楊鑫 李燕軍
【摘要】 隨著無線網(wǎng)絡(luò)的日益成熟,其在電力行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛,本文通過對無線技術(shù)在電力抄表中的應(yīng)用研究,并形成了一整套電力遠(yuǎn)程抄表方案,大大提升了電力公司的工作效率。
【關(guān)鍵詞】 無線網(wǎng)絡(luò) 電力 抄表
一、概述
隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,電力公司無線遠(yuǎn)程自動抄表已成為發(fā)展的必然趨勢。遠(yuǎn)程抄表采用先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),利用WCDMA/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)對家庭和工商業(yè)用戶的電表使用狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控,完成數(shù)據(jù)的集中存儲和統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)對表具的遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程控制。產(chǎn)品以全自動的抄表方式取代了傳統(tǒng)的人工抄表方式,極大地提高了工作效率,降低了人力資源成本;同時(shí)為管理、統(tǒng)計(jì)、分析能源使用情況提供依據(jù),使管理更科學(xué)、更高效。
二、實(shí)現(xiàn)原理
居民用戶的用電數(shù)據(jù)由電表通過RS485傳到電表集中器,電表集中器通過RS232/RS485串口與GPRS DTU連接,電表數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到聯(lián)通GPRS網(wǎng)絡(luò),通過GPRS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。整個(gè)系統(tǒng)有遠(yuǎn)程抄表終端、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心管理平臺和監(jiān)控終端四大部分組成。如圖1所示:
無線方式采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確,能快速生成用電統(tǒng)計(jì)分析、交費(fèi)單據(jù)等特點(diǎn),與傳統(tǒng)的人工抄表、電話線抄表相比,極大地提高了效率。除了準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)抄表外,還提供了設(shè)備管理功能,如告警:開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等;控制:對欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能,在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。系統(tǒng)結(jié)合短信平臺,在告警時(shí),可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。
三、系統(tǒng)構(gòu)成
1、遠(yuǎn)程抄表終端
遠(yuǎn)程抄表終端是對用戶電能使用信息進(jìn)行采集的設(shè)備,具體包括:集中器+采集器+遠(yuǎn)傳表具。
集中器以RS485總線、電力線載波等方式經(jīng)采集器采集遠(yuǎn)傳表具的數(shù)據(jù)信息,通過WCDMA/GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò),完成與中心管理平臺的數(shù)據(jù)交互。無線通信模塊通常集成在集中器里。節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少的情況下,遠(yuǎn)傳表具可以不經(jīng)過采集器,直接與集中器相連。
2、通信網(wǎng)絡(luò)
負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸,為整個(gè)系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)支撐能力。通常采用的無線傳輸方式為2G+APN GRE隧道加密方式,APN撥號流程如下:
(1)GRE隧道建立;(2)用戶撥號請求到達(dá)GGSN;(3)GGSN訪問聯(lián)通AAA,檢查撥號信息;(4)用戶與企業(yè)局域網(wǎng)建立PPP連接;(5)GGSN為用戶分配IP地址;(6)用戶成功訪問企業(yè)網(wǎng)。
3、中心管理平臺
中心管理平臺包括前置通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、各類應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備。主要功能就是定期檢查遠(yuǎn)程抄表終端的狀態(tài),完成遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)。同時(shí)通過對遠(yuǎn)程抄表終端傳送的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能使用的異常情況,并產(chǎn)生相應(yīng)的告警和提示信息,避免造成損失。
4、監(jiān)控終端
監(jiān)控終端包括電腦監(jiān)控終端和手機(jī)監(jiān)控終端。監(jiān)控終端通過B/S或C/S客戶端、Web方式,完成各種平臺功能的訪問。電力公司監(jiān)控者可通過電腦或手機(jī)完成對終端的監(jiān)控管理、數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計(jì)分析等工作。家庭和工商業(yè)用戶可以通過電腦或手機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、遠(yuǎn)程控制等,并可隨時(shí)接收到來自電力公司的異常提醒和使用建議。