GPRS多功能电能表及远抄系统的应用
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M ode S C l e Ce 科苑论坛 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 _ t 麟一 一 一 a,p n s多功能电能 表及远抄 系统的应用 张玉霞吴云飞(巴彦淖尔电业局 内蒙古0 1 5 0 0 0)摘要:本 文着重介绍 了GP RS多功 能 电能 表和 普 通 多功 能 电 能表 在 基 本 结构 和功 能上的 区别,提 出 了推广 GP R s多功 能 电能 表 远 抄 系统 的意 义和 范 围。关键词:G P R S;多功 能表;远 抄 系 统 目前 国 内用 于抄 表 的技术 有很 多种,如人 工抄表,R s 4 8 5总 线,红外 和 电力 线载 波等。其 中,R S 4 8 5总 线和 红外 抄 表 的技 术 比较 成熟,并 且被广 泛采 用,电 力 线 载 波 抄 表 只 能 在 小 范 围 内 使 用。R S 4 8 5总线抄表 需要布线,而 且只可 以在 小 范围 实施(一般 小于 i 0 0 0 m);红外 抄表 需要人工 现场抄 表;由于受 技术及 国 内电网客观条 件的影 响,电力线 载波抄表 仍存 在 许多 技术 问题。在 这 样的 背景 下,一款 多功能 电能表+远程 通信终 端合 二为 一的产 品,即 GP R S多功 能 电能表走进 了 人们 的视线,而 由 G P R S多功 能电能表构 成的 G P R S电力远程抄表系统与普通远 抄系 统 相 比更有 它 独特 的功 能 意义。G P R S电表远程抄表系统是在移动通信 公司 的 G P R S业务平 台上构建 的电力远程抄 表系统,是基 于 GP R S技 术的用 电管理 自 动抄 表系统。实现 电表数据 的无 线数据传 输具有 可充分 利用现 有网络,缩 短建设 周 期,降低 建 设成 本 的优 点,而 且 设 备 安 装 方 便、维 护 简 单。一 系统 的 组 成 系统 由带 系统软 件 的主站、带 GPR S 模块 的多功 能 电能表 组成。这两 个主要 的 组成部分是相互关联 的主从 关系。基本机 构 图如下:0 P E s l i 3 P E$罄 鼗 三 盱。s (一)主 站 主站是 一台装有 抄表程序 的微机 及相 关外 围设备。可以实现 如下功 能:1、指定用 户抄表 2、发置 多功能通 讯模块运 行参数 3、实时监控指定用户用电量情况 4、1 字 、统计用户 电量数据生成报表 并 进行 打印 5、分析 配变 台区用户 电表数据 6、分析 台变 线损 7、统计 台变用 电量和用户用 电量 8、防窃电功能(通过分析用户 电表数 据)(二)带 G PR S模 块 的 多功 能 电能表 1、GPR S多功能 表 的定义 及组成 G P R S多功能电能表主要由基表和无线 通信模 块两部分 组成。首先,它是一款功能完善 的多功能表,涵盖有 功正 反相 电量 无功 四象 限电量,最 大需 量、功 率、电压、电流、功率 因素和 频率 等用 电数据的测 量和处 理,以及具 有 分时计量、负荷 曲线 记录、运行状态记录、事件数 据 记录、停抄停 显等功 能。其次,此表带有具备 G P R S远程通信功 能冉 勺 无线通信模块,模块功能包括数据采 集、远程通信、事件 实时上报、遥信检测、远程对 时、远程升 级等。并且,可 以通过 增加跳 闸触 点为特 定用户提供 网络远 程预 付费 功能。2、基 表 基表的计量部分是非常 可靠和稳定 的,无线 通信模 块和基表 两部分 在机构 和 电气 上完全分离,各 自 独立,即在无线通信模 块遭 到攻击破坏后,计量数据不会丢失。所 以,基表计量使 用的 C PU和无线通 信模 块 中使用 的C P U完全独立,并且这两部分 C P U 之 间的通信 都通过 光耦器件 隔 离,同时 电 源部 分使用 的是完 拿独立 的 电源 电路,如 果使用 线性 电源,则变压 器次 级应育两路 输 出,经过整流滤 波,D C D C稳压 后,分 别输 出给基 表和无 线通信模 块使用。基 表 部分通 过对 电压、电流经取 样 电路分别取 样后,送 至放大 电路缓冲放 大,再 由高精 度 的计量芯 片转换 为数守信 号,负责对 数 据进 行分析 处理。由于采 用高精 度计量 芯 片,计量芯 片 白行 完成前端 高速采 样,计 量算法 稳定,计量 c P u仅 需要管理和控 制 计量 芯片 的工作状 态。同时数据 传输 的链 条减 短,从 而减少 了数据错 误的可 能,有 足够 的时 间来精 确测 星 电能数据,极大 的 提 高 了电量 和 瞬 时量 的实 时性。3、无 线 通 信 模 块 无线通 信模块 是通过 串 口经 光耦 与基 表的计 量 C P U通信,读取基 表中的各项 计 量数据,数据传 输均严 格遵循 多功 能电表 通信规约,最终完成链路 连接、参数更 改、数据 卜 传、事件 实时上报等功能。G P R S多 功 能电能表较 普通 多功能 电能表在机 构上 的主要 区别就 是 G P R S电能表 具有无线通信 模块。无线通 信模块 的主要 功能 由以 F六 大功 能模块 实现:(1)通信接 口模 块。封装 所有 行端 L 的链 路维护,并 实现 对链 路实 时存线模 块和短线唤醒模式的支持。(2)数据 采集模 块。封装 了对基表 计 量数据 的采集功 能。(3)事件记 录模 块。对储 存的 当前数 据进 行异常分析,以及对 G P R S多功 能表运 行状态 和外 围硬 件故障 进行判 断,产生 乡 音法 的事件记录,并 且根据 要求主 动发送 给 远 方 住 站。(4)报文业 务模 块。封装 了 G PR S多 功能表和远方之间报文规约解析和处理功 能。(5)数据 处理模 块。对 采集返 回的计 量 数据进行 加 工和 存储 的功能,包括 小时 冻 结、日冻结、抄表 曰冻结等 电量数据 的 计 算和储存,以及多种用 电质量 数据 的统 计和 存储等。(6)购 电控制模 块。封 装 了完整 的远 程预付费功能业务,其原理是远方主站通 过 G P R S信道将购 电量 下发到模块 内,模块 计 算剩余 电量,并通过 实时抄读 基表 的数 据,不断 更新剩 余电量 的数值,当剩 余 电 量 降低到 告警 阀值 时进行 声光报 警,并发 送短 信通 知,当剩余 电量 小于或等于零时,通过 跳闸端子 对供 电线路进行跳 闸断 电。二、GPRS 电表远抄 系统和 普 通远 抄 的 区别(一)普通远程抄表 需将每块表 的数据 通过 网络传 输到采集 器,再 由采 集器传 输 回中心主站;而 G P R S抄表是每块表的数据 直 接传输 到主站,节省 了中间环节。(:)普通远 程抄表对传输 方式有 一 定 要 求,在 一些条 件不符合(电话、网络 不 通)的偏远地方,无法 实现数据传输;G P R S 抄 表是通 过无线通 讯,只要有 手机信 号的 地 方就可 以进 行数据 传输。(三)6 P R S是无线传输 数据,节省 了网 线、电话线等 硬件投 入,节省了成本。三、GPRS 电表远抄 系统的 实 用 范 围 在 大用户 的分布 点多面 广或者是 网络 通 的偏远地 方部可以应弭 j G P R S电表远程 抄 表系统,尤其 适合 于对 单个用 户的抄表 工作,减少专 线建设 成本。四结 末语 对 于 电力 部门来 说,远程 抄表一 直是 一件 非常头疼 的事情,需 要投入 大量 的人 力、物力和财 力。因为数 量众多,地理 位 置 分 散,给 工 作 人 员带 来 极 大 的 使。G P R S移动数据 刚络 远抄系统可 以对各 重要 电力 节点、大 用户 电表进行监控,自动读取 相关 数据并加 以分析,还 可进一 步进行远 程控 制或 设备维护,减少 人力 资源、缩 短 修护 时间并节 省专线 建设成本。参 考 文 献:1 环球 仪 表2 0 0 7年 第三期 基于 T c 6 5模块 的 G P P o S多功能表一一宁 波 三星 科技 有 限 公 司 徐 海 江 作者 简介:张毒霞 l l 女 炎譬本科,1 9 9 9 年 参加 童作,工 程师 一 毪彦 淖承电业局电 能计量 中t 计量 专;=j 叠 吴云飞:|男 囊 学本 科1 g 8 4 年参 囊 蠢 工作誊 高级工程师 巴彦。淖尔 电 业局 营销 策划部部 长。-一7 苑_ r 今 0 2 豢 维普资讯 http:/
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