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，“一戶一表，管電到戶”政策的貫徹，用電網(wǎng)絡急劇膨脹，使得供電企業(yè)對用電網(wǎng)絡的管理任務日益加劇。如何把龐大且分散的大用戶用電量及其它數(shù)據(jù)及時有效而且準確無誤地收集、統(tǒng)計及分析，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，安裝及維護方便，通訊可靠，計量準確的電能表遠程集中抄表解決方案。

　　電力電表無線抄表管理系統(tǒng)是不需要人員到達現(xiàn)場，使用計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合，通過一定的網(wǎng)絡設備建立通訊聯(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)計及綜合分析的系統(tǒng)。具有抄收速度快、計算精度高、抄表同時性好、可直接與營業(yè)計算機聯(lián)網(wǎng)等突出的優(yōu)點。采用自動抄表系統(tǒng)可以降低抄表人員的勞動強度、降低人為因素造成的抄表誤差，并能迅速的統(tǒng)計實時線損。

　　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)復雜，用戶線路數(shù)據(jù)多、位置分散。因此，通信系統(tǒng)的設計是保證遠程自動抄表系統(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)對市場進行的調(diào)查，無線通信需解決申報頻率問題，又要解決抗干擾和天線防雷、抗風等問題;租用電話線路運行費用很高;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)絡覆蓋面幾乎遍及全國，在 GSM 基礎(chǔ)上的GPRS網(wǎng)絡也日益完善，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)絡而不必重新建設新的基站。這種抄表方案，其特點是組網(wǎng)簡單，建設費用低，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)絡對各重要電力節(jié)點、大用戶電表進行監(jiān)控,自動讀取相 關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節(jié)省有線或者專線建設成本。

　　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)采集點組成，利用中國移動現(xiàn)有的GPRS/GSM網(wǎng)絡，電表數(shù)據(jù)通過中國移動的GPRS/GSM網(wǎng)絡進行傳輸。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)由復費率電表通過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，通過GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送至配電數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實時在線連接。由后臺分析軟件對數(shù)據(jù)進行匯總分析，形成各種報表數(shù)據(jù)。

　　電力電表無線抄表管理系統(tǒng)除了實時抄表之外，還提供了設備管理功能，如告警：停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等;控制：對欠費用戶進行拉閘等。

　　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)：

　　采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡傳輸數(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、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點;

　　2.23、數(shù)據(jù)采集層(前端硬件設備)：

　　遠程測控成套設備：測控終端;

　　傳感計量設備：電子式電表、電子式電能表;

　　2.3、系統(tǒng)拓撲圖：

　　三、系統(tǒng)功能：

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

　　02、抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、查詢、備份、報表、圖標生成;

　　03、廠站管理;

　　04、自動抄表、定時上報、實時查詢等;

　　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、實時報警;

　　11、根據(jù)線路上的表計關(guān)機計算線路損耗;

　　12、可提供多路模擬量、開關(guān)量輸入、實現(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、傾斜或移動報警等其他功能;

　　13、遠程控制斷電功能;

　　14、采集的參數(shù)豐富，如：

　　a、當前、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、失壓累計次數(shù)、失壓累計時間、電力抄表終端停電起止時間等;

　　e、單位時間按負荷曲線、三相電流曲線、三項電壓曲線、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：

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

　　02、實時性：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)，可以實現(xiàn)多線程的遠程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進行集中監(jiān)視和遠程調(diào)度，實現(xiàn)故障信息的及時報警;

　　03、可擴充性：系統(tǒng)預留接口，可以進行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，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、易維護性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應的遠程操作命令，包括遠程參數(shù)設置，遠程控制、遠程數(shù)據(jù)抄收、遠程終端復位、遠程測控終端升級等;

　　05、操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設計，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),預付費等應用場合。