第一篇:方案介绍小区集中抄表系统
---方案介绍/小区集中抄表系统
基本功能
小区集中抄表系统的最重要功能是实现不入户抄表。由于入户抄表对于抄表员和住户两方面都不安全,为了实现不入户抄表,我国的有关部门规定,在未来的住房设计时,将三表设计在户外,即三表出户,但因种种原因难以实现。实现不入户抄表的 另一种方案是采用IC卡表,即IC卡电表、IC卡水表和IC卡煤气表。集中抄表系统的另一个功能是对用户的用电、用水、用气进行控制。但实现这一功能时要求所有表带有阀门或继电器,这会使系统成本增加较多,实际系统中使用不多。集中抄表系统适用于设有物业管理的小区,而IC卡表更适合散户。
系统组成
控制中心
系统由五大部分组成,即脉冲表、采集器、通信线路、计算机硬件、计算机软件。
脉冲表
普通水表、电表、煤气表只有机械计数器,没有脉冲输出,不能应用在小区集中抄表系统中。为此,对于电表和煤气表可以加脉冲板进行改造,改造成本约50元;对于水表,由于表内密封要求严格,必须购买水表厂家专门生产的脉冲水表。脉冲 水表与普通水表外壳基本相同,只是带有几米长的脉冲输出电缆,表结构及安装方法与普通水表相同。
脉冲输出电缆需要从墙体内布线送到用户采集器。安装时应在脉冲表附件预埋一个86型开关暗盒,脉冲水表自带的电缆与墙内电缆在开关暗盒内接头,并加铅封。
脉冲水表的脉冲输出电缆有多个芯线,具有防破坏和抗干扰能力,如果电缆被破坏或其它人为干扰,中心计算机系统会显示。
采集器
各种表的脉冲送给采集器,采集器实际上起到电子计数器的作用,电子计数器与表内的机械计数器同步计数。中心计算机通过总线读取采集器内每个表的脉冲数据。
一般,一个采集器可以采集8路脉冲的输出,内部使用8个独立计数器。
在首次使用时,在系统管理软件的支持下,可以将电子计数器的值与机械计数器的值进行校对,使两者的初始读数一致。在以后的使用中两者的读数应该始终保持一致,如果系统的可靠性不高,两者的读数就会出现偏差,这也是抄表系统质量的关键。
通信线路
通信线路即系统的布线,包括四部分。表到采集器之间的电缆;
采集器到计算机之间的电缆;
接线盒,脉冲表附件预埋接线盒,每个采集器预埋铁箱; 每百户左右安装一台总线中继器。
计算机硬件
硬件包括计算机、中央通信处理器、打印机、电源等。
计算机管理软件
管理软件用于对系统和用户各种资料进行管理。系统结构图
第二篇:小区电表集中远程自动抄表系统方案
概述
随着高科技术与无线信息化的迅猛发展,人们生活水平也得到了不断的提升。小区电网自动抄表为小区居民提供了方便、快捷的生活质量。
方案设计
小区集中抄表系统总体设计采用树型拓扑网络结构,以24号楼为中心,通过以太网总线分别向各个楼群延伸,沿小区内预留的管道(埋地管道、架空桥架),直达在每栋楼宇的地下室(电表房)中的数据集中器,集中器连接每层楼的采集器。通过采集器把所有居民家的电表、水表、燃气表连接起来。通信主干网可采用以太网线连接,也可以使用光纤传输。所有总线都汇聚到24号楼。主干通信线缆采用主备方式,预留一路备用通信线路。在24号楼汇聚处需预留8根网线的管道接入室内。
系统功能
1、抄读功能:按设定抄收间隔以及抄表周期自动抄收集中器的各用户电能表的累计电能量及其他信息,并具有实时随机召读及按地址选抄功能。
2、设置功能:可设置设备初始参数,即可对集中器设置自动抄表周期、抄收间隔等,也可对电能表的各种参数进行设置。
3、校时功能:可实现系统校时和系统对集中器的校时。
4、自诊断、分析功能:可提示可能有故障或有窃电嫌疑的用户;以及负荷越限报警和用电量异常报警。
5、数据安全保障功能:通过口令或密码实现用户管理、系统管理,并进行权限设置,防止非授权人员操作。采集终端和载波电能表设有铅封。
6、扩展功能:可发布冻结命令,实现指定时间电能表累计电能量的冻结。
7、数据处理功能:包括电表数据的统计,如计算线损、报表生成等。
8、可提供公共数据库接口:供电费核算,用电管理等信息系统访问。数据存储功能 拓扑图如下:
系统特点
1、设置集中器运行参数:系统实现了对集中器参数管理的可配置化,操作更加灵活方便。
2、远程集中抄读用户电能表用电量:集中器在工作时段内自动抄读电能表数据,并保存和处理抄读数据,当集中器抄表完成后,主站与集中建立通讯,直接读取集中器内的电能表数据。
3、存储、统计用户电量数据可生成报表并进行打印:系统保存各种抄表数据,并提供了相应的报表。
4、分析配变台(小)区用户电表数据:通过各种方式对用户电表数据进行分析,以便全面掌握台区电表的运行状况,发现异常问题及时处理。
5、分析台(小)区线损:系统提供了多种线损报表,其中包括台区日、月、季、年线损,日、月、季、年相线损,以不同台区的区段线损。
6、统计台(小区)区用电量和用户用电量:按台(小)区、用户统计相应的日、月、年用电量。
7、安全性管理:采用Oracle或Microsoft SQL Server数据库保证数据的安全稳定运行,对系统操作员口令加密存储。数据备份:定期对数据库进行备份,保证数据的安全性。对系统基本档案信息提供了导入、导出功能,实现了数据的便携式处理。管理权限设定:系统提供了完善的权限管理,实现了功能模块级权限分配;对不同的操作员分配相应的管理权限,实现了数据层权限控制。系统日志:系统记录了每个操作员的操作日志,为故障排查提供了依据。
8、防窃电功能: 通过表记监控功能直接读取前用户表的读数变化情况,从而达到打击窃电的效果。
9、自动抄表:抄表人员首先设定抄表任务,系统检测到满足任务启动条件后,自动进行抄表,并保存相应数据。
10、与电力营销系统无缝连接:用户资料可直接从电力营销系统(MIS)中获取,并保持于电力营销系统(MIS)数据同步。抄表结果可手动或自动导入电力营销系统(MIS),供营销收费统计使用。
11、系统灵活性:本系统将无线通信、低压载波通信、有线网数据通信等多种通信手段综合地运用于整个管理系统。结束语
电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节,而传统的电量结算是依靠人工定期到现场抄取数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。利用现代通信技术和计算机技术以及电能量测量技术结合在一起,便能够及时、准确、全面地反映电量使用。
第三篇:电力线载波集中抄表系统方案
电力线载波集中抄表系统方案
一、系统介绍
随着两网改造工作的不断深入进行,供电质量有了很大提高。同时,“一户一表”工程的实施也有效增加了用电透明度,提高了顾客满意率;但抄表及催费的工作量却大量增加。只有实现自动抄表才能提高工作效率,节省人力、财力达到省公司要求的“减员增效”的目标要求;而且可以方便地实现电费结算,正确计算台区线损,有效防止窃电,使供电管理向电子化、信息化方向迈进。
我公司研制生产的低压电力载波集中抄表系统采用了窄带直序扩频技术,产品具有抗干扰能力强,抄到率高的显著特点。自动中继技术的应用,使产品更加适应我国目前电力质量差的实际情况。
系统利用低压电力线载波方式将同一配变台区内的所有用户的实际用电量(电能表读数)集中抄收到数据集中器,各配变台区的数据集中器再通过电话线/无线通讯将数据传送到管理主站。整个系统自动化程度高、运行可靠,是实现用电管理自动化、加强用电安全监察理想的技术手段。
集中器最多可管理1024个电力载波终端,足以管辖一个居民小区或一片商业区。集中器利用电力线载波通信方式,可定时或实时抄取所辖所有载波表数据,并保存在内部数据存储器中,以备中心站计算机随时调用。
管理中心可以是仅以单台计算机构建的简单系统,也可以是大型的计算机网络系统,中心站计算机可实时自动抄取所辖集中器内的数据。本系统可管理小到一个居民小区,大到一个地区、一个城市。
二、系统构成
系统内的各类脉冲输出电表,通过传感器把电表走度转换为电脉冲方式,传输给载波表的采集模块, 采集模块接收到脉冲后进行处理,并将结果存储;载波表和集中器之间通过电力载波通信,载波表平时处于接收状态,当接收到集中器的操作指令时,则按照指令内容操作,可将本载波表有关数据通过电力线传送至集中器。
(一)、系统组成
载波表抄表系统主要包括两个部分:
a)
新竹电力载波集中器、新竹载波表系统。载波表与集中器通过电力线载波方式进行通讯,载波表为一户一表,集中器为一个台区一个集中器,每个台区视情况需要安装一套至多套三相载波表做为台区总表。b)
管理主站系统。
各配变台区的数据集中器通过电话线(MODEM)或GSM等通讯方式将数据传送到管理主站,管理主站只需一个,以单台计算机构建的简单系统,也可以是大型的计算机网络系统,一个管理主站配套申请一个独立电话帐户或SIM卡帐户用来与集中器通讯,管理主站可实时自动抄取所辖集中器内的数据。
(二)、系统图
三、系统方案
(一)上行通讯方案(主台—集中器通讯采用Q/GDW 376.2)
1、电话线通讯方式(1)、适用情况:该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表;(2)、通讯方式:主站与集中器通过之间的电话调制解调模块(主台使用外置电话调制解调器、集中器通过内置调制解调模块)进行连接,各配变台区的数据集中器通过电话线通讯方式将数据传送到管理主站;(3)、设备要求:需要管理主站有一个专用电话和一个电话调制解调器;每个集中器配套申请一个独立电话帐户用来与管理主站通讯;(4)、抄表方式:主台主动连通集中器进行抄表等操作(可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作)。
2、无线WAP通讯方式(1)、适用情况:该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表;(2)、主站与集中器通过之间的无线通讯模块(主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块)进行连接,各配变台区的数据集中器通过WAP通讯方式将数据传送到管理主站;(3)、设备要求:需要管理主站有一个外置GSM通讯模块和一张开通WAP业务(或开通双向数据传输业务)的手机SIM卡;每个集中器配套一张开通WAP业务(或开通双向数据传输业务)的手机SIM卡用来与管理主站通讯;(4)、通讯方式:主台主动连通集中器进行抄表等操作(可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作)。
3、无线GPRS通讯方式(1)、适用情况:该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表;(2)、主站与集中器通过之间的无线通讯模块(主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块)进行连接,各配变台区的数据集中器通过GPRS通讯方式将数据传送到管理主站;(3)、设备要求:管理主站需要能上网有一个固定的IP地址,申请静态IP专线;每个集中器配套一张开通GPRS业务的手机SIM卡用来与管理主站通讯(4)、通讯方式:集中器通过GPRS通讯方式主动登陆到主台,主动上传数据;主台可以连通集中器进行抄表等操作。
4、专线方式/小区内部电话通讯(1)、适用情况:该方案适用于小区物业统一集中抄表,主台放置于小区物业管理处;(2)、各配变台区的数据集中器通过专线通讯方式将数据传送到管理主站;该专线可以是电话线直接连接、内部电话连接、其他通讯线。(3)、设备要求:根据所使用的通讯方式,主台安装配套的调制解调装置和交换机;(4)、通讯方式:主台主动连通集中器进行集中抄表等操作(可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作)。
(二)下行方案
1、集中器+普通载波表组成系统
集中器与载波表之间通过电力线载波通讯方式,无需在重新布线,集中器与管理中心可通过电话电缆专线方式、电信网电话方式、GSM方式、GPRS方式等。集中器利用电力线载波通信方式,可定时或实时抄取所辖所有采集器内的基表数据(或载波表数据),并保存在内部数据存储器中,以备中心站计算机随时调用。一集中器可最多采集1024只载波表。该系统主要功能:(1)远程集中抄表,节省人工抄表费用;
(2)数据采集处理及存储功能,可设置每月自动冻结电量,自动抄表时间,可设成每小时自动抄收载波表电量(每天/每月/每年);
(3)可实时集中抄表,实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数;(4)可设置电价,根据抄读的电量进行自动电费结算;(5)远程控制电表,可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作;(6)自诊断功能,系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间;
2、集中器+单相电子式防窃电载波电能表 集中器利用电力线载波通信方式,可定时或实时抄取所辖所有采集器内的载波表数据,并保存在内部数据存储器中,以备中心站计算机随时调用。每个台区配套一只集中器和一只三相载波总表,每个居民用户使用一只单相电子式防窃电载波电能表或是一只三相四线电子式载波电能表。载波模块采用新竹数码的XZ386载波芯片 该系统主要功能:
(1)远程抄表,节省人工抄表费用;
(2)数据采集处理及存储功能,可设置每月自动冻结电量,自动抄表时间,可设成每小时自动抄收载波表电量(每天/每月/每年);
(3)可实时抄表,实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数;(4)可设置电价,根据抄读的电量进行自动电费结算;(5)远程控制电表,可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作;(6)自诊断功能,系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间;(7)防窃电数据分析。
(8)线损分析,通过抄录某一时刻分表与总表冻结的数据,主站自动计算出线损。(9)在电量计量方面,使用ADE7761/ADE7751防窃电计量芯片,单相防窃电电表主要功能:具有防止反向窃电、一火一地窃电、分流窃电、短路窃电、强磁窃电、断零窃电等功能,在以上窃电行为时电表均能按用户正常使用的电量进行电量计量,并有窃电指示灯表示窃电行为。
3、集中器+单相多功能表
单相多功能电度表与普通单相载波表一样是个独立的载波终端装置,是一种新型全电子式电度表。
该方案除了具有方案一的全部功能外具有以下主要功能:
(1)电表实现了正反向有功电能计量、过流保护、自诊断、远程通讯和控制等功能。电力管理部门可在中央控制室通过集中器随时对电表进行实时抄表、查询、检测、监控,在线修改用户最大负荷,关闭指定负载。(2)具有预付费功能;(3)具有多费率功能;
(4)具有数据大容量的数据存储功能和异常情况数据存储功能。
4、集中器+采集器+脉冲电表
采集器通过脉冲线采集脉冲电表的数据在传给集中器,与方案一基本一致,采集器最多可采集16只脉冲电表。
该方案除了具备方案一的所有功能外,有一特点,就是可以在载波系统不变的情况下根据需要更换各种脉冲电表,包括机械表和全电子表,如普通单相表,单相防窃电电表、单相预付费表、单相多费率表等。
第四篇:远程抄表系统介绍
远程抄表系统
远程抄表:是指利用微电子和计算机网络、传感等技术自动读取和处理表计数据,将城市居民的用水、电、气信息加以综合处理的系统。自动抄表技术使各水、电、气公司及物业管理部门从根本上解决了入户抄表收费给用户和抄表人员带来的麻烦,避免了许多不必要的纠纷。准确而便捷的收费系统,不但能提高管理部门的工作效率,也适应现代用户对用水、用电、用气缴费的需求。一.远程自动抄表系统概述
现在最常见的远程自动抄表系统是采用分线制集中抄表方式,即由采集器定时顺序采集来自多路分线连接的水、电、气表信号并进行数据处理、存储,各采集器之间采用总线制连接,最后连接至计算机。其典型特点是各户表通过分户线连接至采集器位置。系统一般分为四层次结构;现场采集器、服务器(区域管理器)、通信控制器、管理器中心,部分产品还会附带一个掌抄器。系统结构如下图所示:
1.现场采集仪器:完成对现场表具输出数据的采集,一般一个采集器可以对多个基表进行采集。但是目前支持一个采集器对几种不同种类的基表同时进行采集的产品不是很多。2.服务器(区域管理器):以多机通信方式采集数据采集器中的表数据,然后进行处理、存储,并通过通信总线与总控制室的系统管理中心的计算机相连。一个服务器可以连接几十个数据采集器(视系统通信方式定)。
3.通信控制器:连接服务器与管理中心的计算机对信号进行协议转换。
4.管理中心:管理中心由多媒体计算机和系统管理软件组成。安装在物业管理中心处。可以通过借口连接至营销系统。可以借助internet技术,将管理中心的计算机与电力、水、煤气或其他代收费部门的网络相连接实现网上抄收,上网用户可以在线查询自己的费用情况,方便实用,并可扩展到电子商务,实现网上付费。二.电力远程抄表
1、当前表端获取数据方式
人们知道,要将机械表转换为数字表,都必需将机械转动的角度(角位移)转换为可计 数的信号。最原始的转换是利用机械触点开关以形成脉冲。在上世纪八十年代,光电技术逐步普及,得到了广泛应用。在抄表系统初级阶段,用得较多的是光电二极管和光敏三极管,包括可见光和红外光,其应用方式有穿透式和反射式。光电直读是近几年出现的读取表端数据的模式之一。其基本原理是将字轮按角度编码,通过光电读出该字轮所处位置的数字。光电直读最大的优点是不必长期供电,只在读取数据供电即可。但是,其结构复杂,易受水、油、气等污染,从而造成读表数据不准确。表端最重要的问题是解决信号增量必须和机械转动保持一一对应关系,非常可靠。正由于各个自动抄表系统生产商各自解决表端方案不完全相同,在市场上反应的效果也自然相异。
2、信号传输产生的问题
信号传输的方式很多,有线、无线。在每种方式中,它的拓扑构架,它的通信协议等都 直接影响到它的通信质量。
就当前技术发展水平,绝大多数远程抄表系统采用了有线方式,或部分有线方式。有线方式初期建设投资大,工程难度大,但是通信质量较好。但是由于近年高层建筑增多,高级住宅增多,布线工作面临新的问题,除了工程难度以外,用户满意度就很难解决,特别是已住用户,要在室内打墙凿孔,很难做到户户满意。在住宅小区内布线,也会影响小区的人文景观,在一般情况下,小区物业管理和业主是不允许破土或空中架线的。
无线传输通信近几年发展较快,特别是 433MHZ 频段开放以后,很多制造商都把这一技术优势引入自动抄表系统中,有的企业甚至直接引进西方发达国家已作成数据采集传输一体化的成品模块,但涉及到信号链接、组网等很多问题,使用起来并不理想,推广很难进行下去。
GPRS技术是当前自动抄表系统中的热点,它的优势是借用了中国移动通信现成的通信平台,不需要用户自己维护和管理。但是,GPRS 通信设备生产商很多,有的系统虽然选择了GPRS,却没有选择到一个性能优良的 GPRS,或对 GPRS 参数设置没有达到最佳状态,使数据传输质量不高,效率不高,直接影响到自动抄表系统的工作效率。
3、系统平台进一步优化
中心控制软件和工作平台是自动抄表系统的核心部分,它决定了系统的平台是否高效、可靠和应用自如。
十多年来,自动抄表系统经过科研机构和企业推动,工程技术人员的努力奋斗,取得了 长足的进步,全新的自动抄表系统方案已经成熟,并逐步在市场上得到推广和应用。
三、GPRS电力远程自动抄表
1、系统概述
GPRS电表远程抄表系统由电度表、带GPRS通讯模块的采集器和服务器组成。采集器实时采集用户的用电数据,通过GPRS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。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。系统可以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、系统组成
系统可以由带系统软件的主站、带GPRS模块的采集器、电度表组成。手持终端是本系统的补充,在系统出现意外时进行人工抄表。
主站:运行集中抄表系统的计算机(服务器或PC机)称为主站,主站通过GPRS网络与采集器相连。主站要配置一个固定的IP地址和互联网出口。
带GPRS模块的采集器:收集电表数据传送到数据中心,它连接主站和电度表。电度表:计量并显示用户的用电情况,将用电信息传输到GPRS采集器。这三个主要的组成部份是相互关联的主从关系。
3、抄表模式
3.1居民用户抄表系统
1、电表:级单相静止式(电子式)电度表,具有光耦脉冲输出功能。
2、带GPRS功能的采集器(内置Saro-3130P的GPRS-DTU):(1)24个I/O口,可带24户电度表(2)停电数据保护
(3)带后备电源,停电后仍可抄表
3、抄表内容:电量、其它
4、抄表形式:(1)自动抄表(2)定时上报(3)实时查询
5、告警内容:(1)开箱告警(2)停电告警
可增加远程控制拉闸功能,电能表要增加内置继电器。3.2大集团用户抄表系统
1、电表:A)三相有功无功多功能表,有功0.5级、无功2级,具有RS-485通讯接口,电力部DL/T645通讯规约。或者使用:B)三相有功复费率表,有功1级,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、带GPRS功能的采集器:
(1)带一个与电能表通讯的RS-485接口,一个与主站系统通信的GPRS接口,三个用于报警监测的开关量输入口和三个用于远程控制的模拟量输出口。
(2)支持部标通信规约(3)停电数据保护
(4)控制输出(用于远程控制拉闸或其他功能)(5)带后备电源,停电后仍可抄表
3、系统功能
(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、存档和向外输出数据;(8)历史数据事件记录功能;(9)实时报警;
(10)根据线路上的表计关系计算线路损耗;
(11)可提供多路模拟量、开关量输入,实现开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过压告警、过流告警、过载告警、倾斜或移动报警等其他功能;
(12)远程控制断电功能;(13)采集的参数,如:
◆当前、上月、正向有功、反向有功、无功四象限的总及尖、峰、平、谷四费率电量; ◆正向、反向、有功、无功的最大需量及最大需量发生时间; ◆有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数; ◆感想失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等;
◆单位时间负荷曲线、三相电流曲线、三相电压曲线、有功功率曲线、无功功率曲线、功率因数曲线。
3.3变电站抄表系统
1、电表:三相有功无功多功能表。
2、带GPRS功能的采集器:
(1)带一个485口,三个开关量和三个模拟量;(2)支持部标通信规约;(3)停电数据保护;(4)控制输出;
(5)带后备电源,停电后仍可抄表。
3、抄表内容:(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。
4、抄表形式:(1)自动抄表;(2)定时上报;(3)实时查询。
5、告警内容:(1)开箱告警;(2)停电告警;(3)逆相告警;(4)超温告警;(5)过压告警;(6)过流告警;(7)过载告警;
(8)倾斜或移动报警等其他功能。
4、系统的功能与特点
(一)安全可靠:安全性由三方面构成:第一,ORACLE数据库是大型的、多用户的数据库,它的安全性高,允许多用户同时使用同一数据库而不会破坏完整性,用它来做抄表系统的数据引擎可以保证数据的安全;第二,系统对用户实现分级授权管理功能,通过检查使用者的名字和授权密码,赋予使用者相应的操作权,借鉴银行系统的密码管理模式限制无关人员改变数据库和硬件设置。第三,防火墙功能及完善的数据备份功能,防备系统受到人为的恶意攻击,数据备份功能确保在硬件系统故障时,也能随时在新的硬件设备上数据无丢失地启动抄表系统。
(二)完善的系统日志:系统日志记录了进入系统,离开系统,收费,设置硬件,改变运行参数操作等及操作者,操作时间,凡是改变数据库的操作都被记录下来。
(三)抄表速度快:抄表快、数据准确,抄表时PC机只读采集器的数据,数据传输采用1200波特率,传输速度快,并对每个数据块都有效验码,保证了传输的准确性。
(四)广播对时功能:该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与PC机保持一致,对时成功后,由电池供电的电能表内部时钟,不再需要PC机的干预。因此,只要保证在对时时刻,PC机的时间是正确的,以后在运行的过程中,改变PC机的时钟并不会影响电能表的时间。
(五)自动抄表功能:按照设置的抄表开始时间和抄表间隔,到预定的抄表时刻,系统便会依次拨号去抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据,系统会自动补抄或人工发命令补抄。
(六)电量冻结功能:可以方便地定义总表,安装和删除总表,给总表分配分表。通过安装适当的总表,结合抄冻结数据功能,就可得某一特定的时刻的总表读数,各分表的读数(由此得到读数和),就可以计算出某部分电路的电能损耗,为确定电费提供依据。
(七)电费管理功能:收电费前,统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数后,利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时,只需输入用户号,当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录,便于对帐。
(八)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、倾斜或移动报警等;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。
5、总结
对于电力部门来说,远程抄表一直是一件非常头疼的事情,需要投入大量的人力、物力和财力。因为数量众多,地理位置分散,给工作人员带来极大的不便。如今电力公司可利用GPRS移动数据网络对各重要电力节点、大用户电表进行监控,自动读取相关数据并加以分析,还可进一步进行远程控制或设备维护,可减少人力资源、缩短修护时间并节省专线建设成本。
第五篇:低压电力用户集中抄表系统
低压电力用户集中抄表系统
技术条件(修订版)
湖北省电力公司市场营销部
二零零七年二月
1范围
本技术条件规定了低压电力用户集中抄表系统的技术方案、技术要求和检验规则,以规范低压集抄系统在湖北电网的应用。引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本条件中的引用而构成为本条件的条文。所有标准都会修订,使用本条件的各单位应探讨使用下列标准最新版本的可能性。DL/T 698-1999
低压电力用户集中抄表系统技术条件 GB/T 6113-1995
无线电干扰和抗扰度测量设备规范 DL/T 645-1997
多功能电能表通信规约
GB50254-50259-96
电气装置安装工程施工及验收规范 DL/T614-1997 多功能电能表
GB/T17215-2002
1和2级静止式交流有功电度表 GB/T17883-1999 0.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表定义
3.1 集中抄表系统
是指由主站通过远程通信信道(无线、有线等信道)将多个电能表的电能量数据及相关用电信息集中抄读,并能远程实施断、送电控制的网络抄表系统。该系统主要由台区考核总表、用户电能表、采集终端、本地通信信道、集中器、远方通信信道和主站等设备组成。3.2 台区考核总表
指安装于公用配电变压器低压侧的三相电能表,集中器通过RS485采集其电能量数据及相关用电信息,以利线损计算。3.3 用户电能表
以微处理器为核心,具备数据通信功能(RS485或载波通信)的单、三相静止式电能表, 它可以内置继电器,完成对用户远程断、送电操作。3.4 采集终端
指用于采集多个用户电能表的电能量数据及相关用电信息,经存储处理后通过信道将数据上传到集中器,并能给用户电能表下发集中器命令的设备。3.5 本地通信信道指集中器、采集终端和用户电能表之间进行数据传输的信道,本地通信信道可以为RS485总线、低压电力线载波或两者的混合,采用的数据交换协议为直接本地数据交换协议,如IEC1107、DL/T 645-1997《多功能电能表通信规约》等电能表通信协议。3.6 集中器
指安装于台区变压器低压侧,采集所有电能表的数据,并进行存储的设备。接受主站数据上报的请求,转发主站给采集终端或电能表的命令,能管理该台区的所有电能表和采集终端。
集中器作为配电变压器低压台区的中心设备,是连通主站和用户电能表的桥梁,一般每一配电变压器低压台区配备一个集中器。3.7 远方通信信道
指集中器和主站之间进行数据传输的信道,根据需要可为无线信道如GPRS/CDMA,也可为有线信道如PSTN和以太网等,一般具有覆盖面广、传输信道公开、通用的特点,有相应的通信协议。采用的数据交换协议以广域网数据交换协议为主,如IEC60870-5-102协议。3.8 主站
具有选择集中器并与集中器进行信息交换功能的计算机系统设备。在低压电力用户集中抄表系统中,主站包括前置机、应用服务器、数据库服务器和抄表管理软件四个部分,而前置机则是直接和集中器进行通信的部分。3.9 主站抄表
是指主站通过集中器直接读取电能表的实时数据,集中器只是透明转发主站的抄表命令,主要应用于通信调试或现场监控。3.10 主站抄集中器
是指集中器能根据主站配置的抄表日或时段,预先定时抄读电能表数据并保存,在需要时,主站从集中器中将电表数据抄收回来,计费抄表一般采用此方式。抄表管理软件功能
4.1 设置功能
设置集抄系统运行参数,即可对集中器设置抄表例日、电表参数等,并有防止非授权人员操作的措施。
湖北省电力公司
低压电力用户集中抄表系统技术条件 4.2 远程抄表功能
按设定抄表例日以及抄表时段自动抄收集中器中的各用户电能表的带时标的电能量数据及相关用电信息,并具有实时直抄任一电能表功能。4.3 校时功能
系统校时以主站时间为基准,由主站-集中器-采集终端-用户电能表逐级进行,以确保系统时间准确。单费率集抄电能表无硬件时钟,居民复费率集抄电能表必须具备硬件时钟。4.4 监测功能
主站系统能够监测设备通信和电能表运行是否正常,当出现异常情况(电能表停止计量或窃电时),能自动提示报警。4.5 远程断、送电功能
根据具体用电情况,可以在主站端发出断电指令,切断用户负载回路。或发出送电指令,接通用户负载回路。推荐采用表内断电模式。4.6 统计分析功能
4.6.1 电量曲线:绘制用户月用电量曲线(每月31个点)和日用电量曲线(每天24个点)。
4.6.2 线损计算:可发布冻结命令,计算月、年和任意时间段线损,并绘制成图表进行线损分析。
4.6.3 用户电表数统计:按集中器(或小区)统计各类用户电表数。4.6.4 异常用电统计 4.7 与营销系统接口功能
具有与湖北省电力公司营销系统接口功能,实现电量数据自动转入到营销系统中实现营业收费,取代人工输入工作。接口的实现不影响原来营销系统功能的正常运行。组网方案
5.1 方案选择
系统建设应选择技术成熟、性价比高、可靠性好、有发展前景的通信技术。新的技术线路、方案,使用前应向湖北省电力公司提出申请,湖北省电力公司将组织专家组进行论证后决定是否采纳,新方案在推广应用之前须经过试用阶段。5.2 远方通信信道
集中器上行通道可选择GPRS和PSTN方式,由于具有信号稳定、覆盖面广、免维护、运行费用低等特点,优先选择GPRS模式。
集中器与主站之间通信协议详见湖北省电力公司《集中器上行通信规约》 5.3 方案分类
依据本地通信信道的不同,推荐采用如下三种技术方案,方案一为RS485总线和低压电力线载波混合抄表。方案二为低压电力线载波抄表。方案三为RS485总线抄表。组网技术方案图见图1所示。5.4 RS485总线和低压电力线载波混合抄表
电力用户安装带有RS485通信口的电能表,采集终端使用485双绞线与电能表通信,采集终端和集中器之间通过低压电力线载波进行通信。5.5 低压电力线载波抄表
电力用户安装载波电能表、载波电能表和集中器之间通过低压电力线载波进行通信。
5.6 RS485总线抄表
电力用户安装带有RS485通信口的电能表。每一门栋安装一带RS485通信功能的采集终端,采集终端使用485双绞线与电能表通信;台区集中器和数个采集终端之间采用485总线方式进行通信。RS485用户电能表
以下技术要求适用于单费率(非分时)用户电能表,复费率用户电能表技术要求另行提出。
6.1 电能表电量指示采用LED或LCD两种显示方式, LED显示方式单相表电量指示整数位五位、小数位一位,三相表电量指示整数位六位、小数位二位;LCD显示方式单相表电量指示整数位六位、小数位一位,三相表电量指示整数位六位、小数位二位。
LED显示屏选用优质德国、日本品牌,在正常使用条件下,寿命要求大于10年。LCD显示屏为抗静电性能好、防紫外线辐射的宽温型名牌产品,能耐受高、低温长期工作,温度范围为-20℃~+70℃的。
6.2 具备断、送电功能的电能表型号后应标明“R”,如:DDSⅹⅹⅹ-R(R表示内置继电器)。如果已注册了型号,按注册的型号标识。
6.3 电能表的断、送电机构应内置优质磁保持继电器,如上海贝斯特、温州万佳等品牌。磁保持继电器不应有手动操作部位。最大工作电流Imax为20A和40A的电能表均配额定电流为60A的磁保持继电器,应保证磁保持继电器、锰铜分流器和接线端钮牢固连接。继电器应用硬连接牢固地固定在底壳或端子上,或焊接、固定在线路板上,不得采用胶水固定在表底,以免长期使用后脱落。电表上电、下电后,继电器工作状态不变。
6.4 断、送电发光二极管在正常用电时长熄,内置开关断路时长亮。电表断、送电的状态检测应是对继电器输出端的电压状态进行检测,以便检测出断电后人为短路的行为,准确反映电能表工作状态。
6.5电能脉冲指示选用红色发光二极管,断、送电指示选用绿色发光二极管。发光二极管应采用优质、高量度知名品牌。
6.6 通信读出的电量和显示器示值应保持一致(允许小数点后第一位相差±1个字)。
6.7 在交流400V电压攻击下,持续3分钟,电能表的电源不损坏。电压恢复正常后,内存数据不丢失,程序运行正常。
6.8
485接口必须具有瞬变电压抑制功能,能防雷电和静电放电冲击,能承受交流380V攻击,持续时间2分钟不损坏,应采用专用RS485芯片,如75LBC184。频繁抄读表计不影响正常计量。6.9
RS485电能表通信规约见附录。载波用户电能表
以下技术要求适用于单费率(非分时)用户电能表,复费率用户电能表技术要求另行提出。
7.1 具备通、断电功能的电能表型号后应标明“R”,如:DDSIⅹⅹⅹ-R(R表示内置继电器)。如果已注册了型号,按注册的型号标识。
7.2 载波通信芯片选用青岛东软电脑技术有限公司PLCi36C、ES16W系列芯片或北京福星晓程电子科技股份有限公司的PL3000、PL2000系列芯片。
7.3 载波电能表其他技术要求同RS485电能表,参见第6节:RS485用户电能表。7.4 载波电能表数据项要求同RS485电能表,参见附录RS485电能表通信规约。台区考核总表
8.1 三相台区考核总表通过RS485总线与集中器通信。8.2 通信规约见附录。采集终端
9.1 安装尺寸应符合86型机械单相电能表的安装尺寸,外形尺寸应不大于86型机械单相电能表的外形尺寸。
9.2 铭牌标志应清晰,能防紫外线辐射,应标示下列信息:产品名称、型号、制造厂、出厂编号、生产日期。上行信道为载波时,型号应带后缀-Z。9.3 强电(电压)端子和弱电端子应分开排列,并应有有效的绝缘隔离,接线图应清楚地标示各端子的定义及序号。9.4 供电电压在内能正常工作。
9.5 采集终端在非传输状态下视在功率应不大于8VA,有功功率应不大于1.2W,传输状态下功耗的增量应不大于2VA、1W。
9.6 每一个采集终端应至少能下连16只485电能表,并将电能表数据保存在该采集终端的非易失性存储器中。
9.7 面板铭牌应有3个指示灯用于指示电源、上、下行通信状态,上行通信指示灯指示采集终端与集中器之间的通信情况,下行通信指示灯指示采集终端与电能表之间的通信情况。
9.8 采集终端的载波通信芯片选用青岛东软电脑技术有限公司PLCi36M系列芯片或北京福星晓程电子科技股份有限公司的PL3000、PL2000 系列芯片。9.9 采集终端应具有硬件时钟,在23℃±2℃条件下,日计时误差≤±1s/d。9.10 RS485通信接口技术要求参见第6节:RS485用户电能表。9.11 应能抄读满足附录RS485电能表通信规约要求的用户电能表。集中器
10.1 集中器使用三相四线制供电,在断一相或两相电压的条件下,集中器能正常工作和通信。供电电压在内,集中器能正常工作和通信。10.2 集中器每相静态功耗应不大于15VA、3W。
10.3 强电(电压)端子和弱电端子应分开排列,并应有有效的绝缘隔离,接线图应清楚地标示各端子的定义及序号。10.4 铭牌标志应清晰,能防紫外线辐射,应至少标示下列信息:产品名称、型号、制造厂名、出厂编号、生产日期。集中器的下行信道为载波时,型号应带后缀-Z。
10.5 外形尺寸应不大于320mm×220mm×120mm。
10.6 面板铭牌应有3个指示灯用于指示电源、上、下行通信状态,上行通信指示灯指示集中器与主站之间的通信情况,下行通信指示灯指示集中器与采集终端或载波电表之间的通信情况。
10.7 集中器可通过RS232或红外通信接口,实现本地数据输出。
10.8 集中器的载波通信芯片选用青岛东软电脑技术有限公司PLCi38-II系列芯片或北京福星晓程电子科技股份有限公司的PL3000、PL2000 系列芯片。10.9 集中器应至少提供2个相互独立的RS485接口,第1路RS485接口与台区考核总表相连,第2路RS485接口为级联485接口。
10.10 集中器的处理器应采用美、日知名品牌工业级MCU或DSP。
10.11 集中器与主站的上行通信,兼容GPRS、CDMA、PSTN、以太网等通信方式,上行通信部分应采用模块化设计,通信模块应选用业界主流厂商工业级的通信芯片,若采用GPRS/CDMA无线通信方式,天线也应安装在机壳内,且有外引天线的位置。
10.12 掉电后,所存数据不丢失,数据至少保持10年。
10.13 集中器应采用温度补偿时钟,在23℃±2℃条件下,日计时误差≤±0.5s/d,并且能对管理的采集终端、电能表进行广播校时。
10.14 每台集中器至少能管理1000只用户电能表,集中器可以存储其所管理的所有电表最近12个月的抄表日电量,以及最近1个月每天的日末电量。对于复费率分时表,其抄表日电量应包含总、尖、峰、平、谷等分时电量,对于单费率电表,只有总电量。
10.15 可以选定台变中的某些用户电能表为重点用户电能表,并对其进行重点监测。集中器对重点用户电能表的有功正向总电量数据按每小时进行保存。集中器可任意设定的重点管理用户表应不少于10只。集中器可以保存至少最近30天重点用户电能表的整点有功正向总电量历史数据。9 10.16 集中器对在规定的抄表时段内未抄读数据的电能表应有补抄功能。10.17 可采集各用户电能表和台区考核总表的实时电量、月抄表例日冻结电量、日末冻结电量。电量数据保存时应带有时标。
10.18 可远程及通过本地红外口进行参数设置,如集中器通信参数、抄表方案(自动抄表日、抄表时段、抄读数据项等)、总表倍率、电表参数等。10.19 集中器可实施级联工作模式。一台主集中器能够通过级联485接口级联多台从集中器,并通过主集中器的远程上行信道与主站通信,从而实现主集中器及其级联的从集中器与主站之间的数据交换。
10.20 可自动进行自检,发现设备(包括通信)异常应有记录和报警功能,防止非授权人员设置参数。10.21 集中器安装箱
10.21.1 集中器安装箱的尺寸:高×宽×厚≤400mm×300mm×130mm。10.21.2 外壳应采用金属或玻璃钢材料的封闭式箱体,壳体和机械组件应具有足够的机械强度,在储运、安装、操作、检修时不应发生变形,具有良好的通风、防雨、散热功能,箱门应装设锁和铅封,并具备防撬、防窃电、防人为外力破坏的能力。检验和验收
低压集抄系统每批次在使用之前必须经湖北省电力试验研究院进行型式检验,检验合格后方可使用。试验方法将另行规定。
项目竣工后,由各地市供电公司组织竣工验收,验收合格后进入试运行。在系统双轨试运行三个月后,由各供电公司进行实用化验收,验收合格后进入正式运行。
各供电公司在建设规模大于5000户且实用化运行半年后,应向湖北省电力公司提出实用化推广验收申请,在湖北省电力公司组织验收组进行验收合格后方可继续推广。
附录
485电能表通信规约
本规约为电力行业标准《DL/T645-199多功能电表通信规约》在低压集抄系统的实施细则,本规约未指明之处,参照DL/T645-1997标准执行。1
通信帧 1.1 读数据
1.1.1 主站请求帧 功能:
请求读数据 控制码:
C=01H 数据长度: L=02H 帧格式:
68H A0 „ A5 68H 01H 02H DI0 DI1 CS 16H 1.1.2 从站正常应答帧 功能:
从站正常应答 控制码:
C=81H 数据长度: L=02H+m(数据长度)帧格式:
68H A0 „
A5 68H 81H L DI0 DI1 N1 „
Nm CS 16H 1.1.3 从站异常应答帧 功能:
从站收到非法的数据请求或无此数据 控制码:
C=C1H 数据长度: L=01H 帧格式:
68H A0 „ A5 68H C1H 01H ERR(错误信息字)
CS 16H 注:错误信息字ERR见说明。
1.2 写数据
1.2.1 写数据请求帧 功能: 主站向从站请求设置数据(或编程)控制码:
C=04H 数据长度: L=02H+04H(密码)+m数据长度)
数据格式:
PAP0P1P2+DATA 帧格式: 68H A0 „
A5 68H 04H L DI0 DI1 PA P0 P1 P2 N1 „
Nm CS 16H 注:密码为4字节(PA,P0,P1,P2),PA为密码权限,其余6位BCD码。1.2.2 从站正常应答帧 功能: 将请求命令执行的结果告知主站 控制码:
C=84H 数据长度: L=00H 帧格式:
68H A0 „ A5 68H 84H 00H
CS 16H 1.2.3 从站异常应答帧
控制码:
C=C4H 湖北省电力公司
低压电力用户集中抄表系统技术条件 数据长度: L=01H 帧格式:
68H A0 „
A5 68H C4H 01H ERR CS 16H 1.3 广播校时
功能:
强制从站与主站时间同步
控制码:
C=08H 数据长度: L=06H 数据域:
YYMMDDhhmmss(年.月.日.时.分.秒)帧格式:
68H 99H „ 99H 68H 08H 06H ss mm hh DD MM YY CS 16H 秒
分
时
日
月
年
注:1.广播校时不要求应答。
2.仅当从站的日历和时钟与主站的时差在±5min以内时执行校时命令,即将从站的日历时钟调整到与命令下达的日历时钟一致。3.不允许在23:50~00:10范围内实施广播校时。4.每天只允许校对一次。
5.普通单费率电能表此命令无效。
1.4 修改密码
1.4.1 写密码请求帧
功能:
改变从站当前的密码 控制码:
C=0FH 数据长度: L=08H 数据域:
PAOP0OP1OP2OPANP0NP1NP2N 帧格式:
68H A0 „
A5 68H 0FH 08H PAo P0o P1o P2o PAN P0N P1N P2N CS 16H 注:P00P10P20 为旧密码,PA0 表示旧密码权限。P0NP1NP2N 为新密码,PAN 为新密码的权限。PA为密码权限(0~1),0为高权限,高权限的密码可设置低权限的密码,相同权限校对旧密码正确后也可修改密码。
1.4.2 从站正常应答帧
功能:
报告正确执行修改命令
控制码:
C=8FH 数据长度:
L=04H 数据域:
新编入的密码权限及密码 PANP0NP1NP2N 帧格式:
68H A0 „
A5 68H 8FH 04H PAN P0N P1N P2N CS 16H 1.4.3 从站出错不应答
1.5 广播读电表通信地址 1.5.1读设备地址请求命令帧
功能:
当未知某从站的通信地址,又不能重新设置时,使用本命令,以适应点对点 通信需求。
控制码:
C=0DH 地址域:
99„99H 数据长度: L=00H 帧格式:
68H 99H „ 99H 68H 0DH 00H CS 16H 注:本请求命令采用广播地址发布。1.5.2 从站正常应答帧
功能:
正确执行命令的设备应答,返回其当前地址码 控制码:
C=8DH 地址域: A0„A5(设备当前地址码)数据长度: L=06H 数据域: A0„A5(设备当前地址码)帧格式: 68H A0 „
A5 68H 8DH 06H A0 „ A5 CS 16H 1.6 广播冻结电量
功能:
从站收到该命令后,立即冻结当前有功电量。控制码:
C=12H 数据长度:
L=00H 帧格式:
68H 99H „
99H 68H 12H 00H CS 16H 从站不应答
数据标识
2.1 单费率集抄电能表
2.1.1 普通单相电能表
普通单相电能表执行单一制居民单费率电价,无硬件时钟,无历史电量数据及抄表日设置功能。
数据名称 标识符 数据格式 数据长度
读写特性 备
注 当前有功总电能 9010 XXXXXX.XX 4 只读 当前有功总电量
当前电量数据块 901F 20 只读 4+16个0 电表常数 C030 NNNNNN 3 只读 有功 电表号 C032 NN„„..NN 6 读写 电表通信地址 密码及密码权限 C212 NNNNNNNN4 写 P2P1P0PA 冻结有功总电量 9A10 XXXXXX.XX 4 只读 最近一次冻结有功总电量
冻结有功电量数据块
9A1F 20 只读 4+16个0 电能总底度 C119 NNNNNN.NN 4 写 写的含义:清零当前有功总 电能(只能设置0)当前反向有功总电能 9020 NNNNNN.NN 4 只读 反向累计总电量 断、送电控制 C028 NNNN 2 写 NNNN=3355拉闸识别码 NNNN=9966合闸识别码 电表运行状态字
C020 状态字 只读
查询断、送电状态(见说明)
2.1.2 普通三相电能表
普通三相电能表执行单一制居民单费率电价,不能分时,无费率及时段设置功能。
数据名称 标识符 数据格式 数据长度
读写特性 备
注 当前有功总电能 9010 XXXXXX.XX 4 只读 当前有功总电量
当前电量数据块 901F 20 只读 4+16个0 当前无功总电能
9110 XXXXXX.XX 4 只读
当前无功总电量