GC系列芯片 | 伺服单元 | 集抄系统 | 配电运行综合测控仪    

   

集抄系统

　　自动抄表系统是近年发展十分迅速的一个智能化系统，它从根本上解决了抄表人员入户难、数据误差大、难管理等一系列问题。 本公司所研究的远程集中抄表系统适用于不同情况下的城乡及一定区域内的居民用电、工业用电的集中抄表管理。本系统具有结构简单，功能强，适用范围广的显著特点。
   
低压载波集抄系统
　　GC低压远程载波自动抄表系统是基于GC系列芯片，采用低压扩频载波通讯技术和计算机应用技术，集低压配电网电能表数据采集、传输、处理为一体的自动化电能计量管理系统，是配网自动化系统实行的一个重要组成部分。适用于电力部门对低压用户的现代化管理，也适用于小区的物业管理。该系统不但减轻了管理人员的劳动强度，提高工作效率，杜绝了人为差错，而且使管理更加现代化、科学化。
　　远程集中抄表系统由中心计算机、集中器、采集终端和各类计量表组成的四级网络。（见图所示）
　　系统的实现是首先，安装在用户电能表内的采集单元将电能表数据采集过来，然后按设定的时间通过载波模块向低压电网上发送相应数据，集中器收到这些数据信号后，储存到内部的存储区中，并进行相应的处理，如日电量备份、按时段记录电量等。主站通过电话线或其它方式如无线、光纤、高压载波等，也可通过集中器遥控（实现欠费断电功能）、遥调（重新设置用户电能表参数）把集中器中的数据抄到中心主站中，再进行相应的数据处理。
基于RS-485总线的集抄系统  


　　此系统可以实现集中抄表及与其相关的几乎所有功能，这些功能中有的是必备的，有的则是可选的。它的主要功能如下：

●读取和设置各种计量数据、管理参数
●费用的统计、查询、备份
●自动校时功能
●抄表数据的掉电保持功能
●费率管理，可设置多种费率
●集中器与主站电脑间可选多种通信连接方式(直连、电话线等)
●集中器与终端间选用RS-485总线

●计量表管理
●用户管理
●系统及安全管理

●收费单、报表的生成及打印
●定时抄表功能，每天抄表次数及定时时间可设置
●可设置"自动抄表日"(数据冻结)
●实时抄表功能
●防磁防窃功能
●可选控制功能，可以控制电的供应状态(通或断)
●可选预付费功能

　　此系统基本由四个层次组成，从下至上分别是信号采集层、数据集中层、数据放大层和数据处理层(见图1)。但因为各个用户的需求不同，所以此四层并不是在每个系统中都同时存在

　　1．信号采集层：信号采集层的作用是利用本公司所生产的电表把计量值转换成与其对应的电脉冲数，并传送给电表的采集终端。再通过RS-485及其相应的模块向外传输信号。该层的主要设备是各种多功能电能表。
　　2．数据集中层：数据集中层可以及时收集信号采集层上传来的脉冲信号，进行计数及相应的处理、集中。数据集中层的作用是定时读取下属各终端的数据及传递实时操作命令。该层的主要设备是集中器。在本系统中，集中器起着通信枢纽的作用。
　　3．数据放大层： 数据放大层的作用是将数据集中层所上传的脉冲信号进行放大使之增强，从而避免了信号在传输过程中因距离的长短而失真的现象。它起了中继放大的作用。
　　4．数据处理层： 数据处理层的作用是对整个系统所采集的数据进行处理、储存，并提供查询、打印等功能。它是此系统的最高层，也是核心层。该层的主要设备是计算机、打印机等。通过数据处理层还可以将本系统的数据提供给其它管理系统使用。该层将直接面对管理员的操作，本系统采用基于Windows的操作系统，采用 Windows标准界面，操作简单。

　　系统结构图

 

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基于HFC网络的集抄系统  
　　供电企业基于HFC有线电视网络的远程用电监控系统是一套极具前瞻性的、基于中国信息基础设施三大网络之一的HFC有线电视网络进行电能采集、测量、全方位负荷管理的大型用电营销自动化与智能化计算机管理系统。同传统的远程抄表系统相比和国内外同类产品相比，我们引入了网络电表这一全新的概念，并已经产品化；采用了信息高速公路基础设施之一的HFC有线电视网作为到用户终端(电表等)底层通信混合信道的主信道，利用成熟的Internet网络作为信息传递主通道；提出了底层通信网络采用混合信道的新技术思路，彻底解决了困扰供电企业多年的大规模采集电参数及大数据量、准实时（滞后时间在秒级）的问题；己从普通的电表集中抄表系统升级为远程用电监控系统；实现了全方位的负荷管理功能和低压配变运行状态实时的远程监控功能；全面地引入了地理信息系统(GIS)技术；全线采用了目前IT最新技术构建主站及柔性智能平台；各主要技术指标均高于国内外同类产品。
　　基于HFC有线电视网络的远程集抄系统由以下三个部分构成：
　　a)有线电视台及有线电视网络中心部分（专用集中器和相关网络设备）。
　　b)底层通信网络部份（电视同轴电缆网及用户网络电表）。
　　c)供电局主站管理系统(含与供电局其它技术支持系统集成的柔性智能平台子系统)。
　　总体结构如下页所示：
　　其工作过程如下:
　　供电局主站计算机通过互联网络与各集中器相联,主站计算机向各集中器发布命令, 各集中器将这些命令解释和分解后通过HFC有线电视未端网(从双向光放往下，含干放、楼放、至各户的过电分支器和各分支分配器及相关铜缆)发给每一只网络电表, 对应被呼叫用户电表则作出应答，未被呼叫用户电表则不应答，各网络电表完成预定命令(如抄表，校时，断电/通电，费率设置等)后将结果通过HFC有线电视网上报自己所属的集中器,各集中器再将各表上报结果按照预定格式打包上报主站,主站将其入库并进行相应处理,最后将结果存于通过网关进行隔离的大型商用数据库，通过柔性智能平台的业务网关程序与供电局其他技术支持系统(供电局MIS系统、配网自动化系统、故障抢修系统等)实现无缝集成，数据共享；也可用于查询、统计、数据分析(如线损计算、故障区域鉴别等)、打印等。各集中器和网络电表在无命令时,按主站原先设置的状态运行。在出现故障、台区切改等情况时，集中器无需主站命令也将主动打包上报。
　　每一个集中器则自己管理一个子网,该子网由一个光节点下所有HFC网络电表和HFC有线电视网组成。该子网使用一个光节点下所有HFC网的硬件资源但只使用其一个较窄的频带。集中器与网络电表的通讯过程为:集中器用110.8M±100kc频率对信息进行FSK调制并混入未端的电视铜缆网来下发命令,集中器不断对TV通道中的64.8M±100kc FSK信号进行接收解调来接收各电表回答。而网络电表用64.8M±100kc频率对信息进行FSK调制并向电视铜缆网发射来应答命令, 各网络电表也不断地对TV通道中的110.8M±100kc FSK信号进行接收解调来接收集中器命令。由于各网络电表均连接在电视铜缆网上,由此可以进行各网络电表之间的信息互联。

　系统结构图

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无线GPRS电力集抄系统  
　　随着技术的发展和人们生活水平的不断提高，高科技、智能化产品已经渗透到日常生活的各个领域，自动抄表也成为当今智能化管理的潮流，成为智能化楼宇、智能化小区中不可缺少的组成部分。目前在电力集抄领域，主要的方式有载波抄表、有线抄表和无线抄表等。无线GPRS电力集抄营销系统具备如下特点：不需要为多表集抄专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低；无论在多远的地方，只要可以上网就可以完成对集抄的控制和管理；基本硬件平台扩展潜力巨大，可以方便的扩展到水、燃气等设备的集抄；无需担心传输网络扩容和服务，中国移动为此提供保障。
　　GPRS电力集抄系统利用中国移动现有的GPRS/GSM网络，电表和后台系统的所有交换信息通过中国移动的数据通信网关，电力公司配电中心申请固定IP地址，在移动的数据通信网关和供电局配电中心之间申请VPN，并在电力局配电中心建立数据中心，所有电表经过无线智能集中器通过GPRS网络连至该数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。居民用户的用电数据由复费率电表通过485传到无线智能集中器，集中器通过RS232口将数据传至GPRS终端并通过GPRS网络传送至电力公司数据中心电力集抄营销系统。
基于短消息的自动抄表系统  
　　我们开发的基于短消息的自动抄表系统依托GSM网，采用短消息方式，通信质量可靠，成本低，同时还能对集中器进行远程监控，是一种理想的自动抄表解决方案整个系统结构为中心管理体制机利用无线调制解调器，通过GSM无线通信网络与各集中站的下位机构成星形结构网络，对各电力采集点实施电量采集和远程监控。集中站的下位机模块通过无线调制解调器利用短消息与管理中心进行通信，当中心发出采集指示后，采集器通过RS-485总线按照三相电子式多功能电能表通信规范与所连接的电能表进行通信，采集电能表中存储的电力数据。然后，再通过短消息将数据发回管理中心。另外下位机和智能电能表还可配备以数据采集系统，对集中站和智能电能表周围的环境和电网情况进行数据采集，并将数据传送上位机。对于没有智能电能表的供电区域也可采用数据采集系统实施监测，但所采集的数据不能用作计量。当环境温度、湿度等以及电网的电压异常时，下位机即可通过短消息向管理中心或指定手机发回报警信息。管理中心经过权衡后，可决定是否切断该区域供电或派人维护。如需断电，则通过短消息向下位机发出指令，由下位再传递给数据采集系统执行相应的操作控制供电回路。另外当用户欠费时，也可实施停电处理。
　　监控中心的管理机和监控机通过MODEM接入GSM网，利用短消息业务传递信息。该方式优点是通信利用公网，免于维护，通信质量有保证，价格比较低廉，目前每条短消息费用为0.15元。但缺点是实时性稍差，每条短消息有效载荷仅为140字节，对业务量大的应用不太适合。另外，短消息是利用GSM网络的控制信道而不是语言信道进行数据的传递，用户发出的短消息首先被发送到短信息中心的服务器中，然后短信中心的服务器中对所收到的短消息进行排队处理，按顺序再发给相应的接收用户终端，如果接收用户关机或超出服务区不能正常通信时，则该条短消息进行一定的延时后重新发送，这样有可能会造成后发的短消息先到的情况。此外短消息中心服务器每一个用户开设的缓存区一般较为有限，约15-25条，当接收缓存区存满而接收用户还不能正常通信时，将不再接收新的短消息，即发生短消息拥塞，造成短消息丢失。另外，短消息在短消息中心服务器中保留的时间也有一定的期限，一般为一天左右，为了保证下位机与中心管理机的数据交换，一定要使接收机可靠的与网络处于通信状态。接收的短消息被保存在SIM卡中，普通SIM卡一般能存储25条短消息，因此，在使用过程当中应及时删除已处理过的短消息，以免造成短消息的丢失。在该系统中采用多点轮询的通讯方式，即中心管理机按下位机地址呼叫，下位机接收后，将所需采集的数据送至中心管理机。另外，遇到下位机掉电时，还可由下位机利用蓄电池供电向管理中心或指定的手机进行三次报警。

　　系统结构图

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