GPRS電力抄表系統(tǒng)

　　一、基本情況：

　　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。

　　電力電表無線抄表管理系統(tǒng)是不需要人員到達(dá)現(xiàn)場，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(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，對各種范圍內(nèi)電力用戶實(shí)時用電量信息以及各種故障信息數(shù)據(jù)自動正確采集、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)。采用自動抄表系統(tǒng)可以降低抄表人員的勞動強(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)時線損。

　　制約集中抄表系統(tǒng)自動化發(fā)展的一個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)對市場進(jìn)行的調(diào)查，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。而光纖通信價格更是高昂。

　　目前移動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，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移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對各重要電力節(jié)點(diǎn)、大用戶電表進(jìn)行監(jiān)控,自動讀取相 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)時間并節(jié)省有線或者專線建設(shè)成本。

　　二、系統(tǒng)方案：

　　2.1、系統(tǒng)概述：

　　電力電表無線抄表管理系統(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，利用中國移動現(xiàn)有的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，電表數(shù)據(jù)通過中國移動的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。居民小區(qū)的所有電表首先連接到GPRS電力抄表終端，居民用戶的用電數(shù)據(jù)由復(fù)費(fèi)率電表通過RS485總線傳到電力抄表終端，電表數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到中國移動的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過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)時在線連接。由后臺分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，形成各種報(bào)表數(shù)據(jù)。

　　電力電表無線抄表管理系統(tǒng)除了實(shí)時抄表之外，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：對欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。

　　2.2、系統(tǒng)組成：

　　2.21、數(shù)據(jù)管理層(監(jiān)控中心)：

　　硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器(電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式);

　　軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、電表遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)軟件平臺(采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看)、 防火墻軟件;

　　2.22、數(shù)據(jù)傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò))：

　　采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定;

　　移動無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實(shí)時性強(qiáng)、安全性高、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等特點(diǎn);

　　2.23、數(shù)據(jù)采集層(前端硬件設(shè)備)：

　　遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備：測控終端;

　　傳感計(jì)量設(shè)備：電子式電表、電子式電能表;

　　2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：

　　三、系統(tǒng)功能：

　　01、設(shè)置電表的參數(shù)，讀取各種計(jì)量和管理數(shù)據(jù);

　　02、抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢、備份、報(bào)表、圖標(biāo)生成;

　　03、廠站管理;

　　04、自動抄表、定時上報(bào)、實(shí)時查詢等;

　　05、能識別表是否正常工作，如果用戶的表有異常錯誤時本系統(tǒng)有自動上報(bào)功能 。

　　06、掉電數(shù)據(jù)保存;

　　07、瞬時量數(shù)據(jù)的綜合處理;

　　08、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和想向外輸出數(shù)據(jù);

　　09、歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能;

　　10、實(shí)時報(bào)警;

　　11、根據(jù)線路上的表計(jì)關(guān)機(jī)計(jì)算線路損耗;

　　12、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、傾斜或移動報(bào)警等其他功能;

　　13、遠(yuǎn)程控制斷電功能;

　　14、采集的參數(shù)豐富，如：

　　a、當(dāng)前、上月、正向有功、反相有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量;

　　b、正向、反向、有功、無功、的最大需量及最大需量發(fā)生時間;

　　c、有功功率、無功功率、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)時間、電力抄表終端停電起止時間等;

　　e、單位時間按負(fù)荷曲線、三相電流曲線、三項(xiàng)電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數(shù)曲線;

　　四、系統(tǒng)特點(diǎn)：

　　01、實(shí)用性：電表地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;

　　02、實(shí)時性：采用最新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的測控終端實(shí)時傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實(shí)現(xiàn)故障信息的及時報(bào)警;

　　03、可擴(kuò)充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴(kuò)展，便于長期的升級和維護(hù)，延長系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失;

　　04、易維護(hù)性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測控終端升級等;

　　05、操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計(jì)，全過程全中文幫助，操作簡單方便;

　　五、適用范圍：

　　供電公司電力市場，涵蓋關(guān)口、大用戶、低壓配變、用戶臺區(qū)，居民小區(qū),預(yù)付費(fèi)等應(yīng)用場合。