无线远程抄表监测系统方案

一、开发背景 随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势，其应用领域极为广阔。 目前，各变电站分布点多面广，其远程抄表大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；若与变电所的电力调度电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。采用GPRS/CDMA/GSM无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程抄表数传路由的瓶颈问题。 二、系统简介 深圳市倚天科技开发有限公司利用GPRS/CDMA/GSM无线上网数传服务业务,自主开发了无线远程抄表监测系统，该系统是由计量点（变电站、台区变、关口表等）端的和服务器端的数据处理中心组成，计量点端包括数据采集器和GPRS/CDMA/GSM无线集中抄表终端。数据处理中心把采集的抄表监测数据和报警信息经处理后，存放在大型的数据库服务器中，计算机工作终端可以通过多种网络通道（局域网、internet网、GPRS/CDMA/GSM网等）对其进行查询浏览。 在自动抄表系统中，计量点端自动进行定时抄表、存储，定时上报等一系列抄表上报工作；同时也能及时响应来自中心的即时抄表命令；计量点端自动完成对变电站端电能表数据的高精度采集。计量点端所采集变电站端数据主要包括电能量信息：如表底的峰、谷、平、尖峰电量、最大需量、功率和功率因数等；计量点端所采集变电站端的非电能量数据包括失电、失压、失流等事件信息。 系统所抄录的电能表表底数据和电量，能够作为电费结算依据，直接用于核算电费、计算母线电量平衡和线损分析的管理，并可用于用电市场的负荷预测。系统根据所抄录的事件信息，能够提供供电可靠性统计（掉电记录）和电压合格率监测功能。在供电局自动化系统满足要求的情况下，抄表终端还能够能接收自动化系统的开关刀闸信号，进行旁路的自动替代。营销管理信息系统、MIS和负荷控制系统联网，进一步提高供电营销和运行的整体管理水平。 三、应用范围 该系统适用于各类电能计量点（变电站、台区变、关口表、大用户等）。 四、效益分析 减少运营成本：节省大量的纸张、餐旅费、出车费及车辆损耗。 及时发现计量异常，及时处理，半年收回投资，效益明显： 由于变电所内出口线路负荷一般都比较大，应用此无线远程抄表系统能够及时发现电能计量中出现的异常情况，如电能表失准或损坏、盗电等问题，极大地缩短发现和处理异常的时间，最大限度地减少损失。依据以往处理此类问题的经历，预计半年内就可以收回全部投资。 无线远程抄表数据对电调部门的实时分析各线路负荷也有很重要的意义。 五、系统构成 数据采集：由抄表终端完成，具有一路独立RS485接口，支持多种抄表通讯规约； 数据传输：利用中国移动的GPRS/CDMA/GSM无线数字网络作为通道，通讯协议为TCP/IP,UDP； 数据处理：由数据处理中心完成，它包括数据处理服务器、宽带接入或私有APN接入设备等； 数据浏览：数据处理中心提供手机和计算机两种浏览方式。 六、GPRS/CDMA/GSM数传方案的系统特性 本系统以GPRS/CDMA/GSM上网数传方式为通讯方式; 内嵌了完整的 TCP/IP 协议族，包括 TCP, UDP, FTP, PPP, TELNET, HTTP, Web Server, SMTP, Pop3 等。通信速率为300bps~115200bps; 利用GSM/GPRS/CDMA/GSM无线通讯网，无需线路投资和维护费用； 设备安装便捷，施工工程量小； 运营费用固定：按已有的包月模式（如中国移动能为供电局提供15-25元的GSM固定月租费）； GPRS/CDMA/GSM服务由于其覆盖广、通信可靠性高、使用经济，特别适合自动抄表监测系统。 七、无线远程抄表终端主要特点 外壳采用冷轧板，坚固耐用，可以有效地抵御各种恶劣环境；抗强电磁干扰，并且高温散热能力极强；加上性能优异的电源伺服电路，可以最大限度地保证在变电站设备监控、工厂车间设备监控等环境中正常使用； 产品体积小巧，设计时不考虑到不同环境下的应用，避免了各种内因造成的工作隐患。既可以作为嵌入式使用，也可以外置使用 ； 用户可通过软件切换选择 透明传输模式和非透明传输模式，也可对Internet参数和网络参数自由配置； 抄表终端通过RS485/232接口抄读多功能电子式电能表数据的各种用电信息，并分类存储； 数据铁电存贮：抄表终端的初始化参数及每天的定时抄表数据，使用高性能的铁电存储器存放，对电表的多项定时抄表数据可长时间保存,以备日后恢复使用。 自动复位：只需一个电话，就可使无线通讯终端复位，避免出现不必要的维修费用； 八、数据处理中心功能特点 中心构成：采用数据处理服务器模式； 数据服务器采用双硬盘镜像； 中心软件提供对各抄表计量点的初始化、电表轮换、即时抄表、定时抄表时间设定、定时上报时间设定； 中心软件具有完善的电能表底数及换表管理，并具有自动月结统计、报表打印功能； 中心可对采集终端的GPRS/CDMA/GSM无线上网通讯状态实时监测浏览； 中心软件允许用户对电网线损率、用户用电异常的报警参数值范围进行设置，当发生报警，中心自动弹出报警信息提示窗口； 用户可任意选择设定电网各线路的线损、线损率、回收率、母线平衡度的组合方案，系统自动按设定方案计算生成分析报表； 负控数据接口、电费数据库接口、电网线损及母线平衡度自动计算； 各种图表、曲线显示，电量、异常等报表分析，完善的日志、密码管理； 中心软件提供B/S方式（广域网internet、局域网）浏览，用户可随时通过计算机终端上网浏览抄表数据、电网线损率、母线平衡度、用电异常、三相电的失压时间、失流时间、换表记录等相关信息。 中心软件提供手机浏览功能，用户可随时通过手机上网浏览抄表数据、线损率、用电异常、三相电的失压时间等相关信息。 九、总结 对于电力部门来说，远程变电站抄表一直是一件非常头疼的事情，需要投入大量的人力、物力和财力。因为变电站数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的不方便。电力公司也可利用GPRS、CDMA数据网络对各重要电力节点进行监控,自动读取相关数据并加以分析，还可进一步进行远程控制或设备维护，可减少人力资源、缩短修护时间并节省专线建设成本。