電氣遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)
一、客戶需求
在很多必須無人值守的設(shè)備或監(jiān)測點(diǎn)，不適合搭建有線通訊網(wǎng)絡(luò)。若采用光纖或電臺的方式實(shí)現(xiàn)無線通訊，不僅設(shè)備投入耗資巨大，而且不適應(yīng)移動的需要。隨著新一代移動通訊業(yè)務(wù)的產(chǎn)生和全面投入，無線移動數(shù)據(jù)通訊的應(yīng)用也越來越廣泛。安全的數(shù)據(jù)傳輸和永遠(yuǎn)在線特點(diǎn)，配合按流量收費(fèi)的資費(fèi)方式，使GPRS通訊在工業(yè)控制、環(huán)境保護(hù)、道路交通、電力，水利，熱力，燃?xì)猓?，工礦企業(yè)等行業(yè)中的應(yīng)用具有*的性價(jià)比優(yōu)勢。采用GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)的移動IP通訊，將現(xiàn)場智能計(jì)量儀表的 實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)通過GPRS無線通訊的方式傳輸?shù)匠碇行模诔碇行挠?jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯總、分析，報(bào)表，快速生成用量統(tǒng)計(jì)分析,交費(fèi)單據(jù)等。為水電氣等能源管理及收費(fèi)提供依據(jù)。
二、解決方案
1、系統(tǒng)組成
GPRS遠(yuǎn)程抄表由抄表中心、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場抄表設(shè)備、現(xiàn)場計(jì)量測量及控制設(shè)備四部分組成。
抄表中心：由中心服務(wù)器、上位機(jī)抄表軟件等組成。
通信網(wǎng)絡(luò)：公網(wǎng)寬帶（固定IP）+ 中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)，支持其它常用組網(wǎng)形式。
現(xiàn)場抄表設(shè)備：GPRS抄表終端（市電供電）；不具備市電供電條件的現(xiàn)場，可選用太陽能供電+GPRS低功耗測控終端或電池供電型GPRS微功耗測控終端。
現(xiàn)場計(jì)量測量及控制設(shè)備：各種智能電能儀表，智能水表，流量計(jì)、各類變送器、PLC設(shè)備等。 如智能電能儀表可選用： a）三相有功無功多功能表DTS(X)2026，有功0.5級、無功2級，具有RS485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約。或者使用：b）三相有功復(fù)費(fèi)率表DTSF2026，有功1級，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約?；蛘呤褂茫篶）三相多功能電能表DTSD2026,有功0.5s級，無功2.0級，采集多功能參數(shù)，電力部DL/T645通訊規(guī)約等。


2、中心配置
抄表中心設(shè)備由數(shù)據(jù)服務(wù)器及上位機(jī)軟件組成。服務(wù)器上安裝操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、抄表系統(tǒng)軟件。軟件采用B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具備系統(tǒng)信息管理、基礎(chǔ)信息管理、數(shù)據(jù)查詢管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、分析曲線、高級分析管理等功能，也可根據(jù)用戶需要修改或增加功能。 3、通信平臺及設(shè)備
抄表中心具備寬帶（類型：光纖、網(wǎng)線、ADSL等），并綁定固定IP，現(xiàn)場使用GPRS抄表終端。中心數(shù)據(jù)服務(wù)器可以與多個(gè)現(xiàn)場GPRS抄表終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，1個(gè)現(xiàn)場GPRS抄表終端也可以與多個(gè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入方式分析1. APN專線接入 中心采用APN專線， 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP，客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。 為客戶分配的APN，普通用戶不得申請?jiān)揂PN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進(jìn)入。 用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認(rèn)證功能）。只有通過認(rèn)證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。 用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個(gè)傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾。 中心采用APN專線接入的方式，在實(shí)時(shí)性，安全性和穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之組網(wǎng)方式。2. ADSL撥號連接（動態(tài)公網(wǎng)IP地址） 中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的?？蛻粝扰cDNS服務(wù)商聯(lián)系開通動態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適合小規(guī)模應(yīng)用。3. 通過固定公網(wǎng)IP連接 中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。此種方案先向INTERNET運(yùn)營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。IP MODEM直接向中心發(fā)起連接。雖然申請固定IP費(fèi)用比較貴，但其運(yùn)行可靠穩(wěn)定，組網(wǎng)方式簡易方便，深受廣大用戶的青睞，一般*此種方案。3.4 數(shù)據(jù)中心軟件平臺構(gòu)建 抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件，它遵循DL/T645部標(biāo)通訊規(guī)約，并有擴(kuò)展性。 GPRS無線模塊的中心端軟件建有多種方式，對于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實(shí)現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場設(shè)備的管理。 4、現(xiàn)場GPRS抄表終端
1) 現(xiàn)場計(jì)量儀表輸出信號為RS232或RS485串口數(shù)字信號：
產(chǎn)品功能：將串口接收到的數(shù)字信號，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行姆?wù)器上。
2）現(xiàn)場計(jì)量儀表、變送器輸出為串口或4-20mA模擬量信號：
產(chǎn)品功能：將串口接收到的數(shù)字信號，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行姆?wù)器上。
5、系統(tǒng)功能
1) 數(shù)據(jù)顯示功能：將前端各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)在監(jiān)測中心的計(jì)算機(jī)上顯示。
2) 存儲功能：各種被監(jiān)測的數(shù)據(jù)被存到數(shù)據(jù)庫。
3) 查詢功能：支持客戶查詢各種歷史數(shù)據(jù)。
4) 主動召測功能：監(jiān)測中心可以主動問詢每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
5) 數(shù)據(jù)傳輸功能：通過GPRS網(wǎng)絡(luò)雙向傳輸數(shù)據(jù)。
6) 告警功能：現(xiàn)場被監(jiān)測的數(shù)據(jù)可以設(shè)限，超限告警，通信中斷自動報(bào)警。
7) 多通道功能：提供GPRS網(wǎng)絡(luò)和短消息兩個(gè)通道。
8) 遠(yuǎn)程維護(hù)功能：GPRS抄表終端可以遠(yuǎn)程維護(hù)。
9) 擴(kuò)展功能：方便增減前端設(shè)備，方便擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模。
10）根據(jù)線路上的表計(jì)關(guān)系計(jì)算線路損耗； 11）可提供多路模擬量、開關(guān)量輸入，實(shí)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、等其他功能； 12）遠(yuǎn)程控制斷電功能； 13）采集的參數(shù)豐富，如：a.當(dāng)前、上月、正向有功、反向有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量；b.正向、反向、有功、無功的大需量及大需量發(fā)生時(shí)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(jì)次數(shù)、失壓累計(jì)時(shí)間、停電起止時(shí)間等；e單位時(shí)間負(fù)荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數(shù)曲線。
6、系統(tǒng)特點(diǎn)
1) 可靠性高：系統(tǒng)及產(chǎn)品均為工業(yè)級設(shè)計(jì)，具有高可靠性。
2) 性能穩(wěn)定：通信設(shè)備具有良好的自恢復(fù)功能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3) 性價(jià)比高：系統(tǒng)功能多，抄表設(shè)備可以遠(yuǎn)程升級和維護(hù)；利用移動公司現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低。