第一篇：自動(dòng)抄表系統(tǒng)中通信方案的現(xiàn)狀與展望

自動(dòng)抄表系統(tǒng)中通信方案的現(xiàn)狀與展望 引言

自動(dòng)抄表系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱AMRS（Automatic Meter Reading System），是一種不需要人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)就能完成抄讀用戶消耗電能的智能化管理系統(tǒng)。近年來(lái)，這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)運(yùn)而生，而且發(fā)展非常迅速。為加強(qiáng)用電管理，提高供電效益，使其適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需要，供電部門(mén)實(shí)行電度表自動(dòng)抄表的用電的監(jiān)控需要，供電部門(mén)實(shí)行電度表自動(dòng)抄表和用電的監(jiān)控管理是非常必要的。因此，自動(dòng)抄表系統(tǒng)（AMRS）將是未來(lái)發(fā)展的主要方向，這對(duì)于提高電力部門(mén)的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益無(wú)疑有著十分重要的意義。配電網(wǎng)中的自動(dòng)抄表系統(tǒng)是用電營(yíng)業(yè)管理自動(dòng)化的一個(gè)重要手段和組成部分，它的最終目的是：自動(dòng)、集中、定時(shí)地抄錄各用戶的用電量；按用電的峰、平、谷時(shí)間和季節(jié)自動(dòng)高速?gòu)?fù)費(fèi)率去核算每個(gè)用戶的電價(jià)；通過(guò)銀行向各用戶自動(dòng)完成轉(zhuǎn)帳收款、電費(fèi)結(jié)算、打印收據(jù)；為電力部門(mén)提供有效的電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是邁向配電自動(dòng)化的第一步，并有助于提高電力系統(tǒng)用電管理的現(xiàn)代化水平?，F(xiàn)有方案的構(gòu)架及特點(diǎn)

我國(guó)的電能計(jì)量方式采取的是一戶一表制，這就決定了抄表系統(tǒng)主要具有如下兩個(gè)特點(diǎn)：其一，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)多，成千上萬(wàn)，數(shù)據(jù)量大；其二，系統(tǒng)是一個(gè)覆蓋面很廣的通信網(wǎng)絡(luò)（采集點(diǎn)具有分散性）。目前的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的通信信道主要包括用電管理中心與集中器的通信信道和集中器與采集器的通信信道。一般來(lái)說(shuō)，幾乎所有AMRS系統(tǒng)的整體都采用分布式體系結(jié)構(gòu)。這種體系結(jié)構(gòu)分上下兩層：上層（用電管理中心與集中器之間）數(shù)據(jù)的采集采用星型結(jié)構(gòu)；底層（集中器與采集器之間）數(shù)據(jù)的采集采用總線型結(jié)構(gòu)。

2.1 上層星型通信方案

星型通信系統(tǒng)是以安裝在供電局管理中心的系統(tǒng)工作站為中心點(diǎn)，以發(fā)散的形式分別通過(guò)通信信道與分散于各臺(tái)變區(qū)域的集中器連接，形成1對(duì)N的連接形式。在這種方式下，信道的通信數(shù)據(jù)量較大，要求有一定的傳輸速率和帶寬。根據(jù)信道的介質(zhì)可分為光纖、電話線和無(wú)線三種模式。

2.1.1光纖通信網(wǎng)

光纖通信具有很多優(yōu)點(diǎn)，如頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)，以及高抗干擾性等特點(diǎn)，非常適合上層通信網(wǎng)的要求。因?yàn)楣饫w本身難以實(shí)現(xiàn)T形連接，不能實(shí)現(xiàn)總線結(jié)構(gòu)（除非采用光纖環(huán)網(wǎng)技術(shù)），因此特別適合于星型連接。由于目前星型連接節(jié)點(diǎn)造價(jià)高，安裝費(fèi)用也比較高，在ARMS系統(tǒng)中無(wú)法采用。隨著光纖技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，不久以后在ARMS系統(tǒng)中借用其它現(xiàn)有光纖通信網(wǎng)進(jìn)行上層通信將是一種很好的選擇。

2.1.2電話線網(wǎng)

由于電話網(wǎng)在城鎮(zhèn)的迅速普及，利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信也是一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的方案。利用電話通信，只需在數(shù)據(jù)集中器和管理中心主機(jī)各加裝調(diào)制解調(diào)器（Modem）即可，其通信速率可達(dá)2.4kbps、9.6kbps甚至56kbps。主機(jī)對(duì)集中器的呼叫可通過(guò)撥號(hào)由交換機(jī)自動(dòng)完成，也可以租用專線，但費(fèi)用較高。租用電話線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，線路續(xù)接（包括呼叫應(yīng)答等）時(shí)間較長(zhǎng)，通常需幾秒到幾十秒。這一方面使得管理中心無(wú)法對(duì)用戶實(shí)時(shí)監(jiān)控；另一方面當(dāng)集中器數(shù)目N較多時(shí)，租用電話線路多，其租用費(fèi)用也很可觀，因此不適合大容量系統(tǒng)。

2.1.3無(wú)線通信網(wǎng)

利用無(wú)線電波進(jìn)行無(wú)線通信，對(duì)于范圍廣、布局分散的集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，是一種較好的選擇。其特點(diǎn)是傳輸頻帶較寬，通信容量較大（可達(dá)幾千臺(tái)），通信距離長(zhǎng)（一般幾十公里，還可通過(guò)中繼站延伸到更遠(yuǎn)）。在進(jìn)行通信時(shí)，管理中心主機(jī)控制無(wú)線電臺(tái)發(fā)出呼叫命令，各集中器收到命令后進(jìn)行地址對(duì)比，如正確則發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，完成數(shù)據(jù)鏈路的建立，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。使用這種通信方式，安裝調(diào)試方便，主要缺點(diǎn)是需申請(qǐng)頻點(diǎn)使用權(quán)，如果頻點(diǎn)選擇不合理，相鄰兩個(gè)信道會(huì)產(chǎn)生相互干擾。一般情況下，小型無(wú)線電臺(tái)的通信速率較低，常用600bps或1200 bps，且設(shè)備及安裝成本較高，所以這種通信方式的使用場(chǎng)合有一定的限制，多用于大用戶電力負(fù)荷的無(wú)線電監(jiān)控及用電管理系統(tǒng)中。

2.2底層總線型通信方案

總線型通信系統(tǒng)是為克服星型連接的不足而采用的，這種方式以一條串行總線連接各分散的采集器或電度表，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的互連。這種方式下，信道上節(jié)點(diǎn)較多，傳輸速率不很高（與通信介質(zhì)有關(guān)），傳輸距離短，不超過(guò)2000 m，因此一般用于底層電能數(shù)據(jù)的采集。常用的模式有低壓電力線載波通信、RS-485網(wǎng)和儀表總線等。

2.2.1 RS-485網(wǎng)

EIA RS-485是CCITT標(biāo)準(zhǔn)化V.11/X.27兼容的平衡式電氣特性標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)采用集成電路，在一對(duì)平衡的互連電纜上傳送差分信號(hào)，在接收端用差分接收器進(jìn)行信號(hào)判決。這種接口是具有抑制共模干擾的能力，因此抗干擾性能很好，信號(hào)發(fā)送頻率最高可達(dá)10MHz。在使用雙絞線，信號(hào)速率小于100kbps時(shí)，傳輸距離可達(dá)1200m。RS-485接口在一個(gè)通道上可進(jìn)行半雙工通信，所以只需兩根線便可雙向通信，并可方便地構(gòu)成一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)之間的相互通信網(wǎng)絡(luò)，一般使用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)總線。總線上掛接的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)因選用的接口驅(qū)動(dòng)芯片而異，最多可接128個(gè)節(jié)點(diǎn)。對(duì)要求較高的系統(tǒng)可考慮選用帶光電隔離的、抗雷電及抗靜電放電的沖擊的收發(fā)器，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。

2.2.2低壓電力線載波通信

利用低壓電力線作為AMR系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)通道運(yùn)行成本低，無(wú)疑是非常經(jīng)濟(jì)的方案。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送器先將數(shù)據(jù)調(diào)制到一高頻載波上，再經(jīng)過(guò)功率放大后通過(guò)耦合電路耦合到電力線上。信號(hào)頻帶一般為50~300kHz，峰峰值電壓不超過(guò)10V，因此不會(huì)對(duì)電力線路造成不良影響。此高頻信號(hào)經(jīng)線路傳輸?shù)浇邮辗剑邮諜C(jī)通過(guò)耦合電路將高頻信號(hào)分離出來(lái)，濾去干擾信號(hào)后放大，再經(jīng)解調(diào)電路還原成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。低壓電力線載波通信網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)同RS-485系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用總線結(jié)構(gòu)。在同一變壓器區(qū)域下，一個(gè)集中器采集若干個(gè)采集器或電度表的數(shù)據(jù)，構(gòu)成一個(gè)總線型圖。但是，利用低壓電力線作為傳輸信道還存在許多問(wèn)題。

首先，電力線上的干擾非常大，特別是在用戶線路上。例如：用戶家用電器、開(kāi)關(guān)電源等產(chǎn)生的高次諧波，各種用電設(shè)備的通斷產(chǎn)生的瞬時(shí)脈沖干擾，各種大功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的寬頻譜的駐波干擾等等。因此，如何抑制干擾，提高通信的可靠性是首要考慮的。其次，不同地方的線路特性可能完全不同，使用線路的種類及線路上的負(fù)荷情況都會(huì)對(duì)高頻信號(hào)在電力線上的傳輸特性產(chǎn)生很大的影響。即使是同一段電力線路，其傳輸特性也會(huì)隨各種電力負(fù)荷的投切而改變，所以通信設(shè)備的穩(wěn)定性和適應(yīng)不同線路的能力也很重要。當(dāng)前市場(chǎng)上應(yīng)用于電力線上的調(diào)制解調(diào)器一般是基于移頻鍵控（FSK）調(diào)制方式的，由于傳輸速率低（一般不超過(guò)2400bps），而且抗干擾性能差、傳輸距離短，所以基本上已經(jīng)被淘汰，而被廣泛使用的是擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)器。擴(kuò)頻系統(tǒng)分發(fā)端和收端兩部分，收端可簡(jiǎn)化為調(diào)制和擴(kuò)頻兩個(gè)模塊。在發(fā)送端，信號(hào)首先對(duì)某個(gè)載頻進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制器輸出的窄帶已調(diào)信號(hào)再送及擴(kuò)頻器進(jìn)行二次調(diào)制，輸出的信號(hào)為寬帶已調(diào)信號(hào)。由于擴(kuò)頻器是利用一高速偽隨機(jī)碼（PN）序列對(duì)發(fā)射信號(hào)調(diào)制，因此獲得的輸出信號(hào)的譜密度大大地降低了。接收端由解擴(kuò)和解調(diào)器構(gòu)成，在接收端，利用與發(fā)端相同的偽碼序列對(duì)收到的擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)（擴(kuò)頻的反變換）處理，還原成窄帶已調(diào)信號(hào)，窄帶已調(diào)信號(hào)再經(jīng)過(guò)解調(diào)器后原始信號(hào)就解調(diào)出來(lái)。由于擴(kuò)頻信號(hào)帶寬與窄帶濾波器帶寬之比越大，信噪比就越大，所以擴(kuò)頻通信是以寬帶寬換取高信噪比，并提高通信的抗干擾能力、增強(qiáng)通信的隱蔽性的。因此這種調(diào)制方式將是低壓電力線載波通信的發(fā)展方向。

第二篇：自動(dòng)抄表系統(tǒng)的發(fā)展與展望

自動(dòng)抄表系統(tǒng)的發(fā)展與展望

一、概述：對(duì)供電部門(mén)和用戶來(lái)說(shuō)，人工抄表收費(fèi)一直是一大難題，而人工收取電費(fèi)到底難在何處呢？第一，難入戶?，F(xiàn)在的用戶大多不希望被人打攪，而且抄表工作只能在早、晚居民休息時(shí)間進(jìn)行，因而使收費(fèi)的成功率很低，有時(shí)一戶需反復(fù)多次上門(mén)才能收齊電費(fèi)；第二，人工工資支出高。如1萬(wàn)戶電力用戶，抄表人員約45～70人，年費(fèi)用近100萬(wàn)元。隨著城市的擴(kuò)張，抄表員人數(shù)及薪資同步增加；第三，抄表工作勞動(dòng)強(qiáng)度大：由于高層樓房的普及，使抄表成為勞動(dòng)強(qiáng)度較大的工作。

二、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的發(fā)展歷程：基于以上所述的手工抄表的弊端，只有依靠現(xiàn)代化的自動(dòng)抄表系統(tǒng)來(lái)解決，而自動(dòng)抄表技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)歷了從原始到現(xiàn)代的發(fā)展過(guò)程，主要分為以下幾個(gè)階段：

1、從20世紀(jì)90年代早期至中期，這一階段自動(dòng)抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式主要是485總線、電力線載波自制總線。這幾種方式都存在各種不足之處在于：485總線過(guò)多的分支造成維護(hù)和使用過(guò)程中很不方便，通訊可靠性較低。電力線載波，抄表很不連續(xù)，能連貫傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)很少。而這時(shí)期的采樣方式主要采用脈沖采樣和機(jī)械采樣。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式主要是：脈沖表＋集中采集器。在協(xié)議方面都十分簡(jiǎn)單，基本只是幾條命令。由于電源處理方面的問(wèn)題采集器多數(shù)為外臵式，集中采集，以便降低成本。地址多為單字節(jié)。以上各種自動(dòng)抄表方式工作都不是太理想，個(gè)別的有較大的誤差。

2、從1997～2001年，采樣方式多改為磁敏傳感，傳輸方式則以485為主流。485方式下的分支問(wèn)題則使用集中器、HUB解決，此種方式可以較好地正常運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，多數(shù)廠家用增設(shè)集中器來(lái)解決用戶增加的問(wèn)題。電磁兼容成為這一時(shí)期系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，因?yàn)殡姳泶嬖谒矔r(shí)功率脈沖和平均功率脈沖的不同步的問(wèn)題。位臵識(shí)別法在這一時(shí)期也有較廣泛的應(yīng)用，因?yàn)闄C(jī)械位臵識(shí)別的方法有較好的電磁兼容能力，無(wú)需電子存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)也就不存在因?yàn)楦蓴_造成數(shù)據(jù)突變的弊端。也不存在UPS電源供電的問(wèn)題。識(shí)別位臵的方式主要有電阻式、紅外反射式、條碼識(shí)別式等等。這種方式對(duì)于機(jī)械加工及裝配精度要求較高，生產(chǎn)過(guò)程中成品率較低，而且在讀數(shù)需進(jìn)位時(shí)讀到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生混亂或錯(cuò)誤。

3、從2002年至今，主流模式是數(shù)碼表。完善集中抄表系統(tǒng)主要有幾大難點(diǎn)：①設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，基本都是各自為政，使產(chǎn)品的普及存在難度；②調(diào)試時(shí)只靠人為的標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)別線路，施工中輕易造成混亂；③系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商和廠家脫節(jié)。由于表的供給商和系統(tǒng)的供給商分離，現(xiàn)階段對(duì)于表具沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可以遵循，系統(tǒng)的質(zhì)量和表具的質(zhì)量都是良莠不齊，經(jīng)常出現(xiàn)互相扯皮的現(xiàn)象，影響用戶最后的使用；④由于系統(tǒng)環(huán)節(jié)繁多，導(dǎo)致系統(tǒng)出問(wèn)題的點(diǎn)比較多，又由于采用集中采集的特點(diǎn)一個(gè)地方出現(xiàn)問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致一大片出問(wèn)題，因此問(wèn)題很多。比如，ups電源故障，可能會(huì)導(dǎo)致若干個(gè)采集器無(wú)法計(jì)數(shù)，可能就有好幾十戶或者上百戶人家需要重新抄表。

三、直讀表的優(yōu)勢(shì)：在這種情況下，直讀表應(yīng)運(yùn)而生。這種表區(qū)別與以往的表的特點(diǎn)是讀出的就是數(shù)據(jù)，而不再是脈沖，相當(dāng)于把流量計(jì)和積算儀集成到一起。因此也有人將它稱之為“數(shù)碼表”。直讀表分為兩種，分別是脈沖計(jì)數(shù)式數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳表和機(jī)械位臵識(shí)別式直讀表。這兩種表均比以往的分線制集中抄表系統(tǒng)有很大的優(yōu)越性，但它們互有優(yōu)缺點(diǎn)。

1、脈沖計(jì)數(shù)式數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳表：脈沖計(jì)數(shù)方式的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳表，實(shí)際上是將數(shù)據(jù)采集模塊和遠(yuǎn)程通訊模塊集成到表內(nèi)，將脈沖計(jì)數(shù)值記錄到表內(nèi)，外界需要讀取表讀數(shù)時(shí)，接通通訊電源，按照通訊協(xié)議發(fā)出讀數(shù)命令即可讀取數(shù)據(jù)。這種表具一般提供485接口或M-Bus接口，在生產(chǎn)制造時(shí)，已經(jīng)將初始值設(shè)定完畢。一般情況下不再需要設(shè)定初始值。計(jì)數(shù)遠(yuǎn)傳表優(yōu)點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格比較便宜；對(duì)原表結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，不要求有很高的機(jī)械精度，安裝精度要求不高，因此成品率高；體積小巧，非常輕易嵌入表內(nèi)；可以記錄完整的表頭示數(shù)，甚至超出表頭示數(shù)。計(jì)數(shù)遠(yuǎn)傳表的缺點(diǎn)：內(nèi)部有電源供電，電源的壽命是否能夠滿足要求成為質(zhì)量的關(guān)鍵；對(duì)于電路的抗干擾性能要求較高。

2、機(jī)械位臵識(shí)別式直讀表：機(jī)械位臵識(shí)別式直讀表是在機(jī)械計(jì)數(shù)器字輪上安裝位臵表征元件，在字輪的縫隙中安裝位臵讀取電路，還有數(shù)據(jù)處理單元和通訊單元。當(dāng)外界需要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，接通通訊電源，按照通訊協(xié)議發(fā)出讀數(shù)命令即可讀取數(shù)據(jù)。位臵直讀表優(yōu)點(diǎn)：平時(shí)根本無(wú)需電源，不用擔(dān)心電池壽命問(wèn)題；理論上可與機(jī)械計(jì)數(shù)器同步，無(wú)相對(duì)誤差；理論上抗干擾性好。位臵直讀表缺點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元件多，電路部分體積較大，成本較高，嵌入表也較困難；對(duì)原表結(jié)構(gòu)改動(dòng)較大，精度要求高，安裝精度要求高，因此精度成本高，成品率低，長(zhǎng)期應(yīng)用故障率高；在字輪處于進(jìn)位狀態(tài)時(shí)，有讀數(shù)盲區(qū)，這時(shí)讀到的將是亂數(shù)，需另一個(gè)集中器經(jīng)常讀取數(shù)據(jù)，系統(tǒng)之外的設(shè)備訪問(wèn)時(shí)實(shí)際讀取的是集中器中的數(shù)據(jù)；為了降低成本，一般只在3個(gè)或2個(gè)低位字輪上安裝位臵檢測(cè)單元，其它高位數(shù)據(jù)還需要外部設(shè)備如集中器或上位治理機(jī)進(jìn)行識(shí)別處理，并仍然需要設(shè)臵初始值。

四、總結(jié)：

1、通過(guò)上述比較我們發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上計(jì)數(shù)直讀表與位臵直讀表互有優(yōu)缺點(diǎn)，兩者的技術(shù)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)是在電子難度與機(jī)械難度方面進(jìn)行了交換。計(jì)數(shù)直讀表的實(shí)現(xiàn)難度是電子方面的低功耗和抗干擾性；位臵直讀表的實(shí)現(xiàn)難度是零件精度和安裝精度。

2、由于電子技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是低功耗、高電磁兼容能力的芯片技術(shù)的一日千里的發(fā)展已經(jīng)使2～3年前有難度的問(wèn)題變得輕易解決，而且是低成本來(lái)解決。由于內(nèi)部采用無(wú)干擾的電池供電，只要在硬件方面采取有效的隔離措施，軟件方面采用冗余校驗(yàn)的方法，計(jì)數(shù)直讀表的可靠性是完全值得信賴的。目前已有企業(yè)開(kāi)發(fā)出了能夠嵌入表內(nèi)的計(jì)數(shù)抄表模塊專門(mén)用于遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表。

3、相對(duì)來(lái)講位臵直讀表的諸多缺點(diǎn)是很難解決的，如進(jìn)位時(shí)的檢測(cè)盲區(qū)是原理性問(wèn)題，而外部再加一個(gè)設(shè)備，一方面系統(tǒng)復(fù)雜了，另一方面同時(shí)也帶來(lái)了電子實(shí)現(xiàn)難度。機(jī)械精度提高帶來(lái)的成本提高是相對(duì)大的。市場(chǎng)上的諸多位臵直讀表已經(jīng)由于精度達(dá)不到要求出現(xiàn)了很多問(wèn)題，而且當(dāng)某位出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)在短期內(nèi)是難以識(shí)別的。

4、目前自動(dòng)抄表廠家已經(jīng)熟悉到，表具必須具備直接輸出數(shù)據(jù)的功能，系統(tǒng)采用總線制結(jié)構(gòu)。分線制系統(tǒng)已逐漸被淘汰。GPRS自動(dòng)抄表系統(tǒng)GPRS自動(dòng)抄表系統(tǒng)工作原理：中國(guó)移動(dòng)GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無(wú)線IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺(tái)上構(gòu)建電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)由位于電力局的配電中心和位于居民小區(qū)的電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)組成，利用中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，電表數(shù)據(jù)通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。R>居民小區(qū)的所有電表首先連接到電表集中器，居民用戶的用電數(shù)據(jù)由復(fù)費(fèi)率電表通過(guò)485傳到電表集中器，電表集中器通過(guò)RS232口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端連接，電表數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)協(xié)議封裝后發(fā)送到中國(guó)移動(dòng)的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至配電數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實(shí)時(shí)連接。由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，配電中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配臵固定的IP地址，各個(gè)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)位于居民小區(qū)的信息中心，居民用戶的用電數(shù)據(jù)由復(fù)費(fèi)率電表首先通過(guò)RS485接口通過(guò)雙絞線連接到位于小區(qū)信息中心的電表集中器，電表集中器再通過(guò)RS232接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連。通過(guò)GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)臵嵌入式處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至電力公司數(shù)據(jù)中心電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實(shí)時(shí)連接。電表集中器通過(guò)RS485接口直接連接到電表上，既可支持單個(gè)電表，也可以同時(shí)支持多個(gè)電表，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表參數(shù)的采集、存儲(chǔ)、預(yù)處理或并將采集到的電表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到配電中心；同時(shí)，電表集中器還可將配電中心發(fā)送的遙控指令傳給電表控制模塊，對(duì)電表進(jìn)行控制操作。配電中心服務(wù)器申請(qǐng)配臵固定IP地址，采用省移動(dòng)通信公司提供的DDN專線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當(dāng)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。配電中心服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證，后傳送到配電中心計(jì)算機(jī)主機(jī)，通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。配電中心計(jì)算機(jī)主機(jī)可進(jìn)行業(yè)務(wù)治理和計(jì)費(fèi)治理，對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)、計(jì)算、存儲(chǔ)、分析、治理等，可對(duì)異常情況進(jìn)行告警，同時(shí)對(duì)用戶使用情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證電力局的合法收益。GPRS/GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)電表集中器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，最終傳送到配電中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，配電中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配臵固定的IP地址，各個(gè)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。

5、GPRS自動(dòng)抄表系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：GPRS無(wú)線電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)具備如下特點(diǎn)：①實(shí)時(shí)性強(qiáng)。由于GPRS具有實(shí)時(shí)特性，可很好的滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求；②可對(duì)電表設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。通過(guò)GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)電表設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、開(kāi)關(guān)等遠(yuǎn)程操作；③建設(shè)成本少低。由于采用GPRS的無(wú)線公網(wǎng)平臺(tái)，只需安裝設(shè)備，無(wú)需專門(mén)布線；④集抄范圍廣。GPRS覆蓋范圍廣，在無(wú)線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以完成對(duì)集抄的控制和治理；⑤數(shù)據(jù)傳送速率高。GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求；⑥通信費(fèi)用低。采用包月計(jì)費(fèi)方式，運(yùn)營(yíng)成本低。

6、結(jié)語(yǔ)：對(duì)于電力部門(mén)來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)程抄表需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，給收取電費(fèi)造成極大的不便，而GPRS自動(dòng)抄表系統(tǒng)將成為新世紀(jì)比較普及的自動(dòng)抄表系統(tǒng)之一。

論述人：雷蕓

第三篇：小區(qū)電表集中遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)方案

概述

隨著高科技術(shù)與無(wú)線信息化的迅猛發(fā)展，人們生活水平也得到了不斷的提升。小區(qū)電網(wǎng)自動(dòng)抄表為小區(qū)居民提供了方便、快捷的生活質(zhì)量。

方案設(shè)計(jì)

小區(qū)集中抄表系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)采用樹(shù)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以24號(hào)樓為中心，通過(guò)以太網(wǎng)總線分別向各個(gè)樓群延伸，沿小區(qū)內(nèi)預(yù)留的管道（埋地管道、架空橋架），直達(dá)在每棟樓宇的地下室（電表房）中的數(shù)據(jù)集中器，集中器連接每層樓的采集器。通過(guò)采集器把所有居民家的電表、水表、燃?xì)獗磉B接起來(lái)。通信主干網(wǎng)可采用以太網(wǎng)線連接，也可以使用光纖傳輸。所有總線都匯聚到24號(hào)樓。主干通信線纜采用主備方式，預(yù)留一路備用通信線路。在24號(hào)樓匯聚處需預(yù)留8根網(wǎng)線的管道接入室內(nèi)。

系統(tǒng)功能

1、抄讀功能：按設(shè)定抄收間隔以及抄表周期自動(dòng)抄收集中器的各用戶電能表的累計(jì)電能量及其他信息，并具有實(shí)時(shí)隨機(jī)召讀及按地址選抄功能。

2、設(shè)置功能：可設(shè)置設(shè)備初始參數(shù)，即可對(duì)集中器設(shè)置自動(dòng)抄表周期、抄收間隔等，也可對(duì)電能表的各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

3、校時(shí)功能：可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)校時(shí)和系統(tǒng)對(duì)集中器的校時(shí)。

4、自診斷、分析功能：可提示可能有故障或有竊電嫌疑的用戶；以及負(fù)荷越限報(bào)警和用電量異常報(bào)警。

5、數(shù)據(jù)安全保障功能：通過(guò)口令或密碼實(shí)現(xiàn)用戶管理、系統(tǒng)管理，并進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，防止非授權(quán)人員操作。采集終端和載波電能表設(shè)有鉛封。

6、擴(kuò)展功能：可發(fā)布凍結(jié)命令，實(shí)現(xiàn)指定時(shí)間電能表累計(jì)電能量的凍結(jié)。

7、數(shù)據(jù)處理功能：包括電表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，如計(jì)算線損、報(bào)表生成等。

8、可提供公共數(shù)據(jù)庫(kù)接口：供電費(fèi)核算，用電管理等信息系統(tǒng)訪問(wèn)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能 拓?fù)鋱D如下：

系統(tǒng)特點(diǎn)

1、設(shè)置集中器運(yùn)行參數(shù)：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)集中器參數(shù)管理的可配置化，操作更加靈活方便。

2、遠(yuǎn)程集中抄讀用戶電能表用電量：集中器在工作時(shí)段內(nèi)自動(dòng)抄讀電能表數(shù)據(jù)，并保存和處理抄讀數(shù)據(jù)，當(dāng)集中器抄表完成后，主站與集中建立通訊，直接讀取集中器內(nèi)的電能表數(shù)據(jù)。

3、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)用戶電量數(shù)據(jù)可生成報(bào)表并進(jìn)行打印：系統(tǒng)保存各種抄表數(shù)據(jù)，并提供了相應(yīng)的報(bào)表。

4、分析配變臺(tái)（小）區(qū)用戶電表數(shù)據(jù)：通過(guò)各種方式對(duì)用戶電表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便全面掌握臺(tái)區(qū)電表的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題及時(shí)處理。

5、分析臺(tái)（小）區(qū)線損：系統(tǒng)提供了多種線損報(bào)表，其中包括臺(tái)區(qū)日、月、季、年線損，日、月、季、年相線損，以不同臺(tái)區(qū)的區(qū)段線損。

6、統(tǒng)計(jì)臺(tái)（小區(qū)）區(qū)用電量和用戶用電量：按臺(tái)（?。﹨^(qū)、用戶統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的日、月、年用電量。

7、安全性管理：采用Oracle或Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)保證數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)操作員口令加密存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)備份：定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，保證數(shù)據(jù)的安全性。對(duì)系統(tǒng)基本檔案信息提供了導(dǎo)入、導(dǎo)出功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的便攜式處理。管理權(quán)限設(shè)定：系統(tǒng)提供了完善的權(quán)限管理，實(shí)現(xiàn)了功能模塊級(jí)權(quán)限分配；對(duì)不同的操作員分配相應(yīng)的管理權(quán)限，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)層權(quán)限控制。系統(tǒng)日志：系統(tǒng)記錄了每個(gè)操作員的操作日志，為故障排查提供了依據(jù)。

8、防竊電功能： 通過(guò)表記監(jiān)控功能直接讀取前用戶表的讀數(shù)變化情況，從而達(dá)到打擊竊電的效果。

9、自動(dòng)抄表：抄表人員首先設(shè)定抄表任務(wù)，系統(tǒng)檢測(cè)到滿足任務(wù)啟動(dòng)條件后，自動(dòng)進(jìn)行抄表，并保存相應(yīng)數(shù)據(jù)。

10、與電力營(yíng)銷系統(tǒng)無(wú)縫連接：用戶資料可直接從電力營(yíng)銷系統(tǒng)（MIS）中獲取，并保持于電力營(yíng)銷系統(tǒng)（MIS）數(shù)據(jù)同步。抄表結(jié)果可手動(dòng)或自動(dòng)導(dǎo)入電力營(yíng)銷系統(tǒng)（MIS），供營(yíng)銷收費(fèi)統(tǒng)計(jì)使用。

11、系統(tǒng)靈活性：本系統(tǒng)將無(wú)線通信、低壓載波通信、有線網(wǎng)數(shù)據(jù)通信等多種通信手段綜合地運(yùn)用于整個(gè)管理系統(tǒng)。結(jié)束語(yǔ)

電能計(jì)量是現(xiàn)代電力營(yíng)銷系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)的電量結(jié)算是依靠人工定期到現(xiàn)場(chǎng)抄取數(shù)據(jù)，在實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和應(yīng)用性等方面都存在諸多不足之處。利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電能量測(cè)量技術(shù)結(jié)合在一起，便能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地反映電量使用。

第四篇：GPRS電力遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)解決方案

GPRS電力遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)解決方案

-廈門(mén)四信通信科技

第一部分 概述

隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，在原有的人工手動(dòng)抄表中已經(jīng)發(fā)展到遠(yuǎn)程智能抄表，通過(guò)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)智能化的從遠(yuǎn)端把需要的數(shù)據(jù)采集到一起，那么，在很多必須無(wú)人值守的設(shè)備或監(jiān)測(cè)點(diǎn)，不適合搭建有線通訊網(wǎng)絡(luò)。若采用光纖或電臺(tái)的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊，不僅設(shè)備投入耗資巨大，而且不適應(yīng)移動(dòng)的需要。

隨著新一代移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)的產(chǎn)生和全面投入，無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)通訊的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。安全的數(shù)據(jù)傳輸和永遠(yuǎn)在線特點(diǎn)，配合按流量收費(fèi)的資費(fèi)方式，使GPRS通訊在工業(yè)控制、環(huán)境保護(hù)、道路交通、商務(wù)金融、移動(dòng)辦公、零售服務(wù)等行業(yè)中的應(yīng)用具有無(wú)可比擬的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。采用GPRS無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)IP通訊，既可獨(dú)立作為數(shù)傳通道，也可作為已經(jīng)架設(shè)光纖、數(shù)傳電臺(tái)等方式的輔助手段。

GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是廈門(mén)四信通信科技有限公司和系統(tǒng)集成商合作開(kāi)發(fā)的基于GPRS技術(shù)的用電管理自動(dòng)抄表系統(tǒng)。它由電度表、F2103 GPRS IP MODEM(GPRS DTU)、采集器及中心服務(wù)器組成。采集器實(shí)時(shí)采集用戶的用電數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器。具有采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，能快速生成用電統(tǒng)計(jì)分析,交費(fèi)單據(jù)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的人工抄表、電話線抄表相比，極大地提高了效率。

本系統(tǒng)除了準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)抄表外，還提供了設(shè)備管理功能，如告警：開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)載告警等；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合聯(lián)通公司的短信平臺(tái)，在告警時(shí)，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。

本系統(tǒng)提供豐富的接口，可與電業(yè)系統(tǒng)的MIS系統(tǒng)鏈接或進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng)，易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒(méi)有限制。

第二部分 項(xiàng)目分析

本系統(tǒng)由電度表，采集器，F(xiàn)2103 GPRS IP MODEM傳輸終端，帶系統(tǒng)軟件的主站組成。手持終端是本系統(tǒng)的補(bǔ)充，在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時(shí)進(jìn)行人工抄表。2.1系統(tǒng)組成

2.1.1 電能表： A）三相有功無(wú)功多功能表，有功0.5級(jí)、無(wú)功2級(jí)，具有RS485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約。或者使用：B）三相有功復(fù)費(fèi)率表，有功1級(jí)，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約。

2.1.2 采集器：采集器主要特征如下：采用24個(gè)I/O口，可帶24戶電度表，停電數(shù)據(jù)保護(hù)，帶后備電源，停電后仍可抄表。

2.1.3 傳輸終端： 傳輸終端采用廈門(mén)四信的F2103，實(shí)時(shí)永久在線，內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧，透明傳輸，同時(shí)支持RS232和RS485，支持多種工作模式，支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)。2.1.4 中心軟件系統(tǒng)：基于ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)的抄表軟件，用戶數(shù)量無(wú)限制，安全可靠，運(yùn)行和處理速度快，功能豐富完善。2.2 系統(tǒng)總架構(gòu)

多個(gè)電表通過(guò)RS485通信接口把電表數(shù)據(jù)傳到采集集中器上，采集集中器通過(guò)RS485通信接口和四信通信的IP modem（F2103）連接，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網(wǎng)絡(luò)接入。當(dāng)F2103通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)，建立透明數(shù)據(jù)通道后，采集終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只要送到串口，F(xiàn)2103就會(huì)把收到的數(shù)據(jù)原封不動(dòng)地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)；同時(shí)服務(wù)器主機(jī)下發(fā)的命令通過(guò)通道傳輸?shù)紽2103后，F(xiàn)2103通過(guò)串口送到采集終端，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示：

2.3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(kāi)關(guān)量輸入，實(shí)現(xiàn)開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)壓告警、過(guò)流告警、過(guò)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：a.當(dāng)前、上月、正向有功、反向有功、無(wú)功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量；b.正向、反向、有功、無(wú)功的最大需量及最大需量發(fā)生時(shí)間；c有功功率、無(wú)功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)；d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；e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(wú)功功率曲線、功率因數(shù)曲線。

第三部分 項(xiàng)目架構(gòu)實(shí)施 3.1 傳輸模塊與采集終端連接

四信的F2103無(wú)線傳輸模塊同時(shí)支持RS232/485接口，可通過(guò)RS232/485與終端通訊。本系統(tǒng)采用的是485的接口方式。F2103和采集器的接線線序如下：

3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入方式分析 1.APN專線接入

中心采用APN專線，所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP，客戶中心通過(guò)一條2M APN專線接入移動(dòng)公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動(dòng)公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。

為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請(qǐng)?jiān)揂PN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進(jìn)入。

用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認(rèn)證功能）。只有通過(guò)認(rèn)證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。

用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過(guò)認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動(dòng)終端和服務(wù)器平臺(tái)之間采用端到端加密，避免信息在整個(gè)傳輸過(guò)程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過(guò)濾。

中心采用APN專線接入的方式，在實(shí)時(shí)性，安全性和穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。

2.ADSL撥號(hào)連接（動(dòng)態(tài)公網(wǎng)IP地址）

中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的?？蛻粝扰cDNS服務(wù)商聯(lián)系開(kāi)通動(dòng)態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適合小規(guī)模應(yīng)用。

3.通過(guò)固定公網(wǎng)IP連接

中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。此種方案先向INTERNET運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。IP MODEM直接向中心發(fā)起連接。雖然申請(qǐng)固定IP費(fèi)用比較貴，但其運(yùn)行可靠穩(wěn)定，組網(wǎng)方式簡(jiǎn)易方便，深受廣大用戶的青睞，一般推薦此種方案。

3.3 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式

傳輸設(shè)備采用F2103，其功能齊全，性能穩(wěn)定，簡(jiǎn)單易用，它是一款工業(yè)級(jí)別的無(wú)線傳輸終端，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種各樣的工業(yè)，金融場(chǎng)合。

終端設(shè)備和傳輸設(shè)備連接好后，設(shè)置好各種通訊參數(shù)，工作模式后，在傳輸設(shè)備F2103中填入數(shù)據(jù)中心的地址和應(yīng)用程序的端口號(hào)。這樣當(dāng)終端設(shè)備數(shù)據(jù)傳給傳輸設(shè)備F2103，F(xiàn)2103就會(huì)把數(shù)據(jù)透明地傳輸?shù)街行摹＝K端設(shè)備支持多種中心模式（主備中心，多中心），多種激活模式（電話，短信，數(shù)據(jù)），多種工作模式（TCP，UDP，telnet等），方便用戶組網(wǎng)和各種系統(tǒng)需求。心跳包機(jī)制，注冊(cè)包機(jī)制，數(shù)據(jù)幀可控，重連機(jī)制等多種機(jī)制不僅保證設(shè)備實(shí)時(shí)在線，而且穩(wěn)定可靠，同時(shí)方便客戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，來(lái)設(shè)置各種傳輸參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到最佳效果。

3.4 數(shù)據(jù)中心軟件平臺(tái)構(gòu)建

抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件，它遵循DL/T645部標(biāo)通訊規(guī)約，并有擴(kuò)展性。

具有GPRS無(wú)線模塊的中心端軟件建有多種方式，對(duì)于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同，我們提供不同的軟件來(lái)幫助客戶快速地實(shí)現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的管理。目前四信提供三種方式的中心接口：

首先是對(duì)于組態(tài)軟件，目前很多組態(tài)軟件廠家已經(jīng)集成了四信通信的驅(qū)動(dòng)了，可以直接配置使用；其次對(duì)于原本是讀串口的程序，為了兼容原來(lái)的系統(tǒng)而不做開(kāi)發(fā)工作，我們提供一個(gè)虛擬串口軟（TCP2COM）；最后是對(duì)于想開(kāi)發(fā)自己獨(dú)有的數(shù)據(jù)中心軟件的客戶，會(huì)提供一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)及四信公司的測(cè)試版數(shù)據(jù)中心軟件，不僅開(kāi)放源碼還全程協(xié)助客戶進(jìn)行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開(kāi)發(fā)。客戶可能通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)快速開(kāi)發(fā)一個(gè)靈活的，穩(wěn)定的，功能齊全的終端管理和數(shù)據(jù)交互的中心軟件。如下是該系統(tǒng)的中心站軟件：第一個(gè)圖式web界面的，第二個(gè)圖是用VB開(kāi)發(fā)的中心站。

在系統(tǒng)安全方面，本公司除了采用大型、多用戶的ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理和提供防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能外，對(duì)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還提供了安全技術(shù)解決方案，以確保數(shù)據(jù)安全可靠。

三．設(shè)備的特點(diǎn)和參數(shù) 1.電能表

DTS866型三相四線電子式有功電子式電能表，使用在供電部門(mén)、工廠、企業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)的動(dòng)力、照明設(shè)備的有功電能計(jì)量。用于計(jì)量頻率為50Hz的交流三相有功電能,并電量采用計(jì)度器顯示，讀數(shù)直觀便于抄表,本儀表可擴(kuò)展紅外和RS485通訊功能，為三相電能測(cè)量提供先進(jìn)、可靠的計(jì)量工具。本儀表符合標(biāo)準(zhǔn)DL/T 645-1997《多功能表通訊規(guī)約》和GB/T 17215.321-2008《1級(jí)和2級(jí)靜止式交流有功電度表》。

2.F2103通信模塊

F2103 GPRS IP MODEM采用高性能嵌入式處理器，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語(yǔ)音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。

它具有豐富的軟件功能：

1.智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。2.支持RSA，RC4加密算法 3.支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN）

4.透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換，支持多種工作模式 5.支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪問(wèn) 6.支持雙數(shù)據(jù)中心備份 7.支持多數(shù)據(jù)中心

8.支持短信、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。9.支持短消息備份及告警。10.多重軟硬件看門(mén)狗 11.數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告。12.標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面 13.可以用做普通撥號(hào)MODEM 14.支持telnet功能。15.支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制 16.通過(guò)串口軟件升級(jí)

17.同時(shí)支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

四．總結(jié)

GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)采用廈門(mén)四信通信的F2103 GPRS傳輸終端，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線，永遠(yuǎn)在線，穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸。在成熟的GPRS網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，使在電力遠(yuǎn)程抄表實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀竞图夹g(shù)大為降低。而且廈門(mén)四信通信的F2103 GPRS傳輸終端工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，組網(wǎng)靈活，安全可靠，實(shí)時(shí)在線的特點(diǎn)很適合運(yùn)用在電力行業(yè)。

第五篇：供水領(lǐng)域自動(dòng)抄表系統(tǒng)簡(jiǎn)介

長(zhǎng)沙市悅水信息科技有限公司

供水領(lǐng)域自動(dòng)抄表系統(tǒng)簡(jiǎn)介

隨著國(guó)內(nèi)供水行業(yè)“一戶一表”的不斷推進(jìn)與實(shí)施，供水企業(yè)從保證供水發(fā)展到優(yōu)質(zhì)供水和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。水表數(shù)量的劇增，必然導(dǎo)致抄表員工作量的日益增大，傳統(tǒng)的人工抄表模式很難滿足當(dāng)今市場(chǎng)需求，因此，迫切的要求我們供水企業(yè)從傳統(tǒng)的人工抄表過(guò)渡到數(shù)字化傳輸抄表。采用智能化自動(dòng)抄表技術(shù)來(lái)提高抄表的工作效率和服務(wù)水平，已經(jīng)成為供水行業(yè)的共識(shí)。

自動(dòng)抄表系統(tǒng)根據(jù)供水行業(yè)的特性，然后結(jié)合當(dāng)今數(shù)字通訊技術(shù)﹑數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)于一體，將城市用水信息加以綜合處理的系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)傳水表、采集器、集中器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、主站系統(tǒng)構(gòu)成。具備以下幾大特點(diǎn)：

1、自動(dòng)抄讀水表數(shù)據(jù)；

在無(wú)人值守的情況下，實(shí)現(xiàn)預(yù)定時(shí)間對(duì)遠(yuǎn)傳水表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后將所采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳給主站系統(tǒng)，最后主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)水表數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)等。自動(dòng)抄讀數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)足不出戶便能掌握用戶的用水?dāng)?shù)據(jù)，大大提高了整個(gè)供水行業(yè)的工作效率。

2、自動(dòng)分析用戶表用水情況；

系統(tǒng)通過(guò)提取用戶水表用量及特征值，自動(dòng)進(jìn)行綜合分析，監(jiān)控用戶表的運(yùn)行情況，并報(bào)出可能存在異?，F(xiàn)象的用戶表。在用戶表出現(xiàn)故障的情況下，及時(shí)將故障用戶表上報(bào)給供水企業(yè)。無(wú)需定時(shí)上門(mén)對(duì)用戶表進(jìn)行檢修便能掌握用戶表的運(yùn)行狀況，大大的提高了供水企業(yè)的服務(wù)效率和質(zhì)量。

3、短信催繳水費(fèi)；

由于用戶自覺(jué)繳費(fèi)意識(shí)不夠，多數(shù)城市仍面臨催繳水費(fèi)難的問(wèn)題。當(dāng)用戶表預(yù)存水量低于系統(tǒng)設(shè)定的某個(gè)限定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給用戶登記的手機(jī)發(fā)送及時(shí)繳納水費(fèi)以免影響用水的提醒短信。提醒用戶及時(shí)繳納水費(fèi)避免遭受停水之苦，同時(shí)，也解決供水企業(yè)上門(mén)催繳水費(fèi)的困難。

4、對(duì)用戶水表實(shí)行閥控操作；

針對(duì)部分用戶長(zhǎng)期拖欠水費(fèi)不繳納的情況，供水企業(yè)可以采取關(guān)閥停水的措施來(lái)強(qiáng)制用戶繳納所拖欠的水費(fèi)。當(dāng)住戶欠繳水費(fèi)超過(guò)系統(tǒng)設(shè)置的某個(gè)限定值，同時(shí)多次催繳水費(fèi)未果的情況下，供水企業(yè)可通過(guò)系統(tǒng)對(duì)該用戶水表進(jìn)行關(guān)閥停水操作來(lái)強(qiáng)制用戶繳納水費(fèi)。這樣很好的解決了用戶拖欠水費(fèi)問(wèn)題，大大提高了繳納水費(fèi)率，保護(hù)了供水企業(yè)的利益不受侵害。

5、統(tǒng)計(jì)歷年用水情況

方便供水企業(yè)對(duì)用戶用水情況的監(jiān)管，通過(guò)系統(tǒng)報(bào)表數(shù)據(jù)可以很好監(jiān)控某個(gè)小區(qū)或某個(gè)區(qū)域的用水情況，為有關(guān)部分能源決策提供有力的依據(jù)。