文档介绍：无线远程抄表监测系统方案
(利用中国移动GPRS/SMS无线上网方式)
适用于各计量点(变电站、台区变、关口表、大用户等)
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,尤其是在油田各计量点,其优势更为突出。
目前,油田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。采用中国移动GPRS/SMS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
北京旭航电子新技术有限公司利用中国移动GSM无线公网提供的GPRS/SMS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GPRS无线集中抄表终端(ESL-8000系列)和配套的数据处理中心组成,数据处理中心包括数据采集服务器、数据处理服务器、宽带网接入设备和管理软件。系统的中心管理软件为网络版,它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、网、GPRS网等)对其进行查询浏览。另外,系统中心还为用户提供直接用手机上网方式进行查询浏览。
在自动抄表系统中,ESL-8000系列抄表终端自动进行定时抄表,铁电存储,定时上报,小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;抄表终端自动完成对计量点端电能表数据的高精度采集。抄表终端所采集计量点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、ABC三相的累计失压时间等;抄表终端所采集计量点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、典型用户
该系统是由本公司自主开发,并由大港油田集团公司供水供电公司提供试验环境下完成的。大港油田所属的变电站在天津和河北两地分布很广,由于中国移动提供的GPRS无线数据通讯业务,在国内跨省市不加收漫游费,所以该方式完成自动抄表监测,其运营费用最低。目前该系统已投入使用五年,系统运行稳定可靠,并取得可观的经济效益。
四、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)。
五、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。
六、系统构成
数据采集:由ESL-8000系列抄表终端完成,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/SMS无线数字网络,GPRS设为主通道,SMS为备用,通讯协议为TCP/IP,UDP;
数据处理:由数据处理中心完成,它包括数据采集服务器、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。
局域网
数据采集服务器
数据处理服务器
业务工作站
数据处理
中心
防火墙
网浏览
网关
GPRS无线
分组网络
通过上GPRS网浏览
通过上GPRS网浏览
GPRS通讯模块
TCP/IP协议栈模块
无线抄表
终端
智能电表数据采集部分
图一 GPRS网络+网络构成的数据传输网络图
七、GPRS/CSD数传方式的系统特性
本系统以GPRS上网数传方式为主要通讯方式,SMS上网数传方式为备用通讯方式。
采用先进的无错码数字通讯方式,避免了通讯过程中的数据丢失或错码。通信速率为9600bps,最高可达115000bps;
利用中国移动的GSM/GPRS无线通讯网,无需线路投资和维护费用;
GPRS/SMS无线通讯模块有效防雷击;
设备安装便捷,施工