浅谈GPRS无线电力远程抄表系统的应用

第一篇：浅谈GPRS无线电力远程抄表系统的应用

在以前的查电表方式中，挨家挨户敲门查电表，无论是对敲门的人来讲，还是对被敲门的人来讲，都是一件非常麻烦的事情。现在已有许多的住宅用户都用上了预付费电卡，这一措施可以省去查表的麻烦，但是对电力部门来说，数据统计和实时监测仍然是一个有待解决的问题。

一、方案介绍

通过中国移动的GPRS网络系统，电力部门可将工业和民用电表采集的电力系统数据实时传递到地、市、省级的集中监控中心，以实现对电力监测设备的统一监控和分布式管理。GPRS网络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。

中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

GPRS电力远程抄表系统由位于电力局的配电中心和位于居民小区的电表数据采集点组成，利用中国移动现有的GPRS/GSM网络，电表数据通过中国移动的GPRS/GSM网络进行传输。居民小区的所有电表首先连接到电表集中器，居民用户的用电数据由复费率电表通过RS485总线传到电表集中器，电表集中器通过RS232接口与GPRS DTU(Data TraNSfer unit，全称数据传输单元，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信 网络进行传送的无线终端设备)透明数据传输终端连接，电表数据经过协议封装后发送到中国移动的GPRS数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。

对于DTU来说，只要建立了与数据中心的双向通信，完成用户串口数据与GPRS网络数据包的转换就相对简单了。一旦接收到用户的串口数据，DTU就立即把串口数据封装在一个TCP/UDP包里，发送给数据中心。反之，当DTU收到数据中心发来的TCP/UDP包时，从中取出数据内容，立即通过串口发送给用户设备。通过有线的数据采集中心，同时与很多个GPRS DTU进行双向通信。这是目前GPRS DTU应用系统中最为常用的方式。

二、方案优点

GPRS无线电力远程抄表系统具备如下特点：

① 实时性强： 由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

② 可对电表设备进行远程控制：通过GPRS双向系统还可实现对电表设备进行远程控制，进行参数调整、开关等控制操作。

③ 建设成本低： 由于采用GPRS的无线公网平台，只需安装好设备就可以，不需要为远程抄表进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低；

④ 集抄范围广： GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

⑤ 系统的传输容量大： 配电数据中心要和每一个电表数据采集点保持实时连接。由于电表数据采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。

⑥ 数据传送速率高： 每个电表数据采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。

⑦ 通信费用低：用户可根据情况采用包月或包年不限流量的计费方式。

三、系统构建

由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，因此监测中心计算机需要一个固定的IP地址或固定的域名，各个电表数据采集点采用GPRS模块通过IP地址或域名来访问该主机，从而进行数据通信。

（一）系统组成1、电表数据采集点

电表数据采集点位于居民小区的信息中心，居民用户的用电数据由复费率电表首先通过RS485接口通过双绞线连接到位于小区信息中心的电表集中器，电表集中器再通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连。通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络，通过GPRS网络传送至电力公司数据中心电力远程抄表系统，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。

电表集中器通过RS485接口直接连接到电表上，既可支持单个电表，也可以同时支持多个电表，实现对电表参数的采集、存储、预处理或并将采集到的电表数据实时传送到配电中心；同时，电表集中器还可将配电中心发送的遥控指令传给电表控制模块，对电表进行控制操作。

2、配电中心

配电中心服务器申请配置固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当电表数据采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。

监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。

配电中心计算机主机可进行业务管理和计费管理，对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等，可对异常情况进行警告，同时对用户使用情况实时监控，保证电力局的合法收益。

3、GPRS/GSM移动数据传输网络

电表集中器采集的数据经GPRS/GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配置固定的IP地址，各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。

（二）系统方案

各电表使用GPRS透明数据传输终端，通过移动的GPRS网络与配电中心相连。

电表使用GPRS普通数据卡或APN专用数据卡，同时监控中心对各点GPRS终端编号进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。各电表数据采集点运行系统软件，支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的电表数据。

凡电力局授权的信息采集点均可以使用本系统：

1、电表数据采集点必须使用移动统一的APN卡，用户使用本卡只能用于与供电局数据中心通信功能。

2、终端设备使用梦网科技公司提供的GPRS移动数据通信终端。

3、用户登记：符合供电局的规定。

推荐省级配电中心通过公网使用APN接入到移动GPRS网，这种方式成本比较低，安全性比较高，而且速度和网络服务质量都保障；也可以通过GPRS专线接入到移动GPRS网，这种方式成本高，安全性高、稳定可靠。

由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配置固定的IP地址，各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。

（三）产品特性

系统采用MRM6155 DTU无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口，可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC（指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程。也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写）、GPS接收机、数据集中器等连接，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。

1、高度集成GPRS和TCP/IP技术，可实现点对点，点对多点等灵活的无线组网方式；

2、内置嵌入式CPU完成复杂的网络协议，支持PPP、ICMP（Internet Control Message Protocol，Internet控制报文协议）、TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP（User Datagram Protocol，数据包协议）、DNS等协议，为用户数据提供透明传输通道；

3、性能稳定，保证野恶劣环境下长期可靠工作，内置看门狗电路；

4、支持永远在线模式，用户可设置心跳间隔时间和心跳包，保持设备长期在线；

5、在网络故障或中心关闭等情况下，DTU具有条件恢复后自动重连功能；

6、DTU能够工作在全透明传输方式下保证100%不丢失，除非网络故障；

7、DTU能够工作在全透明传输模式和用户指令模式，以给DTU傻瓜型和灵活性双重角色；

8、支持中心为固定IP方式或动态IP+动态域名解析方式；

9、提供RS232/RS485/RS422通讯接口，波特率可选择，从300bps到115200bps，开始位/停止位/奇偶校验可选，RTS/CTS流控可选；

10、支持近端和远程参数配置与访问；

11、支持远程唤醒；

12、内置FLASH存储器，能够长期保存用户配置的参数；

13、支持串口升级固件程序；

14、支持APN数据专网业务；

15、抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用场合。

（四）安全措施

由于电力远程抄表系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。

1、APN（英文全称是Access Point Name，中文全称叫接入点，是您在通过手机上网时必须配置的一个参数，它决定了您的手机通过哪种接入方式来访问网络）专网模式：利用SIM卡的唯一性，划定用户可接入某系统的范围，可以有效避免非法入侵。采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，在网络侧对SIM卡和APN进行绑定，只有属于指定行业的SIM卡才能访问专用APN。普通手机号的GPRS终端无法呼叫专门的APN。

2、对于特定用户，可通过数据中心给每个移动终端分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的移动终端将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。

3、安全的防火墙过滤，设置防火墙软件保障系统安全。

四、结论

对于电力部门来说，远程变电站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。因为变电站数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的不方便。电力公司也可利用GPRS移动数据网络对各重要电力节点进行监控，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。

第二篇：GPRS电力远程自动抄表系统解决方案

GPRS电力远程自动抄表系统解决方案

-厦门四信通信科技

第一部分 概述

随着工业自动化的发展，在原有的人工手动抄表中已经发展到远程智能抄表，通过现有的网络智能化的从远端把需要的数据采集到一起，那么，在很多必须无人值守的设备或监测点，不适合搭建有线通讯网络。若采用光纤或电台的方式实现无线通讯，不仅设备投入耗资巨大，而且不适应移动的需要。

随着新一代移动通讯业务的产生和全面投入，无线移动数据通讯的应用也越来越广泛。安全的数据传输和永远在线特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通讯在工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、零售服务等行业中的应用具有无可比拟的性价比优势。采用GPRS无线通讯网络的移动IP通讯，既可独立作为数传通道，也可作为已经架设光纤、数传电台等方式的辅助手段。

GPRS远程抄表系统是厦门四信通信科技有限公司和系统集成商合作开发的基于GPRS技术的用电管理自动抄表系统。它由电度表、F2103 GPRS IP MODEM(GPRS DTU)、采集器及中心服务器组成。采集器实时采集用户的用电数据，通过GPRS网络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。

本系统除了准确、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。本系统结合联通公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

本系统提供丰富的接口，可与电业系统的MIS系统链接或进行二次开发。

抄表软件系统数据库为ORACLE数据库，运行于WIN98/2000/XP、NT的操作系统，易于使用。软件所能管理的用户数量没有限制。

第二部分 项目分析

本系统由电度表，采集器，F2103 GPRS IP MODEM传输终端，带系统软件的主站组成。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。2.1系统组成

2.1.1 电能表： A）三相有功无功多功能表，有功0.5级、无功2级，具有RS485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。

2.1.2 采集器：采集器主要特征如下：采用24个I/O口，可带24户电度表，停电数据保护，带后备电源，停电后仍可抄表。

2.1.3 传输终端： 传输终端采用厦门四信的F2103，实时永久在线，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈，透明传输，同时支持RS232和RS485，支持多种工作模式，支持虚拟数据专用网。2.1.4 中心软件系统：基于ORACLE数据库的抄表软件，用户数量无限制，安全可靠，运行和处理速度快，功能丰富完善。2.2 系统总架构

多个电表通过RS485通信接口把电表数据传到采集集中器上，采集集中器通过RS485通信接口和四信通信的IP modem（F2103）连接，远程数据中心服务器可以使用APN专线或普通ADSL等作为网络接入。当F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，建立透明数据通道后，采集终端产生的数据只要送到串口，F2103就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机；同时服务器主机下发的命令通过通道传输到F2103后，F2103通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。系统拓扑图如下图所示：

2.3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）采集的参数丰富，如：a.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；b.正向、反向、有功、无功的最大需量及最大需量发生时间；c有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数；d失压累计次数、失压累计时间、集抄器停电起止时间等；e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。

第三部分 项目架构实施 3.1 传输模块与采集终端连接

四信的F2103无线传输模块同时支持RS232/485接口，可通过RS232/485与终端通讯。本系统采用的是485的接口方式。F2103和采集器的接线线序如下：

3.2 数据中心网络接入方式分析 1.APN专线接入

中心采用APN专线，所有点都采用内网固定IP，客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。

为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。

用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。

用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。

中心采用APN专线接入的方式，在实时性，安全性和稳定性表现优异，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。

2.ADSL拨号连接（动态公网IP地址）

中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IP+DNS解析服务的。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，IP MODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。

3.通过固定公网IP连接

中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。IP MODEM直接向中心发起连接。虽然申请固定IP费用比较贵，但其运行可靠稳定，组网方式简易方便，深受广大用户的青睐，一般推荐此种方案。

3.3 无线数据传输方式

传输设备采用F2103，其功能齐全，性能稳定，简单易用，它是一款工业级别的无线传输终端，已经广泛地应用在各种各样的工业，金融场合。

终端设备和传输设备连接好后，设置好各种通讯参数，工作模式后，在传输设备F2103中填入数据中心的地址和应用程序的端口号。这样当终端设备数据传给传输设备F2103，F2103就会把数据透明地传输到中心。终端设备支持多种中心模式（主备中心，多中心），多种激活模式（电话，短信，数据），多种工作模式（TCP，UDP，telnet等），方便用户组网和各种系统需求。心跳包机制，注册包机制，数据帧可控，重连机制等多种机制不仅保证设备实时在线，而且稳定可靠，同时方便客户根据现场的情况，来设置各种传输参数，进而达到最佳效果。

3.4 数据中心软件平台构建

抄表系统的核心部分是系统软件，它遵循DL/T645部标通讯规约，并有扩展性。

具有GPRS无线模块的中心端软件建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。目前四信提供三种方式的中心接口：

首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了四信通信的驱动了，可以直接配置使用；其次对于原本是读串口的程序，为了兼容原来的系统而不做开发工作，我们提供一个虚拟串口软（TCP2COM）；最后是对于想开发自己独有的数据中心软件的客户，会提供一个动态链接库及四信公司的测试版数据中心软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。如下是该系统的中心站软件：第一个图式web界面的，第二个图是用VB开发的中心站。

在系统安全方面，本公司除了采用大型、多用户的ORACLE数据库、系统对用户实现分级授权管理和提供防火墙功能及完善的数据备份功能外，对网络无线数据监控中心还提供了安全技术解决方案，以确保数据安全可靠。

三．设备的特点和参数 1.电能表

DTS866型三相四线电子式有功电子式电能表，使用在供电部门、工厂、企业、商业、农业的动力、照明设备的有功电能计量。用于计量频率为50Hz的交流三相有功电能,并电量采用计度器显示，读数直观便于抄表,本仪表可扩展红外和RS485通讯功能，为三相电能测量提供先进、可靠的计量工具。本仪表符合标准DL/T 645-1997《多功能表通讯规约》和GB/T 17215.321-2008《1级和2级静止式交流有功电度表》。

2.F2103通信模块

F2103 GPRS IP MODEM采用高性能嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。

它具有丰富的软件功能：

1.智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。2.支持RSA，RC4加密算法 3.支持虚拟数据专用网（APN）

4.透明数据传输与协议转换，支持多种工作模式 5.支持数据中心动态域名和IP地址访问 6.支持双数据中心备份 7.支持多数据中心

8.支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。9.支持短消息备份及告警。10.多重软硬件看门狗 11.数据包传输状态报告。12.标准的AT命令界面 13.可以用做普通拨号MODEM 14.支持telnet功能。15.支持远程配置，远程控制 16.通过串口软件升级

17.同时支持LINUX和WINDOWS操作系统

四．总结

GPRS电力远程抄表系统采用厦门四信通信的F2103 GPRS传输终端，实现了实时在线，永远在线，稳定可靠的数据传输。在成熟的GPRS网络上构建无线数据网络，使在电力远程抄表实现无线数据传输的成本和技术大为降低。而且厦门四信通信的F2103 GPRS传输终端工业级设计，组网灵活，安全可靠，实时在线的特点很适合运用在电力行业。

第三篇：远程电力抄表系统信息化应用

远程电力抄表系统信息化应用 “株洲市电业局”案例材料

关键词: 远程监控信息 无线抄表电力 M2M 行业化应用

中国移动通信集团湖南有限公司株洲分公司

一、项目背景

电力行业（包括电力生产企业和供电企业）信息化程度比较高，十多年来的信息化建设有效提高了其工作效率和质量。在此信息化建设基础上，如何进一步满足电力行业移动信息化和个性化的业务需求，已经提到了议事日程上来。如电网调度自动化、电力生产自动化控制系统、电力负荷控制预测等，现阶段电力行业信息技术的应用正逐渐由操作层向管理层延伸，向网络化、整体性、综合性应用发展，对大范围实时通信技术的需求日益迫切，移动通信技术在电力行业信息化建设中得到了越来越广泛的应用。

客户在实际应用时也存在许多问题，对于电力行业的企业，每月的电表抄表工作是一件非常耗费人力的繁琐工作，在传统的工作方式下，使用人工抄表还存在着数据可能存在误差、抄表时间不同步、速度慢等缺点。随着工业用电、家庭用电量的激增，对进行电力传送调度的要求越来越高，由于传统工作方式消耗了大量的人力、物力，但效率低下，如何以最简单的方式、最低廉的成本来获得需要的数据，成为电力行业企业目前急需解决的问题。

如何充分利用移动运营商提供的优良质量的通信网络，充分利用短信这一便捷的通道？同时又如何结合电力行业自身业务需求，有效的与OA等系统进行结合，辅助推进电力企业办公和客户服务方式？这些问题成为我们要解决的关键问题，M2M使这些问题迎刃而解。依托领先的无线通信网络，株洲移动分公司为株洲市电业局提供信息化服务，电力局通过我们的方案，实现了无线电力抄表、无线设备监控、电力信息服务等。电力行业移动信息化解决方案提供包括语音、即时通信、监控、检测等移动信息化应用，为电力行业的客户提供更便捷的服务，使其能够随时随地的享受移动通信技术带来的便利，全面提升电力行业的竞争力。

为解决株洲市电业局电力监控、调度问题，提升信息化管理水平，更有效的保证株洲市电网的安全、经济运行，株洲移动分公司自2004年开始建设株洲市电力远程无线抄表系统。

二、系统架构

株洲市移动分公司利用自身的GPRS网络优势，为该系统提供了无线数据传 2 输通道。该系统是一种不需要人员到达现场就能完成用户消耗电抄表工作的智能化管理系统，能实现远程数据采集、用电数据查询、远程开/断电管理等功能。目前，株洲市已安装电力远程抄表终端1500户，每台终端能控制成数百用户电表。通过应用该系统，彻底解决了以往人工抄表效率低、数据不准、过程难以控制等缺点，大大提高了抄表速度。客户交费后，能实现实时的远程开电，客户满意度大大提高。

株洲市电业局移动无线远程抄表系统网络拓扑图

三、特色亮点

 数据精准采集：摆脱传统人工抄表难题，确保抄表实时性、准确性，保证收费合理性、科学性、严谨性，提升客户满意度。

 电力调度均衡：规范业务流程，提高整个流程速度，实现用电优质服务、有序用电、负荷控制、电能质量监测。 预防偷、窃电：建成电力数据集抄的异常信息报警（防窃电、反窃电报警，计量异常报警）。

 优化企业内部沟通：利用无线抄表系统可以避免因不同部门协调不流畅造成业务的耽搁。

 方便用户：用户可以通过平台进行电费查询，短信报修等业务，客户能准确掌握用电情况。用电客户可以随时随地完成购电，减少购电厅建设和工作人员安排。

四、功能简介

通过使用株洲移动GPRS网络系统，电力部门可将工业和民用电表采集的电力系统数据实时传递到区、市、省级的集中监控中心，以实现对电力监测设备的统一监控和分布式管理。GPRS网络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。

中国移动GPRS网络可提供广域的无线IP连接。在株洲移动分公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。无线抄表系统是指以GSM/GPRS为通信平台，通过GPRS VPN技术为电力设备监控建立虚拟专网，并为每个传输点分配独立的私网IP地址。通过专用的APN和专线与电力应用数据中心互连，利用数据采集模块、GPRS通讯模块和短信通讯模块，实现电力抄表业务。

对于株洲电业局而言，远程变电站抄表一直是一件头疼的事情，需要投入大量的人力、物力和财力。因为变电站数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的工作困难。株洲电业局也可利用株洲移动GPRS数据网络对各重要电力节点进行监控，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。

五、实施过程

第一阶段：立项初期阶段

1）2004年株洲市电业局领导提出立项需求,株洲移动分公司组建电力远程抄表 4 系统产品开发应用团队。

2）了解电力远程抄表系统建设的总体需求。

3）初步拟定产品服务思路，确立电力远程抄表系统项目组各组成员以及工作负责项。

第二阶段：实施准备阶段

在项目立项初期，很可能关系到项目实施的成败，但往往为实际操作所忽略。这个阶段的工作主要是： 1）确定项目实施组织

项目组人员职责与要求：抽调市场片业务力量与株洲市电业局做好沟通交流工作；熟悉远程电力抄表系统业务流程及需求；抽调网络片业务骨干，做好GPRS网络优化工作。

集团客户中心：负责本项目相关业务的沟通衔接，做好前期客服工作，深挖、明确客户需求。负责建立和信息产品内容的组织、审核，以及管理所有信息采集工作。负责对信息人员的考核，调派；与相关单位的协调工作。

网优中心：配合做好GPRS网络覆盖区域的网络升级和优化。2）工作人员培训 对参与项目技术人员做好M2M产品培训，熟悉新业务，了解电力远程抄表系统各项实施技术细则。3）召开项目启动会议

任务：明确项目实施的意义，说明项目实施成功的关键因素，确定项目实施的范围和验收标志。项目启动会除各方项目组成员及有关人员参加外，有的领导层成员参加。

主要内容：由株洲市电力局相关部门作项目总动员，说明该项目背景、企业管理改造的期望、领导的决心。对各部门的积极配合提出具体要求。由系统开发厂家说明管理系统实施的理念等。由株洲移动分公司集团客户中心产品经理说明该项目实施的关键因素、实施过程中各方的职责，及时解决实施过程中出现的问题。定期检查项目实施进度与阶段目标及阶段成果，各方项目组成员及时签字确认。并最终确定项目实施计划。

4）拟订实施进度计划

任务：由系统开发厂商制定实施计划，并在项目实施过程中作及时的更新与维护。

主要内容：厂商开发工程师根据前期的调研情况及项目启动会议纪要，制定出实施计划表，以供电力局领导层调配资源及确定项目总体进度的参考依据。

第三阶段：项目建设阶段 1）了解客户需求

对株洲市电业局抄表方式、过程进行调查，电业局还是采用挨家挨户敲门查电表的传统方式。无论是对上门的电业局抄表员工，还是对访的电力用户来说，都是一件很麻烦的事情。经常出现无法按时抄集准确数据，还存在误抄、漏抄、抄表时间不同步、速度慢等缺点和人为因素问题。虽然电业局通过升级改造已对大部分用户实行了预付费购电卡业务，省去了查表的麻烦。但是，对于电力部门而言，全局角度的实时数据统计、电力数据报表和实时监测、实时数据支撑的电力调度仍然是一个有待解决的问题。2）学习调研

通过对沿海发达地区如深圳、珠海的M2M电力远程抄表的实现进行参观学习，以及与省公司集团客户主管行业客户端应用的领导进行沟通。学习了成功经验，并在省公司的指导、支撑下，进行了项目实施前期的充分准备工作。3）项目上线

经过2个月左右的平台搭建、终端升级以及GPRS网络优化和反复系统整合测试，株洲电力远程抄表系统业务正式上线。目前，我市已安装电力远程抄表终端1500户，每台终端能控制成数百用户电表。通过应用该系统，彻底解决了以往人工抄表效率低、数据不准、过程难以控制等缺点，大大提高了抄表速度。客户交费后，能实现实时的远程开电，客户满意度大大提高。株洲市电业局的人力资源利用率、电力调度水平、行业形象都得到大幅提升。

第四阶段：项目完善阶段

对株洲市电业局远程抄表系统使用情况进行回访，发现产品在使用中还存在 6 终端意发热，影响SIM正常工作，GPRS流量异动等情况。我司相关技术人员积极配合，解决了大部分问题。提升了电业局对移动公司产品服务的认可度。同时，针对统一电力监控调度平台上相关升级改造在得到株洲市电业局上级公司审批通过后实施。株洲分公司希望得到省公司的支撑，在垂直管理行业客户的信息化项目建设上，由省公司牵头与升级垂直管理单位达成全面合作协议，积极参与其信息化建设。

六、分析与点评

株洲市电业局传统电力抄表主要通过人工方式进行，人工定期实地抄集电表数据。后来通过技术改造为“半自动集抄”，在每栋楼宇内安装一个抄集器（管理200户居民用电数据），每户用电表数由脉冲式电表自动传送到抄集器，然后由人工收集抄集器的数据传送回株洲市电业局，但仍然存在很多问题。株洲移动分公司与电业局进行多次沟通，使用GPRS网络，升级终端。目前，株洲市电业局通过在电表抄集器上安装移动公司的SIM卡，每户的用电数据通过株洲移动GPRS网络将实时数据自动传送回株洲市电业局。

自从株洲市电业局运用无线抄表系统以后，有效降低了电力公司的运营成本，大大减少了漏抄、错抄的现象。并可及时发现违规用电用户，减少电力线路损失，提高了电力公司的盈利能力。电力公司还可根据实时的电表数据分析，进行有针对性的电力调度和控制。通过应用该系统，彻底解决了以往人工抄表效率低、数据不准、过程难以控制等缺点，大大提高了抄表速度。客户可以随时获取电表数据，使用灵活，可以实现对用电量的监控，便于及时进行电力传送调度。客户交费后，能实现实时的远程开电，客户满意度大大提高。

在2008株洲市电力工作总结大会上，株洲移动分公司配合的远程电力抄表系统作为电力行业科技创新亮点工程得到了市级主管领导的充分认可，并将在现有规模上进一步扩大远程抄表规模，并进行深入开发，争创株洲市电力行业自动化、科技化新高峰。

第四篇：电力抄表系统

电力抄表系统

发布时间：2007-4-30

在传统的抄表工作中，抄表员使用纸和笔记录用户月度或季度的用电数量，在计算用户应缴电费时使用计算器进行计算。这种手工操作模式，不仅工作效率低、经常出现抄错用户的现象，而且人为因素多，给部分素质低下的抄表员留下了空子，在家估表的现象时有发生。

《电力抄表系统》。该系统通过引入新的技术手段，实现了电子抄表到户、数据即时核算、实时电脑汇总查询，不仅提高了数据采集处理的准确性，同时实现了对抄表现场工作的信息化管理和规范化管理，杜绝了电力抄表业务中存在的随意估表和抄错用户的现象，使工作效率大大提高。工作原理

电表上的一维条码是电表唯一的身份标示。抄表人员在下户抄表前使用手持抄表机下载相应的用户资料，在抄表时通过扫描用户电表上的条码，即可调出此用户的相应信息（例如上月此用户的电表的电能度数），当输入本次采集的数据时，手持数据采集终端中可自动运算出本月用电情况及需交纳的电费并呈现给用户；抄表人员在完成了一天的工作后将手持数据采集终端中的数据通过通讯座上传至主机中留档、汇总。抄表机还可根据该电表平时的电量情况，对该月的用电量进行分析，当本月电量与上月电量相差很大时，抄表机鸣声报警，提醒抄表员是否多抄或少抄。

另外，系统要求抄表员只有亲自上门扫描用户电表上的条码，才能输入电表数据，这样便杜绝了抄表员随意估表的现象。

系统功能

整个系统由PC服务器端系统、手持数据采集终端系统和数据接口组成，具体功能叙述如下。

PC服务器端系统

统计查询：可随时查询统计未抄户数、已抄户数、总电量等，提供报表浏览和打印等。系统管理：提供系统初始化、人员和机构设置、权限控制等功能,包括人员管理、角色设置、岗位设置、区局设置、部门设置。

数据采集终端系统

数据下载：抄表员使用数据采集终端从服务器下载需要抄表的用户信息。

抄表管理：抄表员在抄表时扫描用户电表上的条码，再录入电表数值，完成抄表作业。若有异常（如本月用电数比上月相差很大时），系统报警，提醒抄表员是否多抄或少抄。数据上传：抄表结束后，将手持数据采集终端中的数据上传到数据库。数据接口：完成本系统与电力MIS系统的数据通讯。

RFID签封应用 客户需求

电力企业对供电设备或者计量电表施封的主要目的是为了防治窃电行为的发生，防范的重点是工商业用户和台区总表。这两类用户的窃电行为的出发点有所不同，工商业用户往往通过自己窃电或者同供电企业职工共同窃电，获取非法经济利益；台区管理员窃电行为并不直接跟经济利益有关，而是为了完成台区考核线损率指标私自改动总计量表。根据各大城市供电部门公布的数字，每年窃电损失5000万～数亿元不等。RFID为您解决一切烦恼！

1、台区总表管理

台区总表是供电企业控制低压线损率的基础，当前台区总表管理中突出的问题是：（１）无法有效监督总表抄表人员的工作，存在估抄、漏抄的情况；（２）低压台区责任人私自破封，调整总表数字，从而达到降低线损的目的。应用RFID电子签封可以确保总表数字的真实有效，同时监督总表抄表人员的抄表到位情况。

2、工商业用户表计管理

工商业用户用电量大，是窃电行为的高发群体。应用RFID电子签封可以有效的解决签封造假问题，杜绝内外勾结窃电的行为，同时还可以确保巡检人员巡检到位，加强了管理力度，减少了供电隐患。

3、关键设备管理

确保生产安全，电力企业的关键设备需要定期进行轮检、轮校，在缺乏必要的技术手段的前提下，难以对上述工作进行有效的监督管理。应用RFID电子签封后，将电子签封的换封管理和关键设备的轮检、轮校工作相关联，实现了简单有效的管理。

小结

应用RFID电子签封后，并辅以必备的试读设备及管理系统，可最大限度的减少工商业用户窃电行为的同时发生，加强了监管，堵塞了管理漏洞。

方正颐和电力移动抄表系统解决方案

作者：szurovo 提交日期：2009-7-9 17:02:00

系统架构

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系统操作流程描述



1、抄表员拿着无线手持终端（PDA）到用户处抄表，抄表员登录到PDA中 的抄表系统中，并用PDA扫描电表的条码获得当前用户的编号。

2.2、抄表员查看电表当前的度数后，通过PDA中的程序界面输入电表当前的度数。

3.3、PDA通过GPRS通信与数据中心连接，获得该用户上个月的电表度数，PDA系统自动计数出该用户当月的用电度数（当前度数-上月度数），并计算出该用户当月应缴的电费。

4.4、用户在确认费用无误后，用户可以选择现金缴费或者银行卡缴费。5.5、如果选择现金缴费，抄表员收取现金后通过PDA中的抄表系统确认收到用户现金，并自动通过GPRS将收费信息传回到数据中心，数据中心确认接收成功后，PDA系统将显示缴费成功。抄表员通过PDA驱动随身携带的便携打印机打印收据，客户在收据上签字确认，到此当前用户的抄表和缴费完成。6.6、如果用户选择银行卡缴费，抄表员在PDA系统中进入银行卡缴费界面，用户向抄表员提供银行卡，抄表员选择银行名称，输入银行卡号，用户输入取款密码。抄表员和用户确认无误后，抄表员通过系统做缴费确认。PDA系统通过GPRS网络将缴费信息上传到数据中心，数据中心的银行卡支付系统与用户提供的银行卡对应的银行进行通信并实现在线缴费，当缴费成功后，PDA系统上将显示缴费成功。如果因密码错误或者通信故障或者用户卡内余额不足等异常情况导致缴费不成功时，PDA系统上将显示相应的异常信息，抄表员做相应的处理。如果缴费成功，抄表员通过PDA驱动随身携带的便携打印机打印收据，客户在收据上签字确认，到此当前用户的抄表和缴费完成。现场便携票据打印方案

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 方正颐和网络宣传部

射频识别是电表自动化关键技术发展解析

来源：北京中电促网络技术公司 进入企业网站 发表时间：2005-3-24 13:48:00 欢迎向中国电力网投稿。投稿邮箱：yaoguisheng#chinapower.com.cn（请将#换成@）

联系电话：010-88825510

供电管理问题随着中国用电量不断创造新高峰而变得越来越尖锐

预计2005年全国用电量将在2004年的基础上增长8.5%，年用电量为2.27万亿千瓦时，净增约1770亿千瓦时，全国电力供需形势越来越紧张。与此同时，偷漏电的现象也愈演愈烈。据北京供电局副总经济师谢志国透露，北京电力一年被盗用的电量超过两亿千瓦时。在北京市查处的盗电行为中，各行业所占比重不同，其中工业占53%、工商部门占19%、居民占12%、农业占7%。

国家每年由于电力能源被盗，企业不规范用电等原因而造成的损失非常严重。由于传统电表在表箱安装、电表设计上都或多或少地存在着容易被用电者盗电的因素，所以新型电表的设计和应用已经提上了电力管理部门的日程。

电表管理向自动化过渡

电表一直是用电管理的主要手段。从电表管理发展历程中，我们能够看出中国电力发展和用电管理的历程。大体上，电表的管理从手工抄表、IC卡管理向自动化管理过渡。

在传统的人工抄表时代，电力部门为用户安装普通计量电表，并按固定的时间安排，由管理员上门抄表和收费。这种工作方式的优点是计量仪表成本低，付费方式容易被用户接受，基本不存在用户电源被切断的问题。而另一方面，这种方式也存在需要多个管理人员、工作量大的缺点。

随着IC存储卡式电表的诞生，电表在传统计量模式上有了质的飞跃。IC卡管理着重解决的是手工抄表过程中计量失误造成的管理不便。IC卡收费方式为用户安装具有IC卡接口的计量仪表，通过IC卡作为传输介质，在用户和管理部门之间传输信息，自动实现计量仪表的抄收以及交费工作。这种方式成本较高、信息传输不及时(由于让用户充当信息传递通道，造成了信息传输的不及时)，特别是这种计费和管理方式没有体现管理部门的服务意识，不符合现代公共事务管理中的服务要求。但总体上说，由于IC卡收费方式实现了抄表、收费和控制的三位一体，彻底杜绝了欠费现象的发生，管理人员和管理费用少，所以得到了房地产开发商的推崇，在市场应用上得到了普及。

随着公共事务中对客户服务意识的增强和消费者对于自身消费便利要求的提高，电表自动化管理提上了管理部门的议事日程。简单地说，自动化电表是为用户安装具有通信能力的计量仪表，通过通信网络系统自动完成用户计量仪表的数据抄收，再通过金融网点以自动或人工方式完成交费。在这种计费管理方式中，电表的应用自动化程度高，节省人力，并很容易实现系统的实时监控。电表使用功能的不断完善，可以加强电表用户的规范用电，并使电力部门的工作流程变得更加自动化和科学化。

射频电表实现防盗电、远程查表和资产管理

射频识别技术(RFID)是从20世纪80年代起走向成熟的一种非接触式的自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，是一项易于操控、简单实用且特别适合于自动化控制的应用技术，其所具备的独特优越性是其他识别技术所无法达到的。这项技术有非常广泛的应用价值，而应用在电表的管理上就是其中之一。与其他自动识别技术相比较而言，射频技术具有读取信息防冲撞、标签防污损、可以随意修改读写标签内信息以及标签存储信息量大等优势。这些优势使射频识别技术满足了电力行业的许多应用需求，实现了电力行业作业过程中的众多管理功能，如防盗电、远程查表和资产管理。

利用RFID射频识别技术对电表进行管理，最为重要的意义是体现在防盗电的功能上。传统电表在表壳结合处采用铅缀封装，这种方式虽可以防止电表被随意拆封，但不能彻底杜绝这种现象，因为封装铅缀容易被自行更换，而且当相关部门检查电表时也不容易发现是否做过拆封。使用具有全球唯一ID码的射频标签进行管理就可以彻底解决上述问题。这种管理方式是，射频标签的外封装选取易破损材料，并将射频标签贴至表壳结合处。如果使用者擅自撕毁标签，标签内芯片以及天线就会被损坏，读写器无法正确读取提前注册给企业的UID号码，此时意味着该电表已经被用户不正当使用，相关部门会对该用户进行调查。这项技术的应用大大提高了用户用电量的真实性，杜绝了企业盗电的现象。

另一个功能是远程抄表。当电表集成了射频技术之后，射频电表改变了传统抄表、查表的方式，节约了查表时间，保证了抄表时数值的准确性。当查表人员在抄表现场准备进行抄表时，只需要将手持射频抄表设备对准射频标签，标签内的相关信息即可将此电表的相应数据采集到手持设备中，同时，这些数据被实时返回到后台PC机内的数据库中进行数据处理，真正实现了数据精确采集的目的。

第五篇：电力无线抄表简单说明

随着电力改革的深入，普通用户的抄表、对耗电大的企业的用电监控都对电力监控建设提出了新的要求。如何防止窃电的发生？如何降低线损率？如何控制企业错峰用电？如何提高电力运营的经济效益？如何提升电力监管的管理手段？这些问题在现有的电力网络建设中没有得到很好的解决。数据实时统计和实时监测就成为一个亟待解决的问题。

电力无线采集应用系统从总体上是一个以实时数据采集为基础，以数据分析为手段，以提高企业管理能力为目标的软件分析监控系统。通过与历史数据以及知识库得比对得到线路相关的优化信息和告警信息，同时生成可以作为存档备案的历史数据和综合图表。本方案主要针对电量、功率以及电压电流等电气数据，通过综合比对线路上的功率和压降为用户提供线路功率不平衡指标参数。通过电量分析为用户提供线路实时线路损耗数据。通过电量实时查抄，电力管理部门还可以对线路、用户、单个电表的电量数据进行考察和考核，生成负荷曲线。程序通过与基准复合曲线进行对比可以及时了解出现偏差的负荷线。

通过这些数据信息的收集、加工和处理，能最大限度地挖掘电网各个环节的实时数据所反映的电网运行情况。电力管理部门可以以此为依据对线路进行管理和监督，同时可以对线路用电情况进行预测。为电力企业的生产管理和经营决策提供及时、准确的信息服务。为电力企业监控整个电力运营情况提供支撑。

从功能和实现技术上来说，本方案主要包括档案管理、数据采集与远程抄表、负荷管理与负荷分析、防窃电与告警分析、统计分析、系统管理和维护六个主要模块。

从具体地说，系统将实现如下目标：

 加快信息的采集、加工处理和反馈速度。

 加强基础数据管理和信息共享。

 通过及时反馈的信息，强化安全生产手段，及时处理各类缺陷和事故，确保供用电安全，提高供电质量。

 强化线损和电价等指标的考核管理，努力降低成本，提高效益。

 通过管理信息系统的建设和实施，逐步建立科学、规范的业务管理体系。为企业的管理

和经营决策提供有力的保障。