遠程抄表技術論文范例6篇

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遠程抄表技術論文

遠程抄表技術論文范文1

關鍵詞:電力營銷;遠程自動抄表技術;現狀;存在問題

在當前的社會發展中,電力是人們生產與生活的主要能源之一,對電力的管理是供電企業的基本工作。遠程自動抄表技術是供電企業管理電力過程中的一項新的技術,通過該項技術能夠有效的提高電力的管理水平以及供電企業的綜合效益。但是在實際工作中,該項技術也存在著一些問題,影響到該項技術功能的充分發揮。

一、遠程自動抄表技術存在的問題

1、在當前的社會發展中,遠程自動抄表技術體系并沒有引入各種先進的技術,導致該項技術在運用的過程中存在著安全性的問題,不利于供電企業對電力的管理。

2、在采用該項技術的過程中,由于工作人員并沒有將其與技術終端或者機械表相互融會連接,導致設備在采集信息或數據的過程中不夠準確,影響到供電企業的管理。

3、在變電站安裝電表或者其他設備的過程中,由于技術人員沒有按照規定要求進行安裝,導致該體系在應用過程中極容易受到信息的干擾,導致供電企業的電力管理水平無法提高。

4、在對該體系設置的過程中,由于采集信息的工作面設置相對比較狹小,很多因素并沒有引入到該體系當中,最終可能導致線損現象,較大了電能的消耗。

二、遠程自動抄表技術的現狀及發展趨勢

1、不斷完善變電站遠程自動抄表體系

(1)在實際工作中,如果需要新建立變電站,那么我們需要考慮到遠程自動抄表體系的建立,然后在變電站中設置相應的電能表以及計量設備,以便于供電企業的管理。

(2)為了供電企業對電力的合理管理,管理人員或者技術人員需要根據實際情況采用粉筆更換的形式將電能表轉變為全電子式多功能電能表,將原本計量方式為三相三線轉變為三項思想。這樣可以提高計量設備的精準度,方便供電企業的統一管理。

(3)在配電網系統中,技術人員可以在相應的位置設置防火墻,這樣可以保證電力輸送的安全性,防止采集的數據受到其他方面的干擾。

2、建立大用戶和配電變臺自動抄表體系

由于受到條件的限制,面對大客戶是計量設備并不具有綜合性特征,因此在配電網的各個分散區域并沒有安裝電話,因此我們必須要從當前的實際情況出發,采用與配電變壓器相適應的技術來采集數據,然后每隔500~3000m設置一個智能電表數據采集器,以此來采集多個電表上的數據。在配變帶能表與電力采集器之間,我們可以設置一個微波通信無線抄表器,通過設定時間來將數據或者而信息進行傳遞。在安裝采集器的過程中,我們不僅可以采用GPRS無線網,還可以采用有限電話網來傳輸信息或者數據。

3、建設居民集中抄表系統

結合電表的樣式以及裝設體系的差異,使用不一樣的終端措施。比如在分散的區域以及舊有的居住區中通過電表來分層次的設置,其采集終端數據信息可利用載波方式傳輸到集中器;而新的居民小區已經要求電能表全部采用一樓集中裝設模式,故可以應用485數據線連接方式傳輸到集中器,顯著的提升了信息傳遞的穩定性。臺區與主站的通信方式可根據網絡覆蓋情況和地區通信業特點選擇有線電話撥號或GPRS方式。

三、關于科技在使用中面對的不利現象和具體的處理方法

1、技術、設備

當前遠抄等使用的科技和裝置的單位不一致,此時面對著體系的維護和使用非常不集中的狀態,不具有綜合的信息應用區域,此時就導致體系無法有效的體現出其應有的意義和價值。

處理方法。要在其使用的體系中明確一個關鍵點,把別的應用融匯到該體系里面,生成了全方位的體系,和信息體系等無法有效的連接,不能夠將信息匯總分析,線損也可實現分電壓等級、分線分臺區的分別統計分析和匯總,此時體系就可以為銷售管控工作貢獻力量。

2、采集終端

自動抄表采集終端采用全電子式電能表的適應環境能力還不能完全達到實際應用要求。根據電力行業標準規定,電子戶外式多功能電能表工作條件為-25~55℃,極限工作條件為-25~60℃,其對于我們國家很多區域的天氣都非常的適宜,不過在北方,如果氣溫大于設定的活動狀態的話,就會使得屏幕的活動終止,使得零件受損。在不斷的擴張應用區域的時候,外界的情況不斷的變多,針對過低溫度超過標準工作條件以下時可能會出現的電能表停滯,應該做好一定的準備,防范在此過程中造成數據損失。

3、通信方式

通信措施有好處也有壞處,不能夠單純的注重方式的一致性。在具體的使用中,因為其面向城市以及各個不一樣的地區,像是移動網等都面對著不能夠整體覆蓋的問題,此時要結合所在區域的具體狀態來分析,要積極的分析所有方式的優勢和缺陷,使用復合通信的措施來開展活動。

通信系統主體一般主要有光纖傳輸、無線傳輸電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸4種。對于前一種來講,它有著非常多的優勢,比如頻帶較寬,傳輸的速率非??欤揖嚯x遠,能夠有效的應對干擾,適合上方網絡的發展規定,不過由于該項安裝會受到成本等的影響,所以只是設置于變電站中。對于第二類來說,它適合用到顧客不一致,而且區域很是寬泛的地方,它的優勢是頻帶非常寬,而且通信的總數較多,間距遠,它的缺陷是要申請相關的權限,假如使用不當的話,附近的信道會互相的擾動。

四、結束語

在當前的社會發展中,配電網系統越來越復雜,電力輸送的范圍也越來越廣,此時供電企業要想對電力進行全面管理顯然是不大可能的。據此,供電企業需要從實際情況出發,根據企業的特點來引入各種新技術與新設備,從而提高供電企業的管理水平。遠程自動抄表技術是供電企業管理電力的一個有效方式,該項技術能夠有效的提高企業的管理水平以及綜合效益。但是在實際工作中,這項技術仍然存在著較多的問題。導致管理人員不得不采取措施進行解決。通過上述,對遠程自動抄表技術的現狀以及存在問題進行了淺要分析,然后提出了相應的解決措施,相信在日后的社會發展中,該項技術將對不斷完善,從而更好的應用在供電企業中。

參考文獻

[1] 孫瑞雪.淺談供電企業電力營銷現狀及其策略[J].中國新技術新產品.2010(23)

遠程抄表技術論文范文2

論文關鍵詞:ZigBee,通信模塊,無線技術,電能管理系統

 

0 引言

隨著全球范圍內智能電網建設正逐步展開,用戶端是智能電網重要組成部分,用戶端的核心內容包括智能配電與能量管理、智能電器、用電安全、電力計量等多個方面。目前能量管理系統都會考慮采用多種通信技術混合組網的方式,以克服現有技術固有的一些不足,從而達到滿足系統性能和投資回報的要求。目前工業以太網、電力線載波及無線短距離通信被認為是AMR自動抄表系統可用的解決方案。其中無線短距離通信是一個很好的本地通信網絡的解決方案,工業以太網、GPRS及CDMA等遠距離通信可以作為遠程通信網絡,以這樣方式的混合組網被公認為一種很好的解決方案。隨著一種新興的短距離、低速率無線網絡技術ZigBee技術的興起,基于ZigBee技術的本地無線自動抄表系統成為了一個熱點。本文主要介紹了一款基于ZigBee技術無線模塊的設計及其在ZigBee無線自動抄表系統中的應用。

1 ZigBee技術的特點

ZigBee無線技術的特點是低耗電、低成本、低數據速率、短距離、通信可靠性高。它的網絡拓撲主要支持3種自組織無線網絡類型,即星型結構(Star)、網狀結構(Mesh)和樹型結構(Cluster Tree),特別是網狀結構,具有很強的網絡健壯性和系統可靠性。這使ZigBee技術在低耗電、低成本、低數據速率、可靠性強的無線抄表系統中發揮巨大的作用。

2 ZigBee無線模塊的設計

本文設計的ZigBee無線模塊采用導軌式安裝的安裝方式,可以方便地安裝在35mm的標準導軌上,這使模塊能靈活的安裝在各類配電箱、配電柜中。其外觀側視圖如圖1所示。ZigBee無線模塊的技術指標如表1所示。

表1 ZigBee無線模塊的技術指標

 

ZIGBEE采集器

ZIGBEE網絡終端

無線

頻率范圍

2.41GHz~2.48GHz

RF信道

16

接收靈敏度

-94dbm

發射功率

-27dbm~25dbm

天 線

外置SMA天線

網絡拓撲

網狀

尋址方式

IEEE802.15.4/ZIGBEE標準地址

網絡容量

最大255個節點

通信接口

通信接口

RS485

工業以太網

波特率

9600bps(默認)、4800bps、2400bps、1200bps可選;

遠程抄表技術論文范文3

論文關鍵詞:用電信息采集系統,無線傳輸,多功能抄管理系統

[項目背景]

隨著用電信息采集系統的建設,營銷管理工作推進,傳統的抄表方式已逐步被遠抄方式代替,實現了遠程電能信息采集后,抄表員去現場的頻率較之以前大幅降低,對計量裝置的檢查也相應減少,給不法用戶提供了違約、違章用電可乘之機。

目前電費催費基本上采用人工催費、上門貼條的方式,這種方式費時費力,效率低,難以及時地完成大量的催繳工作,所以迫切需要有現代化系統解決手段來代替過去繁重而低效的催費工作,減輕抄表員催費員的勞動工作壓力,提高催費成效。

制定一套基于采集平臺的營銷管理模式,建立多功能抄管理系統,開發綜合抄表員,以適應并優化這種全新的營銷管理模式,集成抄表異常處理、用電檢查及語音催費功能,實現對采集平臺下的抄表、用電檢查、電費催費的管理優化,達到準確抄表、隨時開展用電檢查、及時進行電費催費的目的。

[應用前景]

綜合抄表員系統采用無線及時傳輸數據,確保可以即時上報現場情況,營銷服務平臺可以根據現場情況及時派出相應工作人員進行進一步處理;提高了數據采集成功率及采集質量,及時發現并上報用違約、違章用電情況并記錄了異常用電位置,并通報給用電檢查人員處理,及時有效地維護了正常的用電秩序,減少了國家點能量的損失,遏制了不法分子的違法行為,提高了供電企業的社會形象。

二、項目內容

系統采用無線傳輸數據的方式,即時上報現場情況到服務中心平臺與即時獲取抄表任務。在服務平臺中即可實時了解現場情況,可以及時分析現場、處理現場問題,與現場形成良好的互動?,F場作業時系統會自動進行定位現場位置即時上傳至中心平臺,準確定位抄表異常、設備故障點及違約用電計量點位置,為后續處理提供精確的位置參考,從而保證抄表工作及用電檢查工作有質量的完成。

定制新的計劃后移動抄表終端可以自動獲取最新計劃,完成每項計劃任務后抄表數據可自動上傳;采集設備故障原因、現場狀況、處理方法、處理結果錄入后自動上傳,并分類存儲;能夠對現場違約違章用電等異常情況拍照取證并即時上報現場情況;操作員現場操作時可以獲取抄錄位置,并自動上傳;申請移動綜合抄表管理技術專利一項;研制多功能抄表器;

項目內容:采用Android平臺,開發移動抄表系統;開發移動抄表日?;A抄表模塊、用電檢查模塊、遠抄校核模塊、業務變更檢查模塊、統計報表模塊;開發移動抄表計劃巡查模塊,巡查內容包含電量信息復查、檔案信息檢查、線損管理、用電檢查、安全檢查;開發催費模塊,包含現場催費和電話語音催費;開發移動抄表無線數據即時交互模塊;開發移動抄表GPS定位模塊。

1. 移動抄表日?;A抄表功能

(1) 支持最基本的電表示數抄錄功能,異常的電量可以選擇電表異常類型。

(2) 用戶信息的詳細展示可以幫助操作員快速了解每一戶的詳細情況。

(3) 異常情況現場拍照取證,有效的記錄現場實際情況,防止客戶糾纏時作為有利的證明。

(4) 預警波動即時提醒對零電量、突增突減、居民大電量的用戶進行有效的提醒核查。

(5) 抄表不是一日可以完成的任務,繼續上次抄表可以快速定位之前退出時抄表的界面。

(6) 即時查詢用戶欠費方便操作員及時通知用戶盡快繳費。

(7) 系統中提供了查詢用戶,可以根據戶號、序號和表號進行快速查詢需要的用戶信息。

(8) 多種統計信息直觀展示了當前任務完成情況以和現場情況的統計。

(9) 自動檢索滿足一定條件的欠費用戶,進行語音催費。

2. 移動抄表計劃巡查模塊

(1) 對于電量使用異常的用戶進行電量復查,可以確保電表抄錄錯誤或現場存在異常及時更正或得以處理。

(2) 對于重要的用戶、最近檔案發生變更的用戶或抽查的用戶可以進行檔案檢查現場情況是否一致。

(3) 線損管理可以對現場情況進行比對公變信息、關口信息與臺區信息是否正確,對于錯誤的信息可以及時更正,保證服務平臺中的數據準確無誤。

(4) 可以對異常的用戶或抽查的用戶進行用電檢查,檢查現場情況是否存在異常,保證用戶可以正常、安全用電。

(5) 安全檢查是更為深入的一項檢查,檢查用戶線路、表箱是否符合標準,是否存在高壓安全隱患,保證用戶使用正常、安全、放心。

(6) 催費管理:操作員可以查詢到欠費的用戶后進行上門催費或觸發語音催費,通知用戶盡快繳納電費,保障用戶可以正常用電。

(7) 采用遠程集抄的可能會出現未抄表或不準確的問題,遠抄校核可以到現場核查異常情況,以及核對指數是否一致,可以幫助分析遠抄的誤差率。

(8) 業務變更檢查可以防止現場實際與服務平臺中數據不一致的情況,根據現場實際情況可以修改更新到服務平臺,保證服務平臺中的數據準確無誤。

(9) 采集設備故障現場處理,記錄故障原因、處理方式、處理結果,并獲取故障設備GPS位置,以便后續處理。

3. 無線數據即時交互模塊

(1) 在服務平臺中成功定制計劃后,移動手持終端只需在無線環境下即可即時獲取到最新計劃任務。完成每項計劃后,系統會自動上傳到服務平臺中。方便服務平臺可以即時分析了解現場情況。

(2) 當遇到無線信號弱或無線信號不穩定時,操作員也可以選擇USB傳輸模式下裝或上裝數據,解決了在惡劣環境下也可以正常工作的需求。

4. 開發移動抄表GPS實時定位模塊

(1) 采集設備故障時,記錄故障設備位置,便于后續處理;

(2) 用電檢查時,發現違約違章用電情況,獲取異常用電位置,提交用電檢查人員進行快速定位處理。

三、采取的研究方法和技術路線

[研究方法]

1. 在PC上模擬Android環境;

2. 采用Java移動編程工具進行編程,并在模擬環境測試;

3. 最終程序從PC移植到手持終端中進行測試;

4. 實驗環境測試通過后,進行現場測試;

[技術路線]

1. 移動編程技術;

2. Java 移動編程工具的應用;

3. Android移動操作系統的特性;

[技術關鍵]

1.采用Android作為系統開發平臺;

2.使用Java 移動平臺編程技術;

3.移動數據傳輸安全保障;

4. 實時捕獲GPS當前位置;

參考文獻

[1] 王映民 .TD-LTE技術原理與系統設計 .人民郵電出版社,2010,(06).

[2] 鄭君里、應啟珩、楊為理.信號與系統(上冊).高等教育出版社,2010(11).

[3] 羅升陽. Android系統源代碼情景分析. 電子工業出版社,2012(10).

[4](美)薩曼達(美)希瓦史塔瓦. 信息存儲與管理:數字信息的存儲、管理和保護.人民郵電出版社,2010(05).

[5](美)Nicholas C. Zakas. JavaScript高級程序設計.人民郵電出版社,2012(03).

[6](美)昊斯特曼. JAVA核心技術(卷1):基礎知識(原書第8版).機械工業出版社,2008(06).

遠程抄表技術論文范文4

關鍵詞:負荷管理系統 通信信道 數據采集

中圖分類號:TM714 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(c)-0047-02

電力負荷管理系統,又被稱作電力負荷控制系統,是將現代化管理、信息技術、自動化技術等多門學科技術融為一體的系統,其主要功能是實現對電力負荷的監測以及管理的一個完整集成系統。它能有效實施對電力負荷的實時監測,改善電負荷特性曲線,降低用電高峰和低峰的谷差,實現電力負荷的最佳分布,最大程度的減小損失,最終提高從發電、供電到用電設備的利用率,對于提高經濟效益,實施節約型國家具有重大的意義。

1 電力負荷管理系統的結構

傳統的電力負荷管理系統一般由控制管理中心、通信通道和若干個用戶終端組成,其中還包括著若干個中接點,組成一個數據采集與監視控制系統,即SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系統,其結構如圖1所示[1]。

1.1 控制管理中心

控制管理中心居于整個系統的核心地位,是整個系統的大腦和指揮中心,它主要由計算機網絡和控制部分組成,計算機網絡部分主要包括:服務器、工作站、人機交換界面(顯示器),打印設備,集線器等網絡設備等,控制部分主要包括數據傳輸信道機以及電源組成。在圖一中主要是指:數據庫服務器、Web服務器、應用服務器、前置機、應用工作站等設備。

數據庫服務器主要作用是數據管理,即對信息進行分類匯總和統計處理,進而保證整個數據的安全可靠。數據庫服務器的配置可以根據實際負荷管理需求大小來進行實際配置,但數據庫服務器必須進行雙熱機備份。

Web服務器主要作用是提供網絡服務功能,通過網絡公布用電信息,同時用戶也可以通過網絡即時了解自己的用電情況,同時也實現催繳電費的功能。

應用服務器的作用是給各種應用服務,諸如數據訪問服務、計算機聯網等提供支撐。

前置機的主要作用是管理系統應用與用戶終端之間的數據交換,具體包括數據的接受與采集、存儲以及主服務器命令的組合、傳輸和用戶終端數據的回收、解釋工作。因此,前置機又被稱為數據采集服務器。數據采集服務器的配置可以根據實際負荷管理需求大小來進行實際配置,但數據庫服務器必須進行雙熱機備份。

應用工作站的主要功能是起到一個自動宏的作用,實現對數據庫服務器的遠程操作管理、用戶終端信息采集管理、負荷管理系統綜合應用管理以及數據分析等功能[1]。

1.2 通信信道

通信通道,顧名思義,指的是系統的通訊線路,主要作用是用來在管理中心和系統管理終端傳遞信息,通信信道的傳遞質量對于系統功能有著很大影響。

通信質量的好壞受到諸多條件的影響,比如地理、氣候、環境等,一般情況下我們采用GPRS進行通信。在系統中,GPRS模塊一般由CPU、無線通信模塊、SIM卡插槽、擴展數據存儲器等部分組成[2],其優點是主要由移動公司負責維護,成本低,網絡強,但是在一些山區部分,數據損失率較高,因此需要增加部分中繼站以提高數據的傳輸效果,但是某個中繼站如果收到不可抗力的作用,很有可能導致系統的癱瘓。

“十一五”以來,我國充分增強了基礎設施建設,當前,我國固話網絡以及移動通信網絡基本上已經覆蓋95%以上的國土面積,因此我們可以采用將有線通信技術與無線通信技術有機結合起來的通信模式。

1.3 用戶終端

用戶終端主要是實現實時對用戶數據的監測以及數據采集,它主要包括信息采集模塊和數據傳輸線路組成,能夠實時采集到用戶的用電信息、電量情況、電量記錄數據,供電情況等各項用電數據,進而通過數據傳輸線路傳送到系統管理中心。

2 電力負荷管理系統的實現的主要功能

2.1 數據采集和即時處理功能

整個電力負荷管理系統最主要的功能之一就是數據采集功能和即時處理,系統通過用戶終端,實時采集負荷數據、工況數據、電量計數等負荷管理數據,進而生成每天、每月的負荷管理特性曲線,總計有功和無功電能量曲線等,為電力管理部門進行預測分析提供決策的依據。終端數據采集的來源主要是依據電能表脈沖輸出、門接點、輸出(計量表計、交流采樣裝置或其他智能裝置)、開關輔助觸點等[3]。

2.2 數據的記錄保存功能

在實現對數據的采集之后,就要對采集到的數據進行保存,保存的主要數據有每日、每月的三相電壓、有功電能示值、無功電能示值、三相電流、任務點數據以及報警事件等數據。

2.3 負荷控制、預測分析功能

電力負荷管理系統的另外一個重要功能就是實現對功率設定值的閉環控制調節、用電量設定值的閉環控制調節以及遙控等多種控制方式,在超過設定值范圍的時候,系統會自動根據以往數據進行做出相應反應,如自動斷電或者繼電保護等。

負荷預測分析功能的實現基礎就是豐富的用戶用電數據,有了大量的用戶數據就可以根據以往經驗進行專家系統判斷,自動對下一階段用戶用電水平進行評估分析,并及時作出預測分析。

2.4 遠程自動抄表功能

遠程自動抄表實現了抄表的自動化,其利用電子計量表的功能,自動實現數據的記錄、采集,并通過電力負荷系統的數據通信信道資源和終端設備,將采集到的數據傳輸到控制中心,便可以實現遠程自動抄表功能;同時,系統定時采集的數據也會暫時存儲在用戶終端中,并做到間段校正,減小誤差。與傳統的人工抄表相比,最大程度上地避免了人工抄表帶了的漏抄、錯抄等問題,也從根本上杜絕了竊電行為的發生。

2.5 事件記錄分類功能

根據事先設定的事件的重要性,可以將電力負荷管理系統的事件重要性分為重要事件和一般事件,同時分類記錄。

2.6 安全保護功能

用戶終端必須在和管理中心保持正常通信連接的狀態下,終端信息才能得到存儲以及采集,用戶終端在控制中心程序設定無通信狀態下,自動進入保電時間,在控制中心解除鎖定后,自動恢復到正常狀態。

2.7 本地系統管理

負荷管理系統提供分級管理權限。負荷管理系統對提供終端的數據包括用戶檔案的錄入、終端配置參數、控制參數和限值參數的設置以及查詢等;系統能夠實現對通信設備的管理,主要是指通信信道管理、中繼站管理以及參數配置等;系統實現對運行狀況監測,對終端、主站和中繼站的運行狀態進行顯示、統計分析,對事件進行自動記錄;系統實現對多種數據不同采集方式的采集,實現電能量數據采集的準確性、及時性、完整性以及可靠性。通過系統提供的多功能的負荷監控手段,可以動態監測用戶負荷,并根據需要進行有效控制。另外,系統還能進行負荷數據的深層次綜合運用,并實現數據開放和數據共享。

3 結語

電力負荷管理系統是一個開放的,不斷發展的系統,在這里我們僅僅是講述了系統的結構以及實現的主要功能,對于我們實現電力負荷的全程自動化運行還尚欠火候,我們可以推斷,電力負荷管理系統會朝以下幾個方向發展。

3.1 系統通信技術多樣化

在傳統系統中我們一般采用GPRS,但是在以后的系統中,隨著數字通信技術的不斷發展,通信手段必將多樣化,信號更強,保密性更好是一個良好的發轉方向。

3.2 專家系統應用更加廣泛

未來系統更加智能化,專家化,一個完整的系統必將是一個閉環反饋系統,系統運營中出現的問題,由計算機分析,采用一個更加有效的控制策略,即專家系統。

3.3 用戶終端更加多元化

一個開放性的終端,將實現每個家庭,每個用戶的實時管理,人機交換操作,以達到節約電能,實現最優運行效果。

參考文獻

[1]董高原.電力負荷管理系統的研究與實現[D].碩士學位論文,華北電力大學,2006(1).

[2]張睿.電力負荷系統的設計與實現[D].復旦大學碩士學位論文,2011(2).

[3]譚剛.電力負荷管理系統的設計、分析與研究[D].重慶大學碩士學位論文,2003(11).

遠程抄表技術論文范文5

此無線抄表系統采用分布式體系結構,電力局抄表中心與農電工抄表器之間數據的采集采用星型結構;集中器與采集器之間數據的采集采用網狀網結構。在基于GPRS抄表器下的無線遠抄系統中首先通過抄表器進行電表表碼的采集,采集后將數據存儲到抄表器內部數據庫中,然后通過抄表器內部GPRS模塊將數據上發至電力局抄表中心。電力局后臺服務器直接通過防火墻與移動專線、DDN或者Internet等相連,服務器具有外部IP。GPRS抄表器Modem登錄到GPRS網絡后,通過中國移動的接入點獲得外部IP,建立訪問接入點網絡的通道。然后,GPRS抄表終端Modem通過連接通道,連接到電力局,電力局后臺服務器就可以記錄各個無線抄表終端客戶端的連接信息了。至此,GPRS抄表終端Modem和電力局后臺服務器就實現了相互之間的數據信息傳輸。

此無線抄表器主要應用以下相關技術:ARM芯片,WindowsCE系統,SQLite嵌入式數據庫,紅外通信技術,GPRS通信技術。設計內容如下:

1.硬件設計

基于GPRS無線抄表系統的抄表器應用系統硬件部分的設計,主要是基于ARM的嵌入式開發板為主,配以交叉開發用的PC機Windows平臺和燒寫下載用線等設備,完成開發后,目標硬件板可脫機單獨運行工作。ARM2410核心板配以ARM9處理器芯片S3c2410,控制著 LCD液晶屏、以太網接口、USB接口等硬件資源。GPRS模塊、打印模塊,作為獨立的部分,通過串口連接到ARM開發板上達到整個系統無線傳輸和打印功能的實現。

2.抄表器紅外部分設計

所設計的紅外部分符合紅外傳輸方式的特點。抄表器中紅外芯片與CPU之間通過串口進行數據傳輸,遵守RS-232電平規則,接口形式為9芯針插座,工作方式為全雙工。通訊座機的RS-232接口參數,接口電平符合RS-232標準接口電平規定。紅外通信協議物理層采用了IEC1107中的光學接口部分,同時吸收了我國當前電力系統中普遍采用的RS-485 標準的串行電氣接口和調制型紅外光接口;鏈路層中的字節格式、幀格式參照IEC1142中的有關內容;樹狀結構的數據信息編碼格式參考IEC1107有關內容;數據域傳輸時采用余3編碼原則;在數據分組、標識編碼方面保證了傳輸數據的快捷方便,兼顧了信息的可擴充性。

3.GPRS傳輸設計

GPRS無線數據傳輸流程:首先通過抄表器紅外模塊進行抄表將抄表返回值記錄下來;然后由抄表器程序控制GPRS模塊的電源,以決定是否進行無線數據傳輸;待開機成功后,查詢網絡是否注冊成功;成功后即可建立模塊與電力局抄表中心服務器的連接,根據需要發送一定格式的心跳信息。

無線傳輸數據格式采用幀格式。具體指令功能采用AFN功能碼。不同電表類型數據在KN處進行細分標示,在確定電表類型后,抄表器將采集數據值上發。數據傳輸協議是實現整套系統數據傳輸的重要依據,只要抄表器和電力局抄表中心進行匹配的數據交流,才可以完成整套系統的實現。在抄表器中需要建立用戶登錄表存儲登陸名和數據;電表表碼記錄用來存儲抄表情況與抄表狀態。本設計中移動抄表器主要使用的數據庫表主要有:抄表器抄表記錄表,系統登錄表和參數表。

開發首先要按照WinCE的工程向導創建一個基于模擬器的工程,當工程創建完成后,需要編譯WinCE,編譯完成后,需要配置連接屬性,就可以將WinCE下載到模擬器上面運行。如果要想使在模擬器上運行的WinCE具有網絡連接,可以選擇綁定某個網卡,也可以選擇綁定當前PC的網卡。選擇在模擬器上運行時所支持的串口,還可以獲得打印信息。最后模擬器配置完成后,WinCE的image就會被下載,就可以在模擬器中運行。

系統在全部環境穩定可靠的情況下,整套系統的測試結果如下:

在進行網絡系統通信測試時,發現GPRS連接出現不穩定情況,傳輸數據時常導致丟幀現象,經查閱資料發現目前移動網絡信號存在不穩定現象在一段時間收費終端不與主站進行通信會導致網絡連接異常。需要在程序中加上終端定期發送握手通信的數據,既心跳幀,為是程序靈活性增加程序中涉及流量的使用所以程序提供用戶選擇心跳時間的接口。用戶可以自行設定心跳時間。

在測試紅外抄表的過程中,將程序保存在數據庫中,但存儲數據過多會導致執行速度慢,查詢時間長的問題,所以將繳費成功的數據備份到備份庫中,再將這些用戶刪除掉。

遠程抄表技術論文范文6

論文摘要:隨著社會信息化程度的提高,網絡已成為人們生活中不可缺少的一部分。網絡接入帶寬迅速提升,以適應大容量、高速率的數據、視頻、語音等高質量的信息傳輸與服務。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號(即XDSL)方式、有線電視線路(CableModem)方式、雙絞線以太網方式,隨著科技的迅速發展,電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術,并且有著良好的發展前景。

電力線通信簡稱PLC(PowerLineCommunication0)是利用配電網低壓線路傳輸多媒體信號的一種通信方式。在發送時利用GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)或OFDM(正交頻分多路復用)調制技術將用戶數據進行調制,把載有高頻信息的高頻加載于電流,然后再電力線上傳輸,在接收端先經過濾波器將調制信號取出,再經過解調,就可得到原通信信號,并傳送到計算機或電話,實現信息傳遞。類似的電力線通技術信早已有所應用,電力系統中在中高壓輸電網(35千伏以上)上通過電力載波機利用較低的頻率以較低速率傳送遠動數據或話音,就是電力線通信技術應用的主要形式之一,已經有幾十年歷史。

PLC接入設備分局段設備和用戶端PLC調制解調器。局段負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網絡連接。在通信時來自用戶的數據進入調制解調器后,通過用戶配電線路傳輸到局端設備,局端設備將信號解調出來,再轉到外部的Internet。該技術不需要重新布線,在現有低壓配電線路上實現數據、語音、和視頻業務的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實現因特網接入,電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術也可應用于其他相關領域,對于重要場所的監控和保護,一直需要投入大量的人力和財力,現在只需利用電源線,用極低的代價更新原有監控設備即可實現實時遠程監控。目前電力系統抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準確性、同步性難以保證。同時由于抄表地點分散,表記數量眾多,所以抄表的工作量巨大?;陔娏€路載波(PLC)通信方式的自動抄表裝置,由于不需要重鋪設通信信道,節省了施工及線路費用,成為現代電力通訊的首選方式,使得抄表的工作量大大減少。近年來居民小區及大樓朝智能化發展,現在的智能化建筑已經實現了5A。但是這些不同的系統自動化需要不同的網絡支持;給建設和維護網絡系統帶來了巨大的壓力。借助電力線通信技術,無論是監控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動化都可以利用電力線實現,便于管理和擴展。

電力線通信主要優勢:

電力線通信有無可比擬的網絡覆蓋優勢,我國擁有全世界排名第二的電力輸電線路,擁有用電用戶超過10億,居民家里誰都離不開電力線;顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網服務的巨大物質基礎。在廣闊的農村地區,特別是那些電話網絡不太發達的地區,PLC更有用武之地,畢竟電力網規模之大是任何網都不可比擬的。雖然這些地區上網短期需求量并不大,市場發展成熟較慢,但會存在電力線上網先入為主的局面,對PLC的長遠發展和擴展非常有利。

電力線通信可充分利用現有低壓配電網絡基礎設施,不需要任何新的線路鋪設,隨意接入,簡單方便的安裝設備及使用方式,節約了資源和費用,無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物和公共設施的破壞,同時也節省了人力,共享互聯網絡連接,高通訊速率可達141Mbps(將未通過升級設備可達200Mbps)。PLC調制解調器放置在用戶家中,局端設備放置在樓宇配電室內,隨著上游芯片廠商14M產品技術相對成熟。PLC設備整體投入不斷下降,據調查當前14M的PLCModem產品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平,而局端設備則更便宜。由于一般一個局端拖帶PLC調制解調器的規模為20-30臺,因此隨著用戶的增長,局端設備可以隨時動態增加,這一點對于運營商來說,不必在設備采購初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網絡接入最后一公里最具競爭力的解決方案之稱。

電力線通信的缺點

傳輸帶寬的問題。PLC與電話線上網從本質上講并沒有區別,都是利用銅線作為傳輸媒質,銅線上網的最大問題是不能解決傳輸帶寬問題。雖然14M的產品已經成熟,但電力線上網是共享帶寬,若同一地區多個用戶同時上網則數據傳輸速度將會相應降低,如何保證用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰噪聲安全性問題。由于電力網使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數據不可避免的會形成電磁輻射,從而會對其它無線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾;再次電力線上網存在不穩定的問題,家用電器產生的電磁波對通信產生干擾,時常會發生一些不可預知的錯誤。與信號潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時候都可以插入或拆開,并機或關閉電源。因而導致電力線的特性不斷變化,影響網速。

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