低壓電力用戶遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)技術(shù)方案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 存儲(chǔ)容量和較多的通訊接口，以完成較大規(guī)模小區(qū)的抄表工作。 數(shù)據(jù)采集器是集抄系統(tǒng)的主要設(shè)備，其主要功能是采集和記錄電表輸出的脈沖信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為電表讀數(shù)保存在存儲(chǔ)器中，并根據(jù)集中器命令向集 中器傳遞數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集器要求有較高的可靠性和抗干擾能力，保證能夠長期穩(wěn)定和準(zhǔn)確地采集和保存表計(jì)數(shù)據(jù)，具有靈活多樣的采集方式，可以滿足各種脈沖表計(jì)的脈沖數(shù)據(jù)采集需要，也要考慮今后表計(jì)的發(fā)展，適應(yīng)具有 RS485 通訊接口的多功能智能表計(jì)的需要，保證系統(tǒng)可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。 主站與集中器之間的遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，由于抄表管理主站一般位于供電所、自來水公司或燃?xì)夤镜霓k公樓 里 ，而集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中器都是 安裝在 幾公里或幾十公里外的居民小區(qū)配電房或物業(yè)管理處，因此一般都采用公用通訊網(wǎng)如 PSTN 電話網(wǎng)、 GSM 無線網(wǎng)或 CDMA 無 線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。浩迪遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)可以全面支持 PSTN 電話網(wǎng)、 GSM 無線網(wǎng)、 GPRS 無線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)或 CDMA 無線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通訊。 系統(tǒng)組網(wǎng)通訊是指位于集抄系統(tǒng)小區(qū)中器與采之間的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通訊，通訊距離一般處于幾百米到一千米之內(nèi)。系統(tǒng)組網(wǎng)方式將直接影響抄表系統(tǒng)的性能和抄表成功率。目前通常的組網(wǎng)方式是采用 RS485 專線通訊組網(wǎng)、電力線載波通訊組網(wǎng)或微功率無線通訊網(wǎng)等。浩迪遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)可以 完全 支持這三種方式以及三種方式混合組網(wǎng)，工程實(shí)施時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇最合適的組網(wǎng)方式。 六、 浩迪遠(yuǎn)程集中抄表系 統(tǒng)技術(shù)方案 針對(duì)城鄉(xiāng)小區(qū)集抄系統(tǒng)的實(shí)際安裝應(yīng)用，浩迪公司分別根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電表分布情況和供電部門抄表收費(fèi)的管理要求等不同應(yīng)用需求，分別采用不同的電表、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、組網(wǎng)通訊技術(shù)和遠(yuǎn)程通訊技術(shù)形成多個(gè)不同的集抄系統(tǒng)的技術(shù)解決方案滿足供電部門的應(yīng)用需要。下面就各種情況分別介紹如下： HDAMR20xx低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)方案 廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司 電話： 0757 8628 3330/1/2 8 集中電表安裝的居民小區(qū)集中抄表系統(tǒng) 對(duì)于電表集中安裝、管理規(guī)范的居民小區(qū)，浩迪公司建議供電部門采用由電表、采集器、集中器組成的三層結(jié)構(gòu)的集中抄表系統(tǒng)方案。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖： 數(shù) 據(jù) 采 集 器數(shù) 據(jù) 集 中 器脈 沖 電 表抄 表 主 站脈 沖 電 纜遠(yuǎn) 程 通 訊 網(wǎng)P S T N ,G S M ,G P R S4 8 5 接 口 電 表分 時(shí) 電 表系 統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò)R S 4 8 5 ,P L C ,R a d ioR S 4 8 5 通 訊 網(wǎng) 本方 案適合于所有電表集中的居民小區(qū)使用，包括多層樓房和高層樓房。下面就集抄系統(tǒng)各部分分別說明如下： 1） .集抄系統(tǒng)電表接口模式方案 集抄系統(tǒng)與電表的接口有兩種不同的方式：脈沖采集方式和 RS485通訊方式。早期集抄系統(tǒng)使用的電表都是脈沖接口模式的，需要集抄系統(tǒng)進(jìn)行二次計(jì)量，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，工程復(fù)雜，維護(hù)工作量大；最新的集抄系統(tǒng)采用具備 RS485 接口類型的電表，避免了二次計(jì)量問題，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，施工簡單，維護(hù)容易，實(shí)用化程度大大提高，能夠滿足大批量推廣安裝的需要。因此，我們建議集抄系統(tǒng)電表采用具備 RS485 通訊接口的電表。 具有 RS485 接口的電表是一種專門為集抄系統(tǒng)開發(fā)使用的新型電表，其特點(diǎn)是電表內(nèi)部有 CPU 和存儲(chǔ)器，電表內(nèi)部已經(jīng)記錄和保存了電表表碼數(shù)據(jù)，電表通過 RS485 通訊接口與采集器通訊，輸出電表表碼數(shù)據(jù)，并可接受電表命令。典型的 485 接口電表是復(fù)費(fèi)率電能表、分時(shí)電表和各種多功能電表等，它具有分時(shí)計(jì)量和數(shù)據(jù)通訊功能；部分電表還可內(nèi)置繼電器等控電裝置，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制斷電、復(fù)電功能和后臺(tái)預(yù)付費(fèi)功能。 RS485 電表與采集器的連接方式見下圖： R S 4 8 5 通 訊 電 纜數(shù) 據(jù) 采 集 器M R U 4 0 C P 采用 485 接口電表，抄 表系統(tǒng)采集器直接通過通訊方式讀取電表表碼數(shù)據(jù)，中間無須經(jīng)過轉(zhuǎn)換，采集器采集到的數(shù)據(jù)很容易就可以保證嚴(yán)格與電表顯示的數(shù)據(jù)同步，因而可保證抄表系統(tǒng)抄表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 從上圖可以看到，采用 485 接口電表，現(xiàn)場(chǎng)電表聯(lián)線簡單，布線容易，HDAMR20xx低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)方案 廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司 電話： 0757 8628 3330/1/2 9 現(xiàn)場(chǎng)安裝電表后，只需要通過手持機(jī)將電表地址輸入到采集器后，系統(tǒng)就完成了初始化工作，操作簡單方便，維護(hù)容易。 2） .集抄系統(tǒng)電表的選型 集抄系統(tǒng)選擇什么類型的電表是根據(jù)力部門對(duì)集抄系統(tǒng)的功能要求以及當(dāng)?shù)氐某硎召M(fèi)管理模式等因素決定的。一般地，根據(jù)電表類型，集抄系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下幾種不同的系統(tǒng) 抄表收費(fèi)和管理功能： a. 采用普通 485 接口電表，可實(shí)現(xiàn)基本的抄表功能； b. 采用分時(shí)電表，可實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)量、多費(fèi)率計(jì)費(fèi)等功能； c. 采用多功能電表，可實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)量、多費(fèi)率計(jì)費(fèi)、分時(shí)計(jì)費(fèi)等功能； d. 采用拉閘控制電表，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制用戶停電、復(fù)電，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制欠費(fèi)停電、交費(fèi)復(fù)電功能，解決電費(fèi)回收問題； e. 采用預(yù)付費(fèi)功能電表，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制預(yù)付費(fèi)，直接通過網(wǎng)絡(luò)或射頻卡給電表預(yù)付費(fèi)充值，電表自動(dòng)根據(jù)用電情況扣費(fèi)，電費(fèi)余額不足時(shí)報(bào)警，達(dá)到一定條件后自動(dòng)停電的功能 f. 采用多功能智能電表，可以實(shí)現(xiàn)以上全部功能。 3） .系統(tǒng)組網(wǎng)方案 采集器與集中器之間的通訊組網(wǎng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行選擇，方便布線的小區(qū)，可以選擇使用總線組網(wǎng)，不便布線的地方采用電力線載波進(jìn)行組網(wǎng)，下面分別說明。 a. 總線通訊系統(tǒng)組網(wǎng)方式見下圖： 電 話 M O DE M廣 東 浩 迪 創(chuàng) 新 科技 有 限 公 司數(shù) 據(jù) 集 中 器A B CA B CA B CA B C1 表 箱2 表 箱采 集 器采 集 器采 集 器 集 中 器4 8 5 電 表電 表 通 訊專 用 電 纜4 8 5 通 訊 電 纜集 抄 系 統(tǒng) 主 站集 中 電 表 抄 表 系 統(tǒng)( 總 線 通 訊 方 式 ）N 1 表 箱N 表 箱 RS485 專線組網(wǎng)適合于新建住宅小區(qū)或能夠布線的規(guī)范小區(qū)。其優(yōu)點(diǎn)是通訊快捷，線路不受干擾，抄表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)調(diào)試容易方便。缺點(diǎn)是布線施工成本高難度大，線路容易受雷擊破壞，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，線路HDAMR20xx低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)方案 廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司 電話： 0757 8628 3330/1/2 10 故障定位困難。浩迪公司為解決這些問題，特別推出一些輔助產(chǎn)品和增加采集器功能來解決。其 中推出通訊避雷器解決 RS485 總線防雷問題，推出總線管理器減低網(wǎng)絡(luò)故障定位問題，增加采集器之間的互通訊功能解決線路故障時(shí)線路檢測(cè)手段問題。 b. 載波通訊系統(tǒng)組網(wǎng)方式見下圖： 電 話 M O DE M廣 東 浩 迪 創(chuàng) 新 科技 有 限 公 司數(shù) 據(jù) 集 中 器A B CA B CA B CA B C1 表 箱2 表 箱采 集 器采 集 器采 集 器集 中 器4 8 5 電 表電 表 通 訊專 用 電 纜220/380低壓電纜集 抄 系 統(tǒng) 主 站集 中 電 表 抄 表 系 統(tǒng)( 載 波 通 訊 方 式 ）N 1 表 箱N 表 箱 電力線載波通訊組網(wǎng)方案適合于無法布線的區(qū)域集抄系統(tǒng)組網(wǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是無須布線，工程施工容易，適合范圍廣；但其缺點(diǎn)也是明顯的：施工過程中調(diào)試比較困難，使用中通訊速度慢，通訊實(shí)時(shí)性低，在電網(wǎng)出現(xiàn)重大干擾時(shí)通訊可能無法保證等都是載波通訊存在的問題，同時(shí)還有載波信號(hào)無法跨越變壓器，因此需要 每個(gè)臺(tái)區(qū)配置一臺(tái)集中器，設(shè)備和管理成本加大等。為此，浩迪公司采取一些技術(shù)手段來解決這些問題，包括采集器中繼技術(shù)、三相載波通訊技術(shù)、主站中繼路由配置等，并采用針對(duì)中國電網(wǎng)線路的窄帶擴(kuò)頻載波通訊技術(shù)等，基本滿足集抄系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集抄表應(yīng)用。為解決一個(gè)臺(tái)區(qū)需要配置 1 個(gè)集中器問題，我們專門開發(fā)設(shè)計(jì)了載波信號(hào)耦合器，使得一個(gè)電房內(nèi)只需要一個(gè)集中器就可以垮臺(tái)區(qū)抄表通訊。 4） .遠(yuǎn)程通訊方案 主站與集中器之間的遠(yuǎn)程通訊可以根據(jù)供電部門的需要選擇不同的方式，包括 GPRS， CDMA 或?qū)拵?/電話線等。 PSTN/GSM 數(shù)傳方式方案見下 圖： HDAMR20xx低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)方案 廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司 電話： 0757 8628 3330/1/2 11 集中器 B8594 3880抄表主站8116 6228安裝在小區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安裝在抄表中心PSTN / GSM電話交換網(wǎng)Mo d e mMo d e m集中器 A8623 6990Mo d e m集中器 C8325 4488Mo d e m采用公用電話網(wǎng)的遠(yuǎn)程通訊廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司數(shù)據(jù)集中器廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司數(shù)據(jù)集中器廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司數(shù)據(jù)集中器 GPRS 遠(yuǎn)程通訊方式方案見下圖： E t h e r n e t集中器B1 0 . 0 . 1 . 3抄表主站1 0 . 3 . 1 5 . 8安裝在小區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安裝在抄表中心G P R S無線分組數(shù)據(jù)網(wǎng)M o d e m集中器A1 0 . 0 . 1 . 1M o d e m集中器C1 0 . 0 . 1 . 6M o d e m采用公用G P R S 的抄表系統(tǒng)遠(yuǎn)程通訊中國移動(dòng)專網(wǎng)路由器DD N專線? ? ? ? U S232。 ? ? 164。 t ? ? ? 抄表數(shù)據(jù)庫服務(wù)器抄表主站1 0 . 3 . 1 5 . 1 0 電表分散安裝的居民小區(qū)集中抄表系統(tǒng) 對(duì)于電表分散安裝、不能形成規(guī)范的居民小區(qū)的情況，如農(nóng)村居民、城市商鋪、電表單獨(dú)安裝的高檔別墅，浩迪公司建議供電部門采用由載波電表和集中器組成的兩層結(jié)構(gòu)的集中抄表系統(tǒng)方案。如下圖： 數(shù) 據(jù) 集 中 器抄 表 主 站遠(yuǎn) 程 通 訊 網(wǎng)P S T N ,G S M ,G P R S載 波 電 表系 統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò)P L C 采用載波電表的抄表系統(tǒng)與一般意義上的抄表系統(tǒng)相比，系統(tǒng)簡單，工程施工方便（只 要替換原有的電表即可、無須安裝采集器和通訊線），HDAMR20xx低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)方案 廣東浩迪創(chuàng)新科技有限公司 電話： 0757 8628 3330/1/2 12 維護(hù)容易，發(fā)現(xiàn)電表故障，只需換表即可。 但由于目前載波通訊技術(shù)不成熟，通訊速度低，通訊距離短，性能不夠穩(wěn)定，其系統(tǒng)通訊可靠性有待提高，因此大批量安裝存在較大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于目前載波電表使用的載波通訊技術(shù)和通訊協(xié)議在國內(nèi)國外都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的載波電表互不兼容，因此在一個(gè)集中器下，必須使用同一廠家的電表，對(duì)電力部門選用電表限制比較大。 對(duì)分散安裝電表的地方，載波電表目前是一個(gè)最佳的解決方案，也是集抄系統(tǒng)廠家需要努力發(fā)展的方向。 主站系統(tǒng)技術(shù)方案 對(duì)于抄表主站系統(tǒng)，浩迪集抄系統(tǒng)支持小規(guī)模的單機(jī)抄表系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)多主機(jī)抄表系統(tǒng)兩種結(jié)構(gòu)。對(duì)于用戶量比較少的抄表系統(tǒng)，采用一臺(tái)主機(jī)就可以完成數(shù)據(jù)庫服務(wù)器功能和抄表工作站功能，操作人員分時(shí)分帳戶使用，每個(gè)不同的操作人員只能遠(yuǎn)程抄錄自己權(quán)限范圍內(nèi)的臺(tái)區(qū)集抄系統(tǒng)，只能檢查打印所管理小區(qū)數(shù)據(jù)。對(duì)于安裝集抄數(shù)量規(guī)模比較大的供電部門，可能同時(shí)需要多人對(duì)不同的小區(qū)集抄系統(tǒng)進(jìn)行抄表操作，因此應(yīng)該建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作。 E t h e r n e t抄表主站8 6