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无线数传技术和产品的电力无线抄表系统解决方案

供稿:串口通讯专家 2007/12/27 16:12:00

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该方案通过GPRS/CDMA网络实现对电力抄表系统的数据传输和智能控制,并以GSM作为数据备用通道,解决了网络的不稳定性导致的数据丢失或延时问题。 GPRS/CDMA网络的工业化应用解决了电力系统对智能抄表控制系统的通信需求,相比于传统的专用网络,其覆盖性和成本更加适合于工业应用,本文提出了基于深圳市天地华杰科技有限公司的无线传输模块TD-8700S DTU和控制模块的GPRS/CDMA无线抄表系统实施方案。 该系统的设计考虑到电表和抄表服务器端(数据服务器)的数据通讯要求,电表和抄表服务器端采用有限透明传输模式,即智能控制模块对数据进行有限过滤和分析处理,避免冗余和分辨出指令信息。通讯方式采用通过TD-8700S DTU模块建立通过移动通信网关的无线通信链路,可以进行基于TCP/IP和UDP/IP数据传输。基于控制模块的容错机制和GSM备用通道模式,弥补了由于GPRS网络的不稳定性带来的影响。 硬件实现 实现对数据的有限透明传输和电表的智能控制,模块接收服务器端通过数据传输模块到达的数据,经过分析,查询指令经RS485接口传输给电表,控制指令通过控制I/O对电表智能控制。电表接收到查询命令后,反馈相关信息,信息到达数据处理模块后,模块按事先配置的参数进行处理,需要回送到服务器的数据经数据传输模块传输,并根据电表反馈进行智能控制和报警处理。 产品参数及特性:
TD-8700S是一款RS-485到GPRS转换器(又称无线数传终端,工业无线网卡,工业手机,GPRS调制解调器)。是深圳市天地华杰科技有限公司为了解决串口设备长距离传输数据,在利用GPRS网络平台的情况下而专业设计的。TD-8700S提供标准的RS-485通信接口,还提供双向透明数据传输通道,让用户不用知道复杂的GPRS通讯原理和TCP/IP协议情况下,不用更改原有程序情况下,就可以让工业RS-485串口设备的串口通信立即转换为GSM/GPRS无线网络通信。TD-8700S内置TCP/IP协议栈,它不对设备上传和下发的数据包进行解释与处理,仅对用户数据包实施TCP/UDP数据封包与拆包处理,从而实现数据透明传输的功能。同时还可以在网络结构上实现虚拟数据专用网的传输。产品特性:

1. 使用方便、灵活、可靠 、配置维护接口
2. 符合GSM/GPRS通讯标准,支持虚拟数据专用网
3. 数据终端永远在线 ,透明数据传输与协议转换
4. 支持点对点、点对多点、多点对中心等数据传输短消息数据备用通道
5. 支持RS-485, 内置GPRS模块
6. 抗干扰设计,适合电磁环境恶劣的应用需求
7. 路由与虚拟地址转换服务(NAT) 无线、实时、大数据量通信
8. 控制端不需要多用户卡、Modem之类的设备,只需要控制端上网
9. 低端串口设备快速无线联网,大数据量通信
10.通信效果取决于GSM/GPRS网络的建设
11.数据通信稳定,数据传输速度快,数据量大的优点。单程<1秒,速度可达40 kbit/s
12.通过超级终端类似于AT指令方式设置程序,灵活设置通信参数
13.支持静态IP,域名,SMS找IP等多种主机发现方式 技术参数: ◆ TCP/IP协议栈支持:TCP、UDP、FTP、SOCKET、TELNET、POP3、SMTP、HTTP
◆ 天线接口:50Ω/SMA 阴头
◆ 数据传输方式:全透明数据传输
◆ 支持参数设置:TCP客户、TCP服务器、UDP、设备透明传输等模式
◆ UIM卡:3V
◆ 串行数据接口:RS-232或RS-485
◆ 串行数据接口速率:300到115,200 bits/s
◆ 功能模式:掉线自动重新拨号功能 省电模式
◆ 设备功耗:待发射状态约120mA;发射状态约300mA,范围200mA ~480mA
◆ 工作温度:-10~+50℃
◆ 储存温度:-20~+75℃
◆ 相对湿度:95% (无凝结)
◆ 设备供电: +5V
◆ 工作温度:-20℃ ~ +70℃
◆ 质量保证:三年

应用领域: 广泛用于楼宇自动化控制、停车场设备联网控制、交通联网控制、PLC控制与管理、POS机的联网、LED屏幕控制、工厂、车间、矿井、银行、油田监控、电气、航海通信 、其他RS-232/485设备联网应用等遥控领域
如果客户需求可以添加I/O控制功能:
GPRS DTU提供的I/O接口可以实现对电表的智能控制,通过中间电路控制实现电表的报警和断电等智能处理。由于I/O的端口充裕和简洁的程序控制实现使后续扩展更方便。 软件实现模块
数据接收发送:该部分是整个软件的数据传输实现部分,其实现数据从电表终端到PC处理器的通讯,也实现PC通过GPRS DTU与抄表服务器的无线数据通讯。由于可靠性的需要我们采用TCP/IP方式和服务器端建立链路,并用短信模式进行通道补充,在连接中采取多可靠和错误处理机制来确保无线通信链路的通畅。错误处理机制包括:对DTU模块复位、对整个系统进行软复位、短信错误报警和短信错误修正。
数据分析模块:数据分析模块是有限透明处理的中心逻辑,负责对收发数据进行判断。判断内容包括:服务器下达指令的分类-分为对电表的通用指令和智能操作的操作指令;电表上传服务器数据的分析—包括对数据情况的判别(是否需要进行智能控制)和数据的上行到服务器的处理;对短信指令的分类处理—分辨出配置指令和操作指令并进行相对应的处理。
数据智能控制:通过DTU的I/O接口对电表进行控制,包括报警、断电等控制处理以及其他扩展处理。
参数配置处理:通过COM口和PC机连接,使用PC机上的配置软件对所需参数进行配置,包括:服务器端的IP地址、端口号、传输协议、打包数据长度、时延等。通过接收到的短信配置命令对参数进行配置,该模式适合于远距离作业时候的配置和处理。
数据分析:数据分析模块是基于数据库系统的一个TCP/UDP SERVER端,可以响应多个客户端的连接请求,并对TCP/UDP数据包进行接收、存储和分析,建立终端对应的数据分析、记录数据库,并提供数据分析和数据记录查询功能。
深圳市天地华杰科技有限公司北京公司 http://www.tdhj.com.cn
电话:010-67737811 张生

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