在智能电网系统中,有一个很重要的部分是远程抄表。早期的电力抄表是人工直接到用户现场读取电表的读数。在对供电要求不断提高的今天,这种方式的成本高、实时性差。为此,需要有一种、实时的方式来实现远程自动读取电表数据。GPRS网络具有移动性好、覆盖性广、通讯成本低的特点,是一种理想的远程抄表解决方案。
现代的楼宇建设已经将很多电表集中放置在一起,这些电表都内置单片机,可以通过单片机读取实际的用电数据,并且可以通过RS-485的通讯方式来与外部通讯。利用DTU的RS-485通讯能力,将其与电表并联起来,并通过DTU来实现与移动网络、抄表数据服务中心的连接,这样,抄表数据服务中心就可以直接访问到每一个电表,实现了远程抄表系统。
远程抄表系统由三个部分组成:电表终端、DTU、抄表服务中心。
电力远程集中抄表无线联网系统
1)电表终端:主要完成用户用电量的记录,以及应答外部的读数指令。
2)DTU:建立数据通讯链路,并在电表与抄表数据服务中心进行数据转发。
3)抄表服务中心:通过与DTU的通讯,读取电表的数值。
运作方式
1)一直在线模式:适合抄表频率高的场合,DTU通电后自动连接移动网络与抄表数据服务中心,并保持电表与抄表数据服务中心的链路,任何时候都可以进行抄表;
2)触发上线模式:适用于抄表频率低的场合,可以节省传输费用开销。实际中,当电表有数据上传时、或抄表数据服务中心通过短信要求抄表时,DTU开始连接移动网络与抄表数据服务中心,完成两者之间的数据传输,当传输完成后,又自动恢复待机状态;
电力远程集中抄表无线联网系统
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典型应用
远程抄表方案解决了布点分散难以管理的问题,是DTU的一种成熟应用方案之一,可以广泛应用于电力抄表、自来水抄表、天然气抄表、输送管道抄表等等。
设备管理模块
该模块用于设置通信端口、采集器、集中器和智能电表等设备的硬件参数,以及检测抄表主机和采集模块的运行工作状态。硬件参数设置具体包括:①通信端口,设置端口号、采集速率、呼叫次数;②采集器,设置采集器地址、采集器端口数据、采集器运行状态、采集器端口脉冲值;③集中器,设置集中器地址、集中器当前时间、抄表时间间隔、自动抄表时段、自动冻结数据时间;④智能电表,设置电表编号、用户名、采集器编号、集中器编号、电表初值。
GPRS通信技术简析
GPRS是在GSM系统的基础之上的无线分组交换技术,主要服务于网端之间的广域无线IP连接服务。GPRS主要是在分组交换的情况下进行数据信息的收发工作,能够将不同数据传输、分享至宽带,是一种效率高、投资低的无线数据传输手段。将GPRS嵌入到电力远程抄表系统中,与之相结合而产生的优势体现在以下几个方面:
(1)GPRS网络系统提供安全可靠的数据;
(2)流量计费法更适合远超抄表的数据传输特点;
(3)实现了实时在线服务,保证实时连接的时效性;
(4)可实施范围广、可以覆盖全国的无线网络范围,克服了地域限制;
(5)支持TCP/IP协议和X.25协议,联接互联网打破了GSM流量限制;
(6)数据信息的传输速度快、效率高,时速可达170kb/s,不同编码下可满足不同速率传输需求。
远程自动抄表计量技术是计量自动化系统中的一个功能应用,能够实现对电能数据信息的实时自动化采集,进而通过相应的分析处理来自动生成相应的数据报表,有效降低了工作误差,提高了实际工作效率。基于此,本文针对电力系统中的远程自动抄表计量技术进行了探究。
通信方式的问题
由于共用电话网或者移动网络覆盖范围相对较小,因此在其覆盖不到的远郊或者近郊地区,远程自动抄表系统应该采用复合通信方式,实现低压电力线载波传输、电话线传输、无线传输、光纤传输等方式,其中低压电力载波通讯是一种电力载波,其数据传输速率很高,并且经过多年的应用和研究,其还具有扩频技术、中继功能和抗干扰电路,值得广泛推广和应用。此外,现行的GPRS无线通信网络,把GPRS无线通信网络应用与远程自动抄表系统中,有效的提高了远程抄表系统中无线通道的可靠性、便捷性和性,并且其大大的降低了远程抄表系统的运营成本,一定程度上提高了电力企业的经济效益。
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