電力電表無(wú)線抄表管理系統(tǒng)

一、基本情況：   
        隨著國(guó)家電力系統(tǒng)兩網(wǎng)改造工作的逐漸推進(jìn)，“一戶一表，管電到戶”政策的貫徹，用電網(wǎng)絡(luò)急劇膨脹，使得供電企業(yè)對(duì)用電網(wǎng)絡(luò)的管理任務(wù)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(shí)有效而且準(zhǔn)確無(wú)誤地收集、統(tǒng)計(jì)及分析，成為供電企業(yè)一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。如果僅憑抄表工人挨家挨戶地抄表，不但會(huì)造成工作效率低，而且由人工抄表所帶來(lái)的漏抄、誤抄、估抄，甚至抄表人員同用電戶合伙，都會(huì)給供電企業(yè)帶來(lái)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(hù)方便，通訊可靠，計(jì)量準(zhǔn)確的電能表遠(yuǎn)程集中抄表解決方案。   
        中科華恒電力電表無(wú)線抄表管理系統(tǒng)是不需要人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立通訊聯(lián)系，具有高度集成性，集軟件、硬件為一體，對(duì)各種范圍內(nèi)電力用戶實(shí)時(shí)用電量信息以及各種故障信息數(shù)據(jù)自動(dòng)正確采集、傳輸、統(tǒng)計(jì)及綜合分析的系統(tǒng)。具有抄收速度快、計(jì)算精度高、抄表同時(shí)性好、可直接與營(yíng)業(yè)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等突出的優(yōu)點(diǎn)。采用自動(dòng)抄表系統(tǒng)可以降低抄表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低人為因素造成的抄表誤差，并能迅速的統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)線損。  
        制約集中抄表系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要因素就是配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用戶線路數(shù)據(jù)多、位置分散。因此，通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保證遠(yuǎn)程自動(dòng)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(wú)線電、電話線、載波和光纖。根據(jù)對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行的調(diào)查，無(wú)線通信需解決申報(bào)頻率問(wèn)題，又要解決抗干擾和天線防雷、抗風(fēng)等問(wèn)題；租用電話線路運(yùn)行費(fèi)用很高；國(guó)內(nèi)載波技術(shù)尚不過(guò)關(guān)，開關(guān)分段后無(wú)法繼續(xù)與主站通信。而光纖通信價(jià)格更是高昂。  
        目前移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面幾乎遍及全國(guó)，在 GSM 基礎(chǔ)上的GPRS網(wǎng)絡(luò)也日益完善，因此構(gòu)建這種抄表系統(tǒng)時(shí)，可利用現(xiàn)成的GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)而不必重新建設(shè)新的基站。這種抄表方案，其特點(diǎn)是組網(wǎng)簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用低，方案無(wú)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(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各重要電力節(jié)點(diǎn)、大用戶電表進(jìn)行監(jiān)控,自動(dòng)讀取相 關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進(jìn)一步進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù)，可減少人力資源、縮短修護(hù)時(shí)間并節(jié)省有線或者專線建設(shè)成本。

二、系統(tǒng)方案：
2.1、系統(tǒng)概述：
        電力電表無(wú)線抄表管理系統(tǒng)統(tǒng)由位于的配電中心和位于居民小區(qū)的電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)組成，利用中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，電表數(shù)據(jù)通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(fù)費(fèi)率電表通過(guò)RS485總線傳到電力抄表終端，電表數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)協(xié)議封裝后發(fā)送到中國(guó)移動(dòng)的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至配電數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線連接。由后臺(tái)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，形成各種報(bào)表數(shù)據(jù)。
        電力電表無(wú)線抄表管理系統(tǒng)除了實(shí)時(shí)抄表之外，還提供了設(shè)備管理功能，如告警：停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)載告警等；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。
2.2、系統(tǒng)組成：
        2.2.1、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(wù)器（電信、移動(dòng)或聯(lián)通固定IP專線或者動(dòng)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(kù)軟件、電表遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)軟件平臺(tái)（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
        2.2.2、數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）：
                   采用移動(dòng)公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無(wú)需布線構(gòu)建簡(jiǎn)單、快捷、穩(wěn)定；
                   移動(dòng)無(wú)線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號(hào)覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全性高、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等特點(diǎn)；
        2.2.3、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設(shè)備）：
                   遠(yuǎn)程測(cè)控成套設(shè)備：電力抄表終端；
                   傳感計(jì)量設(shè)備：電子式電表、電子式電能表；
2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D：

三、系統(tǒng)功能：
        1、設(shè)置電表的參數(shù)，讀取各種計(jì)量和管理數(shù)據(jù)；
        2、抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢、備份、報(bào)表、圖標(biāo)生成；
        3、廠站管理；
        4、自動(dòng)抄表、定時(shí)上報(bào)、實(shí)時(shí)查詢等；
        5、能識(shí)別表是否正常工作，如果用戶的表有異常錯(cuò)誤時(shí)本系統(tǒng)有自動(dòng)上報(bào)功能 。
        6、掉電數(shù)據(jù)保存；
        7、瞬時(shí)量數(shù)據(jù)的綜合處理；
        8、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和想向外輸出數(shù)據(jù)；
        9、歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能；
        10、實(shí)時(shí)報(bào)警；
        11、根據(jù)線路上的表計(jì)關(guān)機(jī)計(jì)算線路損耗；
        12、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(guò)壓告警、過(guò)流告警、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能；
        13、遠(yuǎn)程控制斷電功能；
        14、采集的參數(shù)豐富，如：
                a、當(dāng)前、上月、正向有功、反相有功、無(wú)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(wú)功、的需量及需量發(fā)生時(shí)間；
                c、有功功率、無(wú)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、電力抄表終端停電起止時(shí)間等；
                e、單位時(shí)間按負(fù)荷曲線、三相電流曲線、三項(xiàng)電壓曲線、有功功率曲線、無(wú)功功率曲線、功率因數(shù)曲線；
四、系統(tǒng)特點(diǎn)：
        1、實(shí)用性：電表地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號(hào)捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行；
        2、實(shí)時(shí)性：采用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(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時(shí)間內(nèi)，可以讓成百上千臺(tái)的測(cè)控終端實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實(shí)現(xiàn)故障信息的及時(shí)報(bào)警；
        3、可擴(kuò)充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無(wú)限擴(kuò)展，便于長(zhǎng)期的升級(jí)和維護(hù)，延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命，通過(guò)更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失；
        4、易維護(hù)性：系統(tǒng)可對(duì)測(cè)控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測(cè)控終端升級(jí)等；
        5、操作簡(jiǎn)易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計(jì)，全過(guò)程全中文幫助，操作簡(jiǎn)單方便；

五、適用范圍：
        供電公司電力市場(chǎng)，涵蓋關(guān)口、大用戶、低壓配變、用戶臺(tái)區(qū)，居民小區(qū),預(yù)付費(fèi)等應(yīng)用場(chǎng)合。