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远程抄表技术论文范文1
在当前的社会发展中,电力是人们生产与生活的主要能源之一,对电力的管理是供电企业的基本工作。远程自动抄表技术是供电企业管理电力过程中的一项新的技术,通过该项技术能够有效的提高电力的管理水平以及供电企业的综合效益。但是在实际工作中,该项技术也存在着一些问题,影响到该项技术功能的充分发挥。
一、远程自动抄表技术存在的问题
1、在当前的社会发展中,远程自动抄表技术体系并没有引入各种先进的技术,导致该项技术在运用的过程中存在着安全性的问题,不利于供电企业对电力的管理。
2、在采用该项技术的过程中,由于工作人员并没有将其与技术终端或者机械表相互融会连接,导致设备在采集信息或数据的过程中不够准确,影响到供电企业的管理。
3、在变电站安装电表或者其他设备的过程中,由于技术人员没有按照规定要求进行安装,导致该体系在应用过程中极容易受到信息的干扰,导致供电企业的电力管理水平无法提高。
4、在对该体系设置的过程中,由于采集信息的工作面设置相对比较狭小,很多因素并没有引入到该体系当中,最终可能导致线损现象,较大了电能的消耗。
二、远程自动抄表技术的现状及发展趋势
1、不断完善变电站远程自动抄表体系
(1)在实际工作中,如果需要新建立变电站,那么我们需要考虑到远程自动抄表体系的建立,然后在变电站中设置相应的电能表以及计量设备,以便于供电企业的管理。
(2)为了供电企业对电力的合理管理,管理人员或者技术人员需要根据实际情况采用粉笔更换的形式将电能表转变为全电子式多功能电能表,将原本计量方式为三相三线转变为三项思想。这样可以提高计量设备的精准度,方便供电企业的统一管理。
(3)在配电网系统中,技术人员可以在相应的位置设置防火墙,这样可以保证电力输送的安全性,防止采集的数据受到其他方面的干扰。
2、建立大用户和配电变台自动抄表体系
由于受到条件的限制,面对大客户是计量设备并不具有综合性特征,因此在配电网的各个分散区域并没有安装电话,因此我们必须要从当前的实际情况出发,采用与配电变压器相适应的技术来采集数据,然后每隔500~3000m设置一个智能电表数据采集器,以此来采集多个电表上的数据。在配变带能表与电力采集器之间,我们可以设置一个微波通信无线抄表器,通过设定时间来将数据或者而信息进行传递。在安装采集器的过程中,我们不仅可以采用GPRS无线网,还可以采用有限电话网来传输信息或者数据。
3、建设居民集中抄表系统
结合电表的样式以及装设体系的差异,使用不一样的终端措施。比如在分散的区域以及旧有的居住区中通过电表来分层次的设置,其采集终端数据信息可利用载波方式传输到集中器;而新的居民小区已经要求电能表全部采用一楼集中装设模式,故可以应用485数据线连接方式传输到集中器,显著的提升了信息传递的稳定性。台区与主站的通信方式可根据网络覆盖情况和地区通信业特点选择有线电话拨号或GPRS方式。
三、关于科技在使用中面对的不利现象和具体的处理方法
1、技术、设备
当前远抄等使用的科技和装置的单位不一致,此时面对着体系的维护和使用非常不集中的状态,不具有综合的信息应用区域,此时就导致体系无法有效的体现出其应有的意义和价值。
处理方法。要在其使用的体系中明确一个关键点,把别的应用融汇到该体系里面,生成了全方位的体系,和信息体系等无法有效的连接,不能够将信息汇总分析,线损也可实现分电压等级、分线分台区的分别统计分析和汇总,此时体系就可以为销售管控工作贡献力量。
2、采集终端
自动抄表采集终端采用全电子式电能表的适应环境能力还不能完全达到实际应用要求。根据电力行业标准规定,电子户外式多功能电能表工作条件为-25~55℃,极限工作条件为-25~60℃,其对于我们国家很多区域的天气都非常的适宜,不过在北方,如果气温大于设定的活动状态的话,就会使得屏幕的活动终止,使得零件受损。在不断的扩张应用区域的时候,外界的情况不断的变多,针对过低温度超过标准工作条件以下时可能会出现的电能表停滞,应该做好一定的准备,防范在此过程中造成数据损失。
3、通信方式
通信措施有好处也有坏处,不能够单纯的注重方式的一致性。在具体的使用中,因为其面向城市以及各个不一样的地区,像是移动网等都面对着不能够整体覆盖的问题,此时要结合所在区域的具体状态来分析,要积极的分析所有方式的优势和缺陷,使用复合通信的措施来开展活动。
通信系统主体一般主要有光纤传输、无线传输电话线传输和低压电力线载波传输4种。对于前一种来讲,它有着非常多的优势,比如频带较宽,传输的速率非常快,而且距离远,能够有效的应对干扰,适合上方网络的发展规定,不过由于该项安装会受到成本等的影响,所以只是设置于变电站中。对于第二类来说,它适合用到顾客不一致,而且区域很是宽泛的地方,它的优势是频带非常宽,而且通信的总数较多,间距远,它的缺陷是要申请相关的权限,假如使用不当的话,附近的信道会互相的扰动。
四、结束语
在当前的社会发展中,配电网系统越来越复杂,电力输送的范围也越来越广,此时供电企业要想对电力进行全面管理显然是不大可能的。据此,供电企业需要从实际情况出发,根据企业的特点来引入各种新技术与新设备,从而提高供电企业的管理水平。远程自动抄表技术是供电企业管理电力的一个有效方式,该项技术能够有效的提高企业的管理水平以及综合效益。但是在实际工作中,这项技术仍然存在着较多的问题。导致管理人员不得不采取措施进行解决。通过上述,对远程自动抄表技术的现状以及存在问题进行了浅要分析,然后提出了相应的解决措施,相信在日后的社会发展中,该项技术将对不断完善,从而更好的应用在供电企业中。
参考文献
[1] 孙瑞雪.浅谈供电企业电力营销现状及其策略[J].中国新技术新产品.2010(23)
远程抄表技术论文范文2
论文关键词:ZigBee,通信模块,无线技术,电能管理系统
0 引言
随着全球范围内智能电网建设正逐步展开,用户端是智能电网重要组成部分,用户端的核心内容包括智能配电与能量管理、智能电器、用电安全、电力计量等多个方面。目前能量管理系统都会考虑采用多种通信技术混合组网的方式,以克服现有技术固有的一些不足,从而达到满足系统性能和投资回报的要求。目前工业以太网、电力线载波及无线短距离通信被认为是AMR自动抄表系统可用的解决方案。其中无线短距离通信是一个很好的本地通信网络的解决方案,工业以太网、GPRS及CDMA等远距离通信可以作为远程通信网络,以这样方式的混合组网被公认为一种很好的解决方案。随着一种新兴的短距离、低速率无线网络技术ZigBee技术的兴起,基于ZigBee技术的本地无线自动抄表系统成为了一个热点。本文主要介绍了一款基于ZigBee技术无线模块的设计及其在ZigBee无线自动抄表系统中的应用。
1 ZigBee技术的特点
ZigBee无线技术的特点是低耗电、低成本、低数据速率、短距离、通信可靠性高。它的网络拓扑主要支持3种自组织无线网络类型,即星型结构(Star)、网状结构(Mesh)和树型结构(Cluster Tree),特别是网状结构,具有很强的网络健壮性和系统可靠性。这使ZigBee技术在低耗电、低成本、低数据速率、可靠性强的无线抄表系统中发挥巨大的作用。
2 ZigBee无线模块的设计
本文设计的ZigBee无线模块采用导轨式安装的安装方式,可以方便地安装在35mm的标准导轨上,这使模块能灵活的安装在各类配电箱、配电柜中。其外观侧视图如图1所示。ZigBee无线模块的技术指标如表1所示。
表1 ZigBee无线模块的技术指标
ZIGBEE采集器
ZIGBEE网络终端
无线
频率范围
2.41GHz~2.48GHz
RF信道
16
接收灵敏度
-94dbm
发射功率
-27dbm~25dbm
天 线
外置SMA天线
网络拓扑
网状
寻址方式
IEEE802.15.4/ZIGBEE标准地址
网络容量
最大255个节点
通信接口
通信接口
RS485
工业以太网
波特率
9600bps(默认)、4800bps、2400bps、1200bps可选;
远程抄表技术论文范文3
论文关键词:用电信息采集系统,无线传输,多功能抄管理系统
[项目背景]
随着用电信息采集系统的建设,营销管理工作推进,传统的抄表方式已逐步被远抄方式代替,实现了远程电能信息采集后,抄表员去现场的频率较之以前大幅降低,对计量装置的检查也相应减少,给不法用户提供了违约、违章用电可乘之机。
目前电费催费基本上采用人工催费、上门贴条的方式,这种方式费时费力,效率低,难以及时地完成大量的催缴工作,所以迫切需要有现代化系统解决手段来代替过去繁重而低效的催费工作,减轻抄表员催费员的劳动工作压力,提高催费成效。
制定一套基于采集平台的营销管理模式,建立多功能抄管理系统,开发综合抄表员,以适应并优化这种全新的营销管理模式,集成抄表异常处理、用电检查及语音催费功能,实现对采集平台下的抄表、用电检查、电费催费的管理优化,达到准确抄表、随时开展用电检查、及时进行电费催费的目的。
[应用前景]
综合抄表员系统采用无线及时传输数据,确保可以即时上报现场情况,营销服务平台可以根据现场情况及时派出相应工作人员进行进一步处理;提高了数据采集成功率及采集质量,及时发现并上报用违约、违章用电情况并记录了异常用电位置,并通报给用电检查人员处理,及时有效地维护了正常的用电秩序,减少了国家点能量的损失,遏制了不法分子的违法行为,提高了供电企业的社会形象。
二、项目内容
系统采用无线传输数据的方式,即时上报现场情况到服务中心平台与即时获取抄表任务。在服务平台中即可实时了解现场情况,可以及时分析现场、处理现场问题,与现场形成良好的互动。现场作业时系统会自动进行定位现场位置即时上传至中心平台,准确定位抄表异常、设备故障点及违约用电计量点位置,为后续处理提供精确的位置参考,从而保证抄表工作及用电检查工作有质量的完成。
定制新的计划后移动抄表终端可以自动获取最新计划,完成每项计划任务后抄表数据可自动上传;采集设备故障原因、现场状况、处理方法、处理结果录入后自动上传,并分类存储;能够对现场违约违章用电等异常情况拍照取证并即时上报现场情况;操作员现场操作时可以获取抄录位置,并自动上传;申请移动综合抄表管理技术专利一项;研制多功能抄表器;
项目内容:采用Android平台,开发移动抄表系统;开发移动抄表日常基础抄表模块、用电检查模块、远抄校核模块、业务变更检查模块、统计报表模块;开发移动抄表计划巡查模块,巡查内容包含电量信息复查、档案信息检查、线损管理、用电检查、安全检查;开发催费模块,包含现场催费和电话语音催费;开发移动抄表无线数据即时交互模块;开发移动抄表GPS定位模块。
1. 移动抄表日常基础抄表功能
(1) 支持最基本的电表示数抄录功能,异常的电量可以选择电表异常类型。
(2) 用户信息的详细展示可以帮助操作员快速了解每一户的详细情况。
(3) 异常情况现场拍照取证,有效的记录现场实际情况,防止客户纠缠时作为有利的证明。
(4) 预警波动即时提醒对零电量、突增突减、居民大电量的用户进行有效的提醒核查。
(5) 抄表不是一日可以完成的任务,继续上次抄表可以快速定位之前退出时抄表的界面。
(6) 即时查询用户欠费方便操作员及时通知用户尽快缴费。
(7) 系统中提供了查询用户,可以根据户号、序号和表号进行快速查询需要的用户信息。
(8) 多种统计信息直观展示了当前任务完成情况以和现场情况的统计。
(9) 自动检索满足一定条件的欠费用户,进行语音催费。
2. 移动抄表计划巡查模块
(1) 对于电量使用异常的用户进行电量复查,可以确保电表抄录错误或现场存在异常及时更正或得以处理。
(2) 对于重要的用户、最近档案发生变更的用户或抽查的用户可以进行档案检查现场情况是否一致。
(3) 线损管理可以对现场情况进行比对公变信息、关口信息与台区信息是否正确,对于错误的信息可以及时更正,保证服务平台中的数据准确无误。
(4) 可以对异常的用户或抽查的用户进行用电检查,检查现场情况是否存在异常,保证用户可以正常、安全用电。
(5) 安全检查是更为深入的一项检查,检查用户线路、表箱是否符合标准,是否存在高压安全隐患,保证用户使用正常、安全、放心。
(6) 催费管理:操作员可以查询到欠费的用户后进行上门催费或触发语音催费,通知用户尽快缴纳电费,保障用户可以正常用电。
(7) 采用远程集抄的可能会出现未抄表或不准确的问题,远抄校核可以到现场核查异常情况,以及核对指数是否一致,可以帮助分析远抄的误差率。
(8) 业务变更检查可以防止现场实际与服务平台中数据不一致的情况,根据现场实际情况可以修改更新到服务平台,保证服务平台中的数据准确无误。
(9) 采集设备故障现场处理,记录故障原因、处理方式、处理结果,并获取故障设备GPS位置,以便后续处理。
3. 无线数据即时交互模块
(1) 在服务平台中成功定制计划后,移动手持终端只需在无线环境下即可即时获取到最新计划任务。完成每项计划后,系统会自动上传到服务平台中。方便服务平台可以即时分析了解现场情况。
(2) 当遇到无线信号弱或无线信号不稳定时,操作员也可以选择USB传输模式下装或上装数据,解决了在恶劣环境下也可以正常工作的需求。
4. 开发移动抄表GPS实时定位模块
(1) 采集设备故障时,记录故障设备位置,便于后续处理;
(2) 用电检查时,发现违约违章用电情况,获取异常用电位置,提交用电检查人员进行快速定位处理。
三、采取的研究方法和技术路线
[研究方法]
1. 在PC上模拟Android环境;
2. 采用Java移动编程工具进行编程,并在模拟环境测试;
3. 最终程序从PC移植到手持终端中进行测试;
4. 实验环境测试通过后,进行现场测试;
[技术路线]
1. 移动编程技术;
2. Java 移动编程工具的应用;
3. Android移动操作系统的特性;
[技术关键]
1.采用Android作为系统开发平台;
2.使用Java 移动平台编程技术;
3.移动数据传输安全保障;
4. 实时捕获GPS当前位置;
参考文献
[1] 王映民 .TD-LTE技术原理与系统设计 .人民邮电出版社,2010,(06).
[2] 郑君里、应启珩、杨为理.信号与系统(上册).高等教育出版社,2010(11).
[3] 罗升阳. Android系统源代码情景分析. 电子工业出版社,2012(10).
[4](美)萨曼达(美)希瓦史塔瓦. 信息存储与管理:数字信息的存储、管理和保护.人民邮电出版社,2010(05).
[5](美)Nicholas C. Zakas. JavaScript高级程序设计.人民邮电出版社,2012(03).
[6](美)昊斯特曼. JAVA核心技术(卷1):基础知识(原书第8版).机械工业出版社,2008(06).
远程抄表技术论文范文4
关键词:负荷管理系统 通信信道 数据采集
中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(c)-0047-02
电力负荷管理系统,又被称作电力负荷控制系统,是将现代化管理、信息技术、自动化技术等多门学科技术融为一体的系统,其主要功能是实现对电力负荷的监测以及管理的一个完整集成系统。它能有效实施对电力负荷的实时监测,改善电负荷特性曲线,降低用电高峰和低峰的谷差,实现电力负荷的最佳分布,最大程度的减小损失,最终提高从发电、供电到用电设备的利用率,对于提高经济效益,实施节约型国家具有重大的意义。
1 电力负荷管理系统的结构
传统的电力负荷管理系统一般由控制管理中心、通信通道和若干个用户终端组成,其中还包括着若干个中接点,组成一个数据采集与监视控制系统,即SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系统,其结构如图1所示[1]。
1.1 控制管理中心
控制管理中心居于整个系统的核心地位,是整个系统的大脑和指挥中心,它主要由计算机网络和控制部分组成,计算机网络部分主要包括:服务器、工作站、人机交换界面(显示器),打印设备,集线器等网络设备等,控制部分主要包括数据传输信道机以及电源组成。在图一中主要是指:数据库服务器、Web服务器、应用服务器、前置机、应用工作站等设备。
数据库服务器主要作用是数据管理,即对信息进行分类汇总和统计处理,进而保证整个数据的安全可靠。数据库服务器的配置可以根据实际负荷管理需求大小来进行实际配置,但数据库服务器必须进行双热机备份。
Web服务器主要作用是提供网络服务功能,通过网络公布用电信息,同时用户也可以通过网络即时了解自己的用电情况,同时也实现催缴电费的功能。
应用服务器的作用是给各种应用服务,诸如数据访问服务、计算机联网等提供支撑。
前置机的主要作用是管理系统应用与用户终端之间的数据交换,具体包括数据的接受与采集、存储以及主服务器命令的组合、传输和用户终端数据的回收、解释工作。因此,前置机又被称为数据采集服务器。数据采集服务器的配置可以根据实际负荷管理需求大小来进行实际配置,但数据库服务器必须进行双热机备份。
应用工作站的主要功能是起到一个自动宏的作用,实现对数据库服务器的远程操作管理、用户终端信息采集管理、负荷管理系统综合应用管理以及数据分析等功能[1]。
1.2 通信信道
通信通道,顾名思义,指的是系统的通讯线路,主要作用是用来在管理中心和系统管理终端传递信息,通信信道的传递质量对于系统功能有着很大影响。
通信质量的好坏受到诸多条件的影响,比如地理、气候、环境等,一般情况下我们采用GPRS进行通信。在系统中,GPRS模块一般由CPU、无线通信模块、SIM卡插槽、扩展数据存储器等部分组成[2],其优点是主要由移动公司负责维护,成本低,网络强,但是在一些山区部分,数据损失率较高,因此需要增加部分中继站以提高数据的传输效果,但是某个中继站如果收到不可抗力的作用,很有可能导致系统的瘫痪。
“十一五”以来,我国充分增强了基础设施建设,当前,我国固话网络以及移动通信网络基本上已经覆盖95%以上的国土面积,因此我们可以采用将有线通信技术与无线通信技术有机结合起来的通信模式。
1.3 用户终端
用户终端主要是实现实时对用户数据的监测以及数据采集,它主要包括信息采集模块和数据传输线路组成,能够实时采集到用户的用电信息、电量情况、电量记录数据,供电情况等各项用电数据,进而通过数据传输线路传送到系统管理中心。
2 电力负荷管理系统的实现的主要功能
2.1 数据采集和即时处理功能
整个电力负荷管理系统最主要的功能之一就是数据采集功能和即时处理,系统通过用户终端,实时采集负荷数据、工况数据、电量计数等负荷管理数据,进而生成每天、每月的负荷管理特性曲线,总计有功和无功电能量曲线等,为电力管理部门进行预测分析提供决策的依据。终端数据采集的来源主要是依据电能表脉冲输出、门接点、输出(计量表计、交流采样装置或其他智能装置)、开关辅助触点等[3]。
2.2 数据的记录保存功能
在实现对数据的采集之后,就要对采集到的数据进行保存,保存的主要数据有每日、每月的三相电压、有功电能示值、无功电能示值、三相电流、任务点数据以及报警事件等数据。
2.3 负荷控制、预测分析功能
电力负荷管理系统的另外一个重要功能就是实现对功率设定值的闭环控制调节、用电量设定值的闭环控制调节以及遥控等多种控制方式,在超过设定值范围的时候,系统会自动根据以往数据进行做出相应反应,如自动断电或者继电保护等。
负荷预测分析功能的实现基础就是丰富的用户用电数据,有了大量的用户数据就可以根据以往经验进行专家系统判断,自动对下一阶段用户用电水平进行评估分析,并及时作出预测分析。
2.4 远程自动抄表功能
远程自动抄表实现了抄表的自动化,其利用电子计量表的功能,自动实现数据的记录、采集,并通过电力负荷系统的数据通信信道资源和终端设备,将采集到的数据传输到控制中心,便可以实现远程自动抄表功能;同时,系统定时采集的数据也会暂时存储在用户终端中,并做到间段校正,减小误差。与传统的人工抄表相比,最大程度上地避免了人工抄表带了的漏抄、错抄等问题,也从根本上杜绝了窃电行为的发生。
2.5 事件记录分类功能
根据事先设定的事件的重要性,可以将电力负荷管理系统的事件重要性分为重要事件和一般事件,同时分类记录。
2.6 安全保护功能
用户终端必须在和管理中心保持正常通信连接的状态下,终端信息才能得到存储以及采集,用户终端在控制中心程序设定无通信状态下,自动进入保电时间,在控制中心解除锁定后,自动恢复到正常状态。
2.7 本地系统管理
负荷管理系统提供分级管理权限。负荷管理系统对提供终端的数据包括用户档案的录入、终端配置参数、控制参数和限值参数的设置以及查询等;系统能够实现对通信设备的管理,主要是指通信信道管理、中继站管理以及参数配置等;系统实现对运行状况监测,对终端、主站和中继站的运行状态进行显示、统计分析,对事件进行自动记录;系统实现对多种数据不同采集方式的采集,实现电能量数据采集的准确性、及时性、完整性以及可靠性。通过系统提供的多功能的负荷监控手段,可以动态监测用户负荷,并根据需要进行有效控制。另外,系统还能进行负荷数据的深层次综合运用,并实现数据开放和数据共享。
3 结语
电力负荷管理系统是一个开放的,不断发展的系统,在这里我们仅仅是讲述了系统的结构以及实现的主要功能,对于我们实现电力负荷的全程自动化运行还尚欠火候,我们可以推断,电力负荷管理系统会朝以下几个方向发展。
3.1 系统通信技术多样化
在传统系统中我们一般采用GPRS,但是在以后的系统中,随着数字通信技术的不断发展,通信手段必将多样化,信号更强,保密性更好是一个良好的发转方向。
3.2 专家系统应用更加广泛
未来系统更加智能化,专家化,一个完整的系统必将是一个闭环反馈系统,系统运营中出现的问题,由计算机分析,采用一个更加有效的控制策略,即专家系统。
3.3 用户终端更加多元化
一个开放性的终端,将实现每个家庭,每个用户的实时管理,人机交换操作,以达到节约电能,实现最优运行效果。
参考文献
[1]董高原.电力负荷管理系统的研究与实现[D].硕士学位论文,华北电力大学,2006(1).
[2]张睿.电力负荷系统的设计与实现[D].复旦大学硕士学位论文,2011(2).
[3]谭刚.电力负荷管理系统的设计、分析与研究[D].重庆大学硕士学位论文,2003(11).
远程抄表技术论文范文5
此无线抄表系统采用分布式体系结构,电力局抄表中心与农电工抄表器之间数据的采集采用星型结构;集中器与采集器之间数据的采集采用网状网结构。在基于GPRS抄表器下的无线远抄系统中首先通过抄表器进行电表表码的采集,采集后将数据存储到抄表器内部数据库中,然后通过抄表器内部GPRS模块将数据上发至电力局抄表中心。电力局后台服务器直接通过防火墙与移动专线、DDN或者Internet等相连,服务器具有外部IP。GPRS抄表器Modem登录到GPRS网络后,通过中国移动的接入点获得外部IP,建立访问接入点网络的通道。然后,GPRS抄表终端Modem通过连接通道,连接到电力局,电力局后台服务器就可以记录各个无线抄表终端客户端的连接信息了。至此,GPRS抄表终端Modem和电力局后台服务器就实现了相互之间的数据信息传输。
此无线抄表器主要应用以下相关技术:ARM芯片,WindowsCE系统,SQLite嵌入式数据库,红外通信技术,GPRS通信技术。设计内容如下:
1.硬件设计
基于GPRS无线抄表系统的抄表器应用系统硬件部分的设计,主要是基于ARM的嵌入式开发板为主,配以交叉开发用的PC机Windows平台和烧写下载用线等设备,完成开发后,目标硬件板可脱机单独运行工作。ARM2410核心板配以ARM9处理器芯片S3c2410,控制着 LCD液晶屏、以太网接口、USB接口等硬件资源。GPRS模块、打印模块,作为独立的部分,通过串口连接到ARM开发板上达到整个系统无线传输和打印功能的实现。
2.抄表器红外部分设计
所设计的红外部分符合红外传输方式的特点。抄表器中红外芯片与CPU之间通过串口进行数据传输,遵守RS-232电平规则,接口形式为9芯针插座,工作方式为全双工。通讯座机的RS-232接口参数,接口电平符合RS-232标准接口电平规定。红外通信协议物理层采用了IEC1107中的光学接口部分,同时吸收了我国当前电力系统中普遍采用的RS-485 标准的串行电气接口和调制型红外光接口;链路层中的字节格式、帧格式参照IEC1142中的有关内容;树状结构的数据信息编码格式参考IEC1107有关内容;数据域传输时采用余3编码原则;在数据分组、标识编码方面保证了传输数据的快捷方便,兼顾了信息的可扩充性。
3.GPRS传输设计
GPRS无线数据传输流程:首先通过抄表器红外模块进行抄表将抄表返回值记录下来;然后由抄表器程序控制GPRS模块的电源,以决定是否进行无线数据传输;待开机成功后,查询网络是否注册成功;成功后即可建立模块与电力局抄表中心服务器的连接,根据需要发送一定格式的心跳信息。
无线传输数据格式采用帧格式。具体指令功能采用AFN功能码。不同电表类型数据在KN处进行细分标示,在确定电表类型后,抄表器将采集数据值上发。数据传输协议是实现整套系统数据传输的重要依据,只要抄表器和电力局抄表中心进行匹配的数据交流,才可以完成整套系统的实现。在抄表器中需要建立用户登录表存储登陆名和数据;电表表码记录用来存储抄表情况与抄表状态。本设计中移动抄表器主要使用的数据库表主要有:抄表器抄表记录表,系统登录表和参数表。
开发首先要按照WinCE的工程向导创建一个基于模拟器的工程,当工程创建完成后,需要编译WinCE,编译完成后,需要配置连接属性,就可以将WinCE下载到模拟器上面运行。如果要想使在模拟器上运行的WinCE具有网络连接,可以选择绑定某个网卡,也可以选择绑定当前PC的网卡。选择在模拟器上运行时所支持的串口,还可以获得打印信息。最后模拟器配置完成后,WinCE的image就会被下载,就可以在模拟器中运行。
系统在全部环境稳定可靠的情况下,整套系统的测试结果如下:
在进行网络系统通信测试时,发现GPRS连接出现不稳定情况,传输数据时常导致丢帧现象,经查阅资料发现目前移动网络信号存在不稳定现象在一段时间收费终端不与主站进行通信会导致网络连接异常。需要在程序中加上终端定期发送握手通信的数据,既心跳帧,为是程序灵活性增加程序中涉及流量的使用所以程序提供用户选择心跳时间的接口。用户可以自行设定心跳时间。
在测试红外抄表的过程中,将程序保存在数据库中,但存储数据过多会导致执行速度慢,查询时间长的问题,所以将缴费成功的数据备份到备份库中,再将这些用户删除掉。
远程抄表技术论文范文6
PLC接入设备分局段设备和用户端PLC调制解调器。局段负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后,通过用户配电线路传输到局端设备,局端设备将信号解调出来,再转到外部的Internet。该技术不需要重新布线,在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。终端用户只需插上电源插座即可实现因特网接入,电视接收、打电话等。同样电力线通信技术也可应用于其他相关领域,对于重要场所的监控和保护,一直需要投入大量的人力和财力,现在只需利用电源线,用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控。目前电力系统抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的准确性、同步性难以保证。同时由于抄表地点分散,表记数量众多,所以抄表的工作量巨大。基于电力线路载波(PLC)通信方式的自动抄表装置,由于不需要重铺设通信信道,节省了施工及线路费用,成为现代电力通讯的首选方式,使得抄表的工作量大大减少。近年来居民小区及大楼朝智能化发展,现在的智能化建筑已经实现了5A。但是这些不同的系统自动化需要不同的网络支持;给建设和维护网络系统带来了巨大的压力。借助电力线通信技术,无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线实现,便于管理和扩展。
电力线通信主要优势:
电力线通信有无可比拟的网络覆盖优势,我国拥有全世界排名第二的电力输电线路,拥有用电用户超过10亿,居民家里谁都离不开电力线;显然连接这10亿用户的既存电力线是提供上网服务的巨大物质基础。在广阔的农村地区,特别是那些电话网络不太发达的地区,PLC更有用武之地,毕竟电力网规模之大是任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大,市场发展成熟较慢,但会存在电力线上网先入为主的局面,对PLC的长远发展和扩展非常有利。
电力线通信可充分利用现有低压配电网络基础设施,不需要任何新的线路铺设,随意接入,简单方便的安装设备及使用方式,节约了资源和费用,无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公共设施的破坏,同时也节省了人力,共享互联网络连接,高通讯速率可达141Mbps(将未通过升级设备可达200Mbps)。PLC调制解调器放置在用户家中,局端设备放置在楼宇配电室内,随着上游芯片厂商14M产品技术相对成熟。PLC设备整体投入不断下降,据调查当前14M的PLCModem产品其成本已降到普通的ADSL接入猫相仿的水平,而局端设备则更便宜。由于一般一个局端拖带PLC调制解调器的规模为20-30台,因此随着用户的增长,局端设备可以随时动态增加,这一点对于运营商来说,不必在设备采购初期投入巨大的资金。因此也有宽带网络接入最后一公里最具竞争力的解决方案之称。
电力线通信的缺点
传输带宽的问题。PLC与电话线上网从本质上讲并没有区别,都是利用铜线作为传输媒质,铜线上网的最大问题是不能解决传输带宽问题。虽然14M的产品已经成熟,但电力线上网是共享带宽,若同一地区多个用户同时上网则数据传输速度将会相应降低,如何保证用户能够获得足够带宽成为挑战噪声安全性问题。由于电力网使用的大多是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免的会形成电磁辐射,从而会对其它无线通信,如公安部门或军事部门的通信造成干扰;再次电力线上网存在不稳定的问题,家用电器产生的电磁波对通信产生干扰,时常会发生一些不可预知的错误。与信号洁净特性恒定的Ethernet电缆相比,电力线上接入了很多电器,这些电器任何时候都可以插入或拆开,并机或关闭电源。因而导致电力线的特性不断变化,影响网速。
衰减问题。与以太网接入或者ADSL接入不同,尽管PLC接入可以选择家庭内任意电力插座联接到Internet,但是就目前而言,由于衰减因素仍然存在,不同接入点的带宽是不一样的,如果家庭比较大,那么在最远处接入,带宽衰减将非常明显。其次大部分情况下,PLC数据需要通过电表传输,带宽往往在这里产生非常大的衰减,这成为PLC的技术瓶颈之一,有专家表示主要问题在于电表的设计,而不是PLC自身的技术因素,但由于电表是既有产品,不可能对其大规模换用,所以只能通过PLC产品自身技术来克服PLC衰减问题。
目前我国在沈阳及北京多个小区开通了多个PLC接入试验网络,主要以2M和14M带宽接入为主。由于法律、服务、技术指标等影响,还没有大规模的商用PLC系统投入使用。随着科技的进一步发展,相关技术将逐步得到有效解决。最近国电科技推出的200Mb/sPLC接入方案具有布线简单,电磁辐射低,价格便宜等优点,在接入带宽及稳定性方面有了重大突破,具有强大的市场竞争力和广泛的市场前景。电力线通信技术毕将得到广泛应用发展。