第一部分 系统概述
GPRS---General Packet Radio Service,通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。用户上网可以免受断线的痛苦。使用了GPRS后,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。GPRS的服务成本仅是CSD(电路交换数据,即通常说的拨号数据,欧亚WAP业务所采用的承载方式)服务成本的十分之一。
GPRS电力远程抄表系统是北京市卓创技术有限公司开发的基于GPRS技术的用电管理自动抄表系统。它由电度表、带GPRS通讯模块的采集器和服务器组成。采集器实时采集用户的用电数据,通过GPRS把数据汇集到服务器。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。本系统除了准确、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。本系统提供丰富的接口,可与电业系统的MIS系统链接或进行二次开发。抄表软件系统数据库为SQL数据库,运行于WIN98/2000/XP、NT的操作系统,易于使用。软件所能管理的用户数量没有限制。
利用现代通信技术和计算机技术以及电能量测量技术结合在一起,便能够及时、准确、全面地反映电量使用(即销售情况)。本方案是基于GPRS 网络通信的无线通讯技术,将电量数据和其它(所需)信息实时可靠的采集回来,通过应用具有智能化分析功能的系统软件,实现居民小区用户用电量的统计、用电情况的分析及用户的使用状态。通过GPRS 无线局域网专网,为用电管理提供实时性好、稳定性高的数据和事件记录,可实现多块表同时冻结抄表功能。该系统具有设备参数远程回读功能,如回读参数和后台系统保存的设置参数对比,异常报警,可以发现非法修改电能表参数行窃的非法行为。具有失压、断流、错误接线报警、显示、记录并主动上传功能,方便管理人员在公司本部就可以发现用户异常,为反窃电提供了一种先进的、有效的高技术检测手段。
第二部分 系统组成
本系统由带系统软件的主站、带GPRS模块的采集器、电度表组成。手持终端是本系统的补充,在系统出现意外时进行人工抄表。
主站:运行集中抄表系统的计算机(服务器或PC机)称为主站,主站通过GPRS网络与采集器相连。主站要配置一个固定的IP地址和互联网出口。
带GPRS模块的采集器:收集电表数据传送到数据中心,它连接主站和电度表。
电度表:计量并显示用户的用电情况,将用电信息传输到GPRS采集器。
这三个主要的组成部份是相互关联的主从关系。 根据抄表对向的不同我们设计以下三种抄表模式:
2.1居民用户抄表系统
1、电表:1.0级单相静止式(电子式)电度表,具有光耦脉冲输出功能。
2、带GPRS功能的采集器(GPRS-TY1型):
(1)24个I/O口,可带24户电度表
(2)停电数据保护
(3)带后备电源,停电后仍可抄表
3、抄表内容:
(1)电量
(2)其他
4、抄表形式:
(1)自动抄表
(2)定时上报
(3)实时查询
5、告警内容:
(1)开箱告警
(2)停电告警
6、 技术指标:
(1)系统容量:
采集器容量:最多接24块电表;
系统容量:原则上不受限制,实际可根据需要和主站电脑的容量确定;
(2) 通信距离:
采集器与电表:采用双芯多股线,对于机械表,距离≤500m;对于电子式电表,距离≤50m。
主站与采集器:采用GPRS网络作为通信介质,距离不受限制;
(3)通信成功率:
主站与采集器之间,采用基于可靠连接的TCP/IP协议,通信成功率为100%。
2.2大集团用户抄表系统
1、 电表:A)三相有功无功多功能表,有功0.5级、无功2级,具有RS-485通讯接口,电力部国标2004通讯规约。 B)三相有功复费率表,有功1级,具有RS-485通讯接口,电力部国标2004通讯规约。
实现电能量(有功、无功)的计量和功率因数、电压、电流、频率等参数的测量。
2、带GPRS功能的采集器(GPRS-TY2型):
(1)带一个与电能表通讯的RS-485接口,一个与主站系统通信的GPRS接口,三个用于报警监测的开关量输入口和三个用于远程控制的模拟量输出口。
(2)支持部标通信规约
(3)停电数据保护
(4)控制输出(用于远程控制拉闸或其他功能)
(5)带后备电源,停电后仍可抄表
3、系统功能
(1)设置电能表的参数,读取各种计量和管理数据;
(2)抄表数据的统计、查询、备份、报表、图表生成;
(3)厂站管理;
(4)自动抄表、定时上报、实时查询等;
(5)掉电数据保存;
(6)瞬时量数据的综合处理;
(7)系统数据备份、存档和向外输出数据;
(8)历史数据事件记录功能;
(9)实时报警;
(10)根据线路上的表计关系计算线路损耗;
(11)可提供多路模拟量、开关量输入,实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能;
(12)远程控制断电功能;
(13)采集的参数丰富,如:
◆ 当前、上月、正向有功、反向有功、无功四象限的总及尖、峰、平、谷四费 率电量;
◆ 正向、反向、有功、无功的最大需量及最大需量发生时间;
◆ 有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数;
◆ 感想失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等;
◆ 单位时间负荷曲线、三相电流曲线、三相电压曲线、有功功率曲线、无功功 率曲线、功率因数曲线。
4、技术指标:
(1)系统容量:
采集器容量:最多接255块电表;
系统容量:原则上不受限制每表一号,实际可根据需要和主站电脑的容量确定;
(2)通信距离:
采集器与电表:采用RS-485接口及屏蔽双绞线,距离≤500m。主站与采集器:采用GPRS网络作为通信介质,距离不受限制;
(3)通信成功率:主站与采集器之间,采用基于可靠连接的TCP/IP协议,通信成功率为100%;
(4)完全符合IEC1107标准及国电公司DL/T645《多功能电能表通讯规约》;
(5)工作电源:交流220V±20%,50Hz;
(6)通信速率:1200bps~33.6kbps;
(7)采集器功耗:≤1.5W
(8)工作环境条件:温度:-10℃~50℃,相对湿度:≤90%;
(9)耐压强度:2KV;绝缘电阻:2M欧姆;
(10)电表数据抄收率、可靠性和读数准确率达到100%。