个电表数据采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达
171.2kbit/s,目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右,完全能满足本系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。
7、通信费用低:采用包月计费方式,运营成本低。
8、系统易于扩展和维护。
三、系统组成
      居民用户的用电数据由付费率电表通过RS485传到电表集中器,电表数据采集器通过RS232/RS485串口与GPRSDTU连接,电表数据经过协议封装后发送到中国移动的GPRS数据网络,通过GPRS数据网络将数据传送至配电数据中心,实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。 整个系统有电能表和数据采集终端、监控中心三大部分组成。
1、主站:监控中心
      监控中心主要组成部分装有系统软件的计算机(服务器或PC机),配置一个固定或动态IP能连入Internet和数据采集端进行数据通信。配电中心计算机主机可进行业务管理和计费管理,对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等,可对异常情况进行告警,同时对用户使用情况实时监控,保证电力局的合法收益。
2、从站:数据采集器KX-8295G
     
从站为现场各采集站点,本方案采用 GPRS主要适用于现场在户外,无任何有线或其它通讯链路的情况。
1)数据采集器KX-8295G和电表一对多的连接方式
      GPRS数据采集器将采集到的电表的信息,经由GPRS无线网络经过NET地址转换协议连入互联网,最后传输到主控中心的服务器上。
3、电能表
      计量并显示用户的用电情况,将用电信息通过RS485传输到数据采集器KX-8295G,然后通过GPRS无线网络传输到监控中心。这三个主要的组成部份是相互关联的主从关系。

四、系统功能
      1、完善的系统日志:系统日志记录了进入系统,离开系统,收费,设置硬件,改变运行参数操作等及操作者,操作时间,凡是改变数据库的操作都被记录下来。
      2、抄表速度快:抄表快、数据准确,抄表时PC机只读采集器的数据,数据传输采用115200波特率,传输速度快,并对每个数据块都有效验码,保证了传输的准确性。
      3、广播对时功能:该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与PC机保持一致,对时成功后,由电池供电的电能表内部时钟,不再需要PC机的干预。因此,只要保证在对时时刻,PC机的时间是正确的,以后在运行的过程中,改变PC机的时钟并不会影响电能表的时间。
      4、自动抄表功能:按照设置的抄表开始时间和抄表间隔,到预定的抄表时刻,系统便会依次拨号去抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据,系统会自动补抄或人工发命令补抄。
      5、电量冻结功能:可以方便地定义总表,安装和删除总表,给总表分配分表。通过安装适当的总表,结合抄冻结数据功能,就可得某一特定的时刻的总表读数,各分表的读数(由此得到读数和),就可以计算出某部分电路的电能损耗,为确定电费提供依据。
      6、电费管理功能:收电费前,统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数后,利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时,只需输入用户号,当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录,便于对帐。
      7、设备管理功能,如告警:开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等;控制:对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能,在停电48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台,在告警时,可根据具体内容发短信给相关的管理人员。
      8、用户界面清晰美观,操作简单,具有完善的在线帮助功能。对数据进行统计,分析,绘制负荷曲线,作平衡分析,具有与银行,客服中心的联网功能。
      9、本系统适应范围广泛,单相版的软件可用于小区管理,网络版的软件可用于供电公司实现一座城市或地区的用电管理。

         10、低电量短信提醒,微信信息推送,支付宝、微信自助缴费功能;

五、总结
      采用中国移动物联网卡进行GPRS无线传输数据,解决了远程抄表系统的通讯问题,节省了人力、物力、建设周期,比有线传输方式,有着不可比拟的优势,最大层度上提高仪表信息监控的信息化层度。

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