电能表GSM/GPRS/CDMA自动抄表系统

目前国内用于抄表的技术有很多种，如人工抄表，RS485总线，红外和电力线载波等。其中RS485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。RS485总线抄表需要布线而且只可以在小范围实施（小于1000米）；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。

现在，基于GSM/GPRS/CDMA公网平台的自动抄表系统已成为了抄表行业的主流。它不仅彻底解决了上述抄表方法的不足，而且优良的网络保障、低廉的运行费用让用户受益匪浅，使得建立抄表系统不需要昂贵的设备，也不受距离和空间的限制。

电能计量的及时与准确直接关系着生产运营的经济效益，基于GSM/GPRS/CDMA公网平台的自动抄表系统，为用户省去了昂贵的网络建设和维护费用，而且没有距离和地区的限制，只要存在手机信号的地方系统都可以稳定的运行。其中GSM短信无线抄表系统具有超低的运行费用，这也增强了系统可应用性。电表终端可以按照设定定点定时主动上报电表数据，抄表中心可以随时主动读取任何一块电表的数值，而且数据自动存入数据库，便于操作人员后期查询。系统可以自动生成日报、月报、图型曲线等，具有直观、准确、高效的特点。

蓝迪通信科技有限公司座落于唐山市高新技术开发区创新大厦，是河北省省级高新技术企业、双软企业，经过几年的不懈努力和发展，公司聚集了一批一流的科研人才，大家团结一致、精益求精、努力开拓，不断研制出国内一流的自主知识产权的高科技产品。

公司的主要产品有：GPRS DTU、CDMA DTU、GSM DTU系列，无线采集测控一体化RTU系列、电池供电BTU系列、GPS车载定位系统等。这些产品已经广泛应用于远程抄表、负荷控制管理系统、变电站远程测控系统、水资源测控管理系统、水文监测、自来水管道、闸门、泵站测控系统、气象站数据采集系统、油井远程测控系统、城市供热系统实时监测和维护、燃气管线与加压站监控系统、移动车辆监控调度系统等。通过长期的实际应用，积累了丰富的技术经验和广泛的用户支持，不仅可以向客户提供先进的产品，还可以提供有力的技术支援和解决方案。

诚信是企业的立足之本，专业化是企业发展的方向，诚信做人、专业做事，是蓝迪公司恒久不变的宗旨。我们愿与更多的各界朋友在技术和商务领域广泛交流合作、互通有无，共同发展。

1、应用概况

随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势，其应用领域极为广阔。目前，基于仪表分布点一般范围广，其远程抄表大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对管理部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；采用GSM/GPRS/CDMA无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程抄表数传路由的瓶颈问题。

GSM/GPRS/CDMA电表远程抄表系统是唐山蓝迪通信科技有限公司和系统集成商合作开发的基于GSM/GPRS/CDMA技术的用电管理自动抄表系统。它由电度表、GSM/GPRS/CDMA采集传输模块和服务器组成。GSM/GPRS/CDMA采集传输模块实时采集用户的用电数据，并且把数据汇集到服务器。具有采集数据快速准确，能快速生成用电统计分析,交费单据等特点，与传统的人工抄表、电话线抄表相比，极大地提高了效率。

本系统除了准确、实时抄表外，还提供了设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48-72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

2、重点行业应用分析

根据抄表对向的不同我们设计以下三种抄表模式：

（1）居民用户抄表系统 （2）大集团用户抄表系统 （3）变电站抄表系统
具体内容见下面系统构成中的介绍。

系统是标准的二级结构，即抄表中心和电能表端两部分。示意图如下：

根据抄表对象的不同我们设计以下三种抄表模式：

1、设备

（1）电表：1.0级单相静止式（电子式）电度表，具有脉冲输出功能。

（2）脉冲量RTU模块：与脉冲电表电量相连，完成采集传输。可带4路脉冲量，可带后备电源，停电后仍可抄表。

2、抄表内容及形式：

（1） 电量

（2） 其他

（3） 自动抄表

（4） 定时上报

（5） 实时查询

1、设备

（1）电表：三相多功能表（有功、无功），具有RS-485通讯接口，电力部DL/T645通讯规约。实现电能量（有功、无功）的计量和功率因数、电压、电流、频率等参数的测量。

（2）DTU模块

带一个与电能表通讯的RS-485接口。

支持标通信规约

停电数据保护

可带后备电源，停电后仍可抄表

2、抄表内容及形式

（1）设置电能表的参数，读取各种计量和管理数据；

（2）抄表数据的统计、查询、备份、报表、图表生成；

（3）厂站管理；

（4）自动抄表、定时上报、实时查询等；

（5）掉电数据保存；

（6）瞬时量数据的综合处理；

（7）系统数据备份、存档；

（8）历史数据事件记录功能；

（9）报警功能；

1、设备

（1）电表：三相多功能表（有功、无功），具有RS-485通讯接口，电力部DL/T645通讯规约。实现电能量（有功、无功）的计量和功率因数、电压、电流、频率等参数的测量。

（2）DTU模块

带一个与电能表通讯的RS-485接口。

支持标通信规约

停电数据保护

可带后备电源，停电后仍可抄表

2、抄表内容及形式

（1）电压、电流；
（2）有功正、反向分时电量；无功四象限分时电量；
（3）有功正、反向分时最大需量及发生时间；
（4）无功正、反向分时最大需量及发生时间；
（5）断相时间、次数及断相期间用电量；
（6）负荷曲线。
（7）自动抄表；
（8）定时上报；
（9）实时查询。

系统可以设定每块电表的数据上报时间和上报间隔，抄表终端内部具有时钟，到达指定时刻后自动上报电能表的数据（有功总电能、无功总电能、三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素等）。

在需要的时候,抄表中心通过电脑可以查询任何一只电能表的当前数据和状态。

在需要的时候，通过发送短信可以随时查询电表的当前数据。收到的信息如图所示：

（1）采用图形界面，可根据用户的需要创建总貌图、流程图、趋势曲线图、报警画面，实时显示现场电表数据。

（2）对电表数据进行运算处理，根据互感器变比等参数计算用户实际的电能消耗。

（3）现场生产数据的定时存储，可根据用户的需要每间隔一定时间对现场生产数据进行存储。可保存十年以上的历史数据和报警信息。

形成的历史数据库可方便的进行分类查询和组合查询。

系统配备打印机，可根据用户的具体要求自动生成和打印各种报表，例如：

（1）电量日报、（2）电量月报、（3）用电量的变化曲线图等

系统可以根据抄表数据进行智能分析，为管理部门或决策者提供科学的依据。包括分析电量的使用情况、线路损耗、用电异常等。

软件系统界面如下：

第一步、选择目标客户，确立客户数量，确定监控中心规模；

第二步、根据目标客户的使用性质和情况选择适合的数据传输方式，确定监控中心技术方案；

第三步、建立监控中心，对监控中心性能和指标进行测试；

第四步、安装数据传输设备，建立客户数据库。

（一）监控中心的建立步骤：

1、 机房的选址和装修：根据客户的要求进行；

2、 监控中心设备安装：安装计算机系统和网络设备，安装监控中心软件；

3、 监控中心的测试验收： 对GPRS/CDMA通信方式进行测试，对软件功能进行测试。

（二）中心服务器接入有四种方式：

中心公网固定IP：监控点直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。

中心公网动态IP+DNS解析服务：客户先与DNS服务商联系开通动态域名，监控点先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。

此种方案客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。得到APN后，给所有监控点及中心分配移动内部固定IP。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。
　 此种方案无论实实性，安全性和稳定性较前三种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实实性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。

此种方案客户先与移动申请APN专网业务。移动为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。得到APN后，给所有监控点及中心分配移动内部固定IP。

短信网关服务器软件

数据库管理软件

客户端服务器软件

数据维护管理软件等

蓝迪公司监控中心软件（单机版、网络版）

WINDOWS2000操作平台软件

◎ 内嵌TCP/IP协议、用户数据完全透明传输；

◎ 具有自动登陆网络、断线自动重连的功能，用户免于维护数据链路；

◎ 参数设置可以通过电脑或手机远程设置、更改；

◎ 双重看门狗设计，长期运行不会死机；

◎ 用户数据接口为RS232或RS485，速率可调；可带4路脉冲量；

◎ 支持GSM拨号、短信数据传输方式，用户数据可选短信、GPRS/CDMA网络双通道数据通信；

◎ 128K用户数据缓冲；

◎ 具有信号强度显示、网络连接和数据收发指标灯；

◎ 标准工业模块和滑道安装，标准工业接线端子；

◎ 工业级品质保证、性能稳定可靠；

◎ 提供用户设置软件、DLL或控件开放源代码接口、方便与多种组太软件及其它软件连接；

◎ 组网容易，运行成本低廉。

（二）系统优势分析

（1）组网方式灵活合理：根据用户对电能表数据需求的不同（访问电表数据的次数、频率），采用不同的数据传输方式（短消息、GPRS、CDMA），将系统的运行费用降到最低。

（2）数据真实客观、实现无误码抄表。全部采用数字协议，决无误码出现。

（3）现场施工简单、系统可以实现远程维护。

（4）支持多个分中心共享抄表信息。

（5）经济效益、社会效益显著,运行成本低廉，每个点的月消费在十元以内（短信方式）。

工作参数：

1)RS-485电表所需设备

工作电压：DC+5V-+24V
工作电流：约200-100mA
工作温度：-40℃-+70℃
LAND RTU7000尺寸：130*128*38mm

传输方式：GSM/GPRS/CDMA
数据接口：RS232/RS485
模拟量输入方式：2路差分输入
输入范围：4-20mA/0-+5VDC
数字输入方式：4路脉冲输入

唐山蓝迪通信科技有限公司为一专业开发、应用数据传输产品的高科技公司，公司实力雄厚、产品性能优异、技术先进可靠。

1、本公司售后服务的产品有：DTU或RTU、由我公司所提供的控制中心软件等。

2、本公司提供的售后服务方式：

--咨询服务：用户在使用过程中遇到任何问题均可致电：0315-3858511查询。

--保修服务：我公司售出的产品，如超过12个月，产品出现问题的。用户将产品送本公司，本公司将负责予以维修，只收取元器件成本费。

-- 维修服务：因使用不当而造成元器件损坏的，用户将产品送本公司，我公司将负责维修，只收取元器件成本费。

3、下例情况我公司不予保修：

--无我公司的产品标签，或对产品标签进行涂改。

--客户人为破坏。

--产品发生故障后，用户自行更换，拆除本公司不承担售后服务。

--意外灾害事故（火灾，雷击，水淹等）。