GPRS無線遠程集中抄表系統(tǒng)-Read

1、GPRSc 線遠程集中抄表系統(tǒng)設計方案前沿科技、GPR無線遠程集中抄表系統(tǒng)是利用中國移動提供的GPR無線數傳業(yè)務， 結合當前供電部門的實際情況開發(fā)的遠程自動集中抄表分析系統(tǒng)。 由于它施工簡 便，遠行成本低廉，性能可靠，自動化程度高，投資回報快，深受廣大用戶歡迎。 它是實現(xiàn)抄表自動化的發(fā)展趨勢，必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工作效率低下的手工抄表。采用該集中抄表系統(tǒng)和采用傳統(tǒng)的手工抄表相比有很多優(yōu)勢：第一，工作效率上得到極大的提高。集中抄表系統(tǒng)可實現(xiàn)每小時上報定點 抄表數據，并且能保證數據準確、可靠，因為它采用了多種校驗算法。同時它給 數據分析提供了前提和基礎。這是手工抄表無法實現(xiàn)的，手工抄表不僅周期長， 抄表

2、時一致性差，抄表數據的準確性較差（人工抄錄經常會出現(xiàn)筆誤），不能確保每次都能給數據分析提供可靠、準確的基礎數據。第二，在數據分析方面可以達到一個嶄新的水平，可每小時自動計算輸入 輸出線路的線損率，并考核各計量裝置（電能表）是否走字異常。及時發(fā)現(xiàn)故障 及時排除，可最大限度減少因故障造成的損失。它的使用徹底解決了人工抄表時，工作效率低、人力物力消耗量大、電量考核滯后等弊病。第三，在線損率、用戶的用電量出現(xiàn)異常時，該系統(tǒng)具有自動分析報警功 能，這可及時發(fā)現(xiàn)非法用電和盜竊電等情況， 以便及時采取措施杜絕此類現(xiàn)象發(fā) 生。第四，該系統(tǒng)的運行成本很低，每個計量點平均按40塊表計算，每一小時 定時上報一次抄表

3、數據（總、峰、平、谷電量和A、B、C相的累計缺相時間）， 每天的數據傳輸量為48KB（2KB/h*24h=48KB）,每個計量點每月的數據傳輸量為1440KB（48KB天*30天/月）,其傳輸費用為24.2元（按天津中國移動輕松卡GPRS的第二種收費方式計算，20元+4.2元）。因此，該抄表系統(tǒng)可見少大量的抄表費 用（如，可大大減少手工抄表時所用的人力物力，出車等費用等）。二、系統(tǒng)設計構想1、系統(tǒng)組成（遠程抄表系統(tǒng)示意圖）本系統(tǒng)包括GPRS6線遠程集中抄表部分和用電分析部分概述(1)GPR無線遠程集中抄表系統(tǒng)該系統(tǒng)包括GPRS6線遠程集中抄表中心和GPRS6線集抄終端兩部分，如圖1所示。無線遠

4、程抄表中心由WEBK務器、數據庫服務器、ADSL寬帶調制解調器、 打印機和GPRS程抄表管理軟件組成，如圖2所示。無線集抄器由雙單片機、無線數傳模塊、485通訊接口模塊和抄表控制軟件 組成，如圖3所示。2、系統(tǒng)說明電能計量是現(xiàn)代電力營銷系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)， 而傳統(tǒng)的電量結算是依靠 人工定期到現(xiàn)場抄取數據，在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之 處。利用現(xiàn)代通信技術和計算機技術以及電能量測量技術結合在一起，便能夠及時、準確、全面地反映電量使用（即銷售況）。本方案是基于GPRS網絡通信的 無線通訊技術，將電量數據和其它（所需）信息實時可靠的采集回來，通過應用 具有智能化分析功能的系統(tǒng)軟件

5、，實現(xiàn)高壓線路電量，并同時可以監(jiān)測配網的負 荷和電能計量器具的使用狀態(tài)。通過GPRS無線局域網專網，為用電管理提供實時性好、穩(wěn)定性高的數據和 事件記錄，可實現(xiàn)多塊表同時凍結抄表功能。該系統(tǒng)具有設備參數遠程回讀功能， 如回讀參數和后臺系統(tǒng)保存的設置參數對比， 異常報警，可以發(fā)現(xiàn)非法修改電能 表參數行竊的非法行為。具有失壓、斷流、錯誤接線報警、顯示、記錄并主動上 傳功能，方便管理人員在公司本部就可以發(fā)現(xiàn)用戶異常， 為反竊電提供了一種先 進的、有效的高技術檢測手段。3、考慮系統(tǒng)后期的擴展1該系統(tǒng)的集中抄表數據存放到網絡數據庫中， 并為將來供電營銷自動化提 供相關數據庫接口；2利用各計量點現(xiàn)有的GPR

6、數據信道，增加配網的負荷監(jiān)測，遠程開關拉、 合閘控制的功能，實現(xiàn)配網自動化。主要技術指標和技術參數1、基本配置1GPRS6線集中抄表中心的基本配置:序號名稱數量1服務器1臺：2防火墻1個3UPS電源1臺4固定IP地址的ADSL專線1條5ADSL調制解調器1臺6中心管理軟件1套7殺毒軟件1套GPRS6線集中抄表終端的基本配置:序號名稱數量1GPRS6線集中抄表終端1臺2抄表擴展終端1臺3申請開通GPR&艮務業(yè)務的SIM卡1張2、安全性GPRSM中抄表系統(tǒng)為確保系統(tǒng)的安全性采取了如下措施：1采集終端選用了大容量的鐵電存儲器，它可以保存一周的電表數據，不 怕掉電，其重復讀寫次數為10億次，在

7、中國移動網絡臨時出現(xiàn)故障時， 可確保抄表數據不被丟失。2為了保證傳輸數據正確無誤， 所有數據的收發(fā)均增加了兩種以上的校驗, 數據的檢驗重發(fā)，使數據傳輸更加準確、可靠。3為了防止黑客和其它非法人員訪問該抄表中心，在服務器前端增加硬件 防火墻，以有效防止非法用戶入侵，來保證系統(tǒng)中心的安全性。3、 工作環(huán)境工作溫度：-35C80E存儲溫度：-40C80r濕度：20%85%GPRS言號：有4、 通訊特征1長期在線，中國移動的GPRS無線專網，一旦用戶的GPR通訊設備上網, 就永遠在線，不傳數據不收費。這種特有的通訊方式，為用電管理提供實時性好、穩(wěn)定性高的數據傳輸。2按流量收費，這是中國移動的GPRS上

8、網的又一大特征，它使數據傳輸的 運營成本很低廉。3通訊設備投資少，由于各計量點分布廣，點多分散，因此采用有線方式 涉及到布線問題，采用無線方式涉及到頻段占用問題，采用現(xiàn)有的電線載波方式涉及到可靠性問題。綜合起來看，只有利用GPRS公網投資最省, 且可靠性高。4通訊設備安裝簡介、方便，由于有GPRS信號覆蓋的地方，就可以直接安 裝，免去了有線方式的布線和無線方式的基站建設。5網絡覆蓋范圍廣，目前中國移動的GPRS網在天津轄區(qū)內全部覆蓋無盲 區(qū)。6通訊網絡用戶免維護，網絡一旦出現(xiàn)故障，由中國移動自動維護。5、 其它參數抄表中心相關參數：節(jié)點容量：10000個計量點抄表容量：100000塊電能表抄表

9、終端相關參數：GPRSfc中器容量：128塊電能表抄表終端容量：32塊電能表電源電壓：100V或220V傳輸速率：19200pbs抄表速率：9600pbs四、 系統(tǒng)功能及特點GPR就線遠程集抄終端，每天根據用戶設定的時間，定時抄所有的電表， 并保存在大容量的存儲器內，這種存儲器保存的數據不怕掉電，系統(tǒng)最 多可存儲一周內的定時抄表數據（小于100只表），以便在GPR測絡出 現(xiàn)異常修復后，仍能把每天定時抄錄的所有電能表數據上傳到中心網站 數據庫服務器。GPRS6線集抄器智能判斷某電能表是否有A、B、C相失壓，一旦發(fā)現(xiàn)失 壓及時報警到中心網站服務器。在局域網、廣域網上的用戶如有授權均可以遠程對網站服

10、務器實行部分 操作功能，如：抄表、查詢、統(tǒng)計、瀏覽、分析、打印等。由于GPRS遠程集抄終端能保存一周內的定時抄表數據，那么中心服務 器除了可以抄當天的全部數據外， 還可以抄以前7天內任何一天的定時 抄表數據。系統(tǒng)能自動通過GPRS公網無線遠程抄表，能自動對數據進行判斷分析， 發(fā)現(xiàn)問題及時報警。系統(tǒng)具有對可疑電能表進行實時跟蹤監(jiān)測功能，由于GPRS網的特點是永遠在線，按流量收費，因此對電能表的實時跟蹤監(jiān)測，其運營成本最 廉價低。無線集抄器的電源轉換為數字開關電源模塊，所以外接交流100V和220V均可。五、 采集終端工作原理_采集終端包括GPRS無線集中數傳部分和抄表部分，每個抄表部分可最多并

11、聯(lián)抄錄32塊表，目前的GPRS6線集中抄表終端包括一個GPRS6線集中數傳裝 置和一個抄表裝置，最多能抄32塊表；如果想抄更多的表，就必須增加外掛抄 表裝置；每增加一個抄表裝置，就能多抄32塊表，一個GPRS5線集中抄表終端 最多可外掛3個抄表裝置，GPRS無線集中抄表終端集中抄表的最大容量為128塊。GPRS5線集中抄表終端的RS-485通訊接口和所有電能表 （小于等于32塊） 的RS-485通訊接口并聯(lián)起來（兩根總線方式）。抄表裝置負責定時米集電表的各 項數據，定時監(jiān)測電能表的A、BC相是否有缺相，并且定時存儲抄表數據；GPRS無線集中數傳部分負責定時傳送抄表數據， 及時上報電能表的A、B

12、 C相的缺相 報警情況。另外，還要完成缺相報警恢復上報，電能表校時等工作。六、 可靠性1、 后臺中心的可靠性，后臺服務器的硬盤鏡像和雙機熱備份，它能確保數 據庫的可靠性和安全性；服務器和ADSL專線之間增加硬件防火墻，可防 止黑客和非法用戶的訪問和破壞；另外在服務器系統(tǒng)中安裝網絡防病毒 軟件系統(tǒng)。2、 數據傳輸的可靠性， 在抄表終端到后臺中心的數據傳輸中， 為了確保數 據的準確性、可靠性，中國移動的GPR無線網采取了多種校驗糾錯措施， 該系統(tǒng)為了增強傳輸的可靠性，又在內部通訊協(xié)議兩種校驗，進一步加 強數據傳輸的穩(wěn)定性、可靠性。3、 抄表終端的可靠性，為了提高抄表終端設備運行的穩(wěn)定性、可靠性，在

13、 電子元器件方面，采用了高可靠性的工業(yè)級大規(guī)模集成電路，如單片機、GPRS通訊模塊、串口傳輸芯片、看門狗電路等，它大大增加設備的抗干 擾能力，提高其穩(wěn)定性；存儲器采用高性能大容量的鐵電存儲器（可刷新10億次），掉電后仍能保存1周內的數據。在程序處理方面，采用異常 自復位方法，防止程序運行死機；數據備份保存，超時重發(fā)，緩存補發(fā) 等措施，保證抄表數據和傳送數據的準確性。七、 預期效果1、直接經濟效益：1可大面積降低線損；2為反竊電提供了一種有效的高技術手段；3可有效提高供電的可靠性；4具有實時抄表功能，可大大減少抄收人員的工作量；5為將來供電營銷自動化提供可靠數據和技術基礎；6現(xiàn)代化管理可提高企業(yè)

14、工作效率；2、推廣前景由于安裝使用簡單、方便，投資較少，維護費用少，運行費用低廉，產生的效益直接、顯著，具有良好的經濟效益和社會效益，極易大面積推廣使用。八、該系統(tǒng)與采取其它方式集中抄表的優(yōu)劣對比遠程自動抄表系統(tǒng)，簡稱ARMS是把電能表計量的各種用電數據通過遙測、 傳輸和計算機系統(tǒng)匯總到營業(yè)部門， 代替人工抄表及一連串后續(xù)工作的系統(tǒng)。 遠 程自動抄表的計量點，分布點多、位置雜亂分散，傳輸系統(tǒng)必須是一個覆蓋面很 廣的傳輸網絡，所以各類遠程自動抄表系統(tǒng)的比較也就是數據傳輸系統(tǒng)的比較； 它對通訊網絡系統(tǒng)的要求是：數據采集、傳輸要及時準確，系統(tǒng)要有一定的環(huán)境 適應能力和抗干擾能力，保證其能穩(wěn)定可靠的運

15、行；維護難度小，維護工作量要 少，造價要低。為了顯示的更清楚，下面用表格的形式對目前各種通訊方式的遠程自動抄表 進行比較：通訊方式計量點 表數數據流量(每天)月租費每天費用每月費用電話線321350KB304.8元174元說明：企業(yè)電話的收費是，基本月租30元，每3分鐘以內0.2元，超過3分鐘 后，1分鐘0.1元， 所以每月的抄表費用為：30元+0.2元/次*24次/天*30天/月=30元+144元=174元。GPRS無線網321371KB2023.371元說明：使用天津的輕松卡，按GPRS經濟套餐收費方式計算，月租20元的，贈 送的免費流量數為1000KB超出部分按0.01元/KB,所以每月

16、的抄表費用為：20元+(1371KB-1000KB)*0.01元/KB = 23.71元， 如果按100個計量點算， 把 中心ADSL專線的租用費加上每個計量點為：1200元/100個=12元，最后得 出每個計量點的實際自動抄表費用為35.71元。通過比較不難看出，由于各計量點分布廣，點多分散，因此采用有線方式涉及到布線問題，投入成本高、運行費用高；采用無線方式涉及到頻段占用問題，電力載波不穩(wěn)定，抄收成功率低最高只有70%有線方式1(專線數據傳輸雖傳輸質量有保證， 但工 程費用較高，且有一定的 線路維護工作量； 共用電話線傳輸投資成本低，但容易互相 造成干擾和沖突，影響傳 輸質量，有時甚至撥不

17、通; 無法進行數傳r電臺數據傳輸-無線方式丿1微波數據傳輸-GPR網絡數據傳輸-投資高,覆蓋面小,維護量大傳輸質量有保證， 但投資成 本太高，且維護工作難度較 大投資成本低， 數據傳輸穩(wěn)定、可靠，數據質量有保證，基 本上免維護投入成本大，維護費用高；采用現(xiàn)有的電線載波方式涉及到可靠性問題。 綜合起 來看，只有利用GPRS公網投資最省，且可靠性高，它是遠程自動抄表的發(fā)展趨 勢。九、報價序號名稱型號單價數量單位金額說明1GPRS無線抄表終端GS-64148007臺103600每個集抄終 端谷量為64塊表；2WEB服務器萬全T100175001臺175003數據服務器萬全T100175001臺175

18、004硬件防火墻Soho6tc120001個1200050用戶5電能表通訊測試儀Ctest-139003臺117006網站中心抄表管理 軟件660001套660007激光打印機HP100031501臺31508專用操作臺35001臺35009專用機柜18001臺180010安裝調試費系統(tǒng)造價的6%1420511合計錯誤！未 指定書 簽。十、列出該系統(tǒng)運行所需人員配置情況抄表系統(tǒng)中心操作人員：2名電能表通訊線路的維護：2名1一、其它需要說明的內容1、GPRS勺收費標準說明：（1）不收取GPRSk務的國內漫游費。（2）每日23:00至次日凌晨7：00半價優(yōu)惠。（3） 可以隨時定制適合自己的資費方案。 更改或取消“套餐”計劃，均從下一 個計費月開始執(zhí)行，當月的“套餐”計劃不能更改或取消2、正常情況每月