下载文档原格式
GPRS无线远程集中抄表系统设计方案前沿科技一、概述《GPRS无线远程集中抄表系统》是利用中国移动提供的GPRS无线数传业务，结合当前供电部门的实际情况开发的远程自动集中抄表分析系统。
由于它施工简便，远行成本低廉，性能可靠，自动化程度高，投资回报快，深受广大用户欢迎。
它是实现抄表自动化的发展趋势，必将代替传统的工作效率低下的手工抄表。
采用该集中抄表系统和采用传统的手工抄表相比有很多优势：第一，工作效率上得到极大的提高。
集中抄表系统可实现每小时上报定点抄表数据，并且能保证数据准确、可靠，因为它采用了多种校验算法。
同时它给数据分析提供了前提和基础。
这是手工抄表无法实现的，手工抄表不仅周期长，抄表时一致性差，抄表数据的准确性较差（人工抄录经常会出现笔误），不能确保每次都能给数据分析提供可靠、准确的基础数据。
第二，在数据分析方面可以达到一个崭新的水平，可每小时自动计算输入输出线路的线损率，并考核各计量装置（电能表）是否走字异常。
及时发现故障及时排除，可最大限度减少因故障造成的损失。
它的使用彻底解决了人工抄表时，工作效率低、人力物力消耗量大、电量考核滞后等弊病。
第三，在线损率、用户的用电量出现异常时，该系统具有自动分析报警功能，这可及时发现非法用电和盗窃电等情况，以便及时采取措施杜绝此类现象发生。
第四，该系统的运行成本很低，每个计量点平均按40块表计算，每一小时定时上报一次抄表数据（总、峰、平、谷电量和A、B、C相的累计缺相时间），每天的数据传输量为48KB(2KB/h*24h=48KB),每个计量点每月的数据传输量为1440KB(48KB/天*30天/月),其传输费用为24.2元（按天津中国移动轻松卡GPRS 的第二种收费方式计算，20元+4.2元）。
因此，该抄表系统可见少大量的抄表费用（如，可大大减少手工抄表时所用的人力物力，出车等费用等）。
二、系统设计构想1、系统组成（远程抄表系统示意图）本系统包括GPRS无线远程集中抄表部分和用电分析部分。
变电站网络化二次系统关键技术应用变电站网络化二次系统是指利用现代通信技术，将变电站的保护、测量、控制等二次系统通过网络连接起来，实现远程监控、调度和自动化控制。
随着科技的发展和电力系统的发展，网络化二次系统作为变电站自动化的重要组成部分，其应用也越来越广泛。
本文将介绍变电站网络化二次系统的关键技术应用，包括通信技术、数据采集与处理、智能化监控和安全保障等方面，以期为读者提供更全面的了解。
一、通信技术通信技术是网络化二次系统的基础，其主要用于实现变电站内部各个设备之间的通讯连接，同时也用于与变电站外部的监控中心、调度中心等进行通讯。
在变电站网络化二次系统中，通信技术常用的有有线通信和无线通信两种方式。
有线通信采用光纤、导线等传输介质，在变电站内部通过以太网或工业以太网等协议进行数据传输，其优势在于稳定可靠，传输速度快，而且受外界干扰小。
在需要远距离传输数据的情况下，可以采用光纤通信，在传输速度、抗干扰能力等方面有很大的优势。
无线通信则是利用微波、卫星通信等技术，将变电站内部的数据传输到外部，或者接收外部的监控指令。
无线通信的优势在于不受距离限制，可以实现远距离传输，而且便于安装和维护，适合于一些环境复杂、布线困难的变电站。
在变电站网络化二次系统中，通信技术的选择要根据具体应用场景进行，合理搭配有线通信和无线通信，可以更好地满足网络化二次系统的通讯需求。
二、数据采集与处理变电站网络化二次系统中的数据采集主要是指对变电站各个设备的状态信息、遥测信号、保护信号等进行采集，通过传感器、遥测装置等实时收集数据，并进行处理、传输和存储。
数据处理是数据采集的延伸，主要包括数据质量分析、校验、压缩和存储等操作。
在变电站网络化二次系统中，数据采集与处理的关键技术包括数据采集装置、通信协议和数据处理算法等。
数据采集装置负责实时采集变电站各种信号，主要包括开关状态、电压电流、保护信号等，需要具备高精度、高可靠性和抗干扰能力。
RS-WIFI-M WIFI型集中器用户手册文档版本：V1.0目录1产品介绍 (3)1.1功能特点 (3)1.2技术参数 (3)1.3产品选型 (4)1.4设备安装尺寸 (4)2设备安装说明 (4)2.1设备清单 (4)2.2接口定义 (5)2.3接线说明 (6)3设备配置说明 (7)3.1配置软件使用 (7)4接入监控平台 (12)5联系方式 (14)6文档历史 (14)RS-WIFI-M是一款基于WIFI无线网络的工业级集中器，可通过485总线挂接1-8台我司的485型变送器，适用于一个空间内采集多点的数据，通过WIFI无线方式上传平台软件。
RS-WIFI-M设备省去了现场布线的成本和接线隐患。
现场只需要有通用的无线路由器，设备即可接入，一台集中器可挂接1-8台485型变送器，WIFI集中器到485型变送器最远距离可达2000米。
设备支持跨网关通信及动态DNS域名解析，可组成广域网分布式环境监测网络。
1.1功能特点⏹可挂接1-8台本公司的485型变送器（温湿度、光照、水浸、断电等）⏹通过WIFI无线方式上传数据⏹支持局域网内通信、跨网关广域网通信、动态域名解析DNS⏹采集器为挂接的RS485设备提供供电电源⏹采集频率2s/次，数据上传频率1s-10000s/次可设⏹带有1路继电器触点或者有源触点输出（默认无源），可与设备温湿度报警的上下限关联，实现就地声光报警⏹带有1路开关量信号输入⏹可接入我公司RS-RJ-K软件平台及环境监控云平台⏹设备10~30V供电⏹使用手机蓝牙配置参数，方便快捷1.2技术参数名称范围或接口说明供电10~30VDC10~30V直流供电功率 1.5W设备本身，不包括下级设备供电通信接口WIFI无线采用标准WIFI无线（2.4GHz）CN-M接口为RS485型变送器供电和通讯IP地址支持静态IP地址、IP地址自动获取功能、支持跨网关、域名解析支持广域网连接WIFI通信参数支持IEEE802.11b/g/n协议WIFI加密性能Wi-Fi安全支持WPS/WEP/WPA/WPA2Personal/WPA2Enterprise/WPA3数据上传间隔1s~10000s数据上传间隔1s~10000s可设设备工作环境-20℃~+60℃，0%RH~95%RH（非结露）RS-公司代号WIFI-WIFI方式上传M集中器1.4设备安装尺寸2设备安装说明2.1设备清单■集中器设备1台■航空插头线1条■合格证、保修卡■电源适配器1■声光报警器（选配）2.2接口定义标号名称说明1电源接口电源输入端2LINK连接指示灯设备连接上WIFI 无线路由器后LINK 灯会长亮，若WIFI 没有连接成功，则会闪烁。
集中器1. 介绍集中器（Concentrator）是一种用于集中管理、控制和监测多个设备的网络设备。
它通过收集和处理来自多个设备的数据，并将数据传输到上层系统进行分析和决策。
集中器通常用于物联网（IoT）和工业自动化等领域，可以提高设备的管理效率和数据处理能力。
2. 集中器的功能2.1 数据收集与处理集中器作为设备的数据收集和处理中心，负责收集来自多个设备的数据。
它可以通过不同的通信接口连接到各种设备，例如传感器、执行器、控制器等。
集中器获取这些设备的传感数据，并进行预处理和过滤，以减少数据传输和存储的负担。
此外，集中器还可以执行一些数据处理操作，例如计算平均值、最大/最小值等。
2.2 数据传输与通信集中器通过网络连接到上层系统，并负责将设备的数据传输到上层系统进行进一步处理和分析。
它可以使用不同的通信协议和接口，例如以太网、Wi-Fi、蓝牙、RS485等，以满足不同设备和系统之间的通信需求。
集中器还可以支持远程访问和控制，使用户可以随时随地监测和管理设备。
2.3 设备管理与控制集中器提供设备管理和控制功能，使用户可以对多个设备进行集中管理和配置。
它可以监测设备的状态和运行状况，例如温度、湿度、压力等，以及检测设备故障和警报。
集中器还可以进行设备的远程配置和控制，例如设置设备参数、调整设备运行模式等。
2.4 数据安全与隐私保护集中器在数据传输和存储过程中，需要保证数据的安全性和隐私保护。
它可以采用各种安全机制，例如数据加密、身份认证、访问控制等，以防止数据泄露和未经授权的访问。
此外，集中器还可以支持数据备份和恢复，以确保数据的可靠性和可用性。
3. 集中器的应用场景3.1 物联网（IoT）领域在物联网领域，集中器通常用于连接和管理大量的物联网设备。
它可以收集来自各种传感器和执行器的数据，如温度、湿度、压力、光照等，并将数据传输到云平台或中心服务器进行分析和处理。
集中器在物联网中起到了数据汇聚和分发的重要作用，可以提高物联网设备的管理效率和数据处理能力。
无线远程配电柜综合控制系统概要系统介绍无线远程配电柜综合控制系统是一种利用无线通讯技术实现对配电箱进行实时、远程监控的系统。
该系统通过使用传感器对配电箱的相关参数进行监测，例如电压、电流、温度等参数，并将监测到的数据通过无线网络传输到远程服务器进行分析和处理。
该系统还包括了一个集成控制平台，可通过该平台实现对配电箱进行遥控，例如通过平台对配电箱进行远程开关电源等操作。
通过该系统，用户可以随时随地对配电箱的运行状态进行实时监测和远程控制。
系统架构无线远程配电柜综合控制系统包括以下主要组成部分：•传感器节点：安装在配电箱中，用于监测电压、电流、温度等参数，并将监测数据通过无线网络传输到服务器。
•服务器：接收传感器节点传输的数据，并通过对数据进行分析和处理，将监测结果显示在集成控制平台上。
•集成控制平台：用户通过集成控制平台实现对配电箱进行遥控和实时监测。
系统架构图如下所示+----------------+ +----------------+ +-----------------------+| | | | ||| 传感器节点 +--无线-->+ 服务器 +--有线-->+ 集成控制平台|| | | | ||+----------------+ +----------------+ +-----------------------+系统功能无线远程配电柜综合控制系统具备以下功能：实时监测无线远程配电柜综合控制系统可对配电箱中的电流、电压、温度等参数进行实时监测，掌握配电箱的运行状态。
故障诊断该系统通过对传感器节点收集的数据进行分析，可快速定位配电箱中的故障并进行诊断。
远程控制系统可通过集成控制平台实现对配电箱的遥控，例如远程开关配电箱的电源。
历史记录查询系统可将历史记录存储到服务器中，用户可通过集成控制平台查询历史记录。
系统优势相对于传统配电箱，无线远程配电柜综合控制系统具有以下优势：实时性系统可实时监测配电箱的运行状态，能够在最短时间内掌握配电箱的状态。
集中器抄表概述集中抄表系统电力集抄中，远程抄表设备有两类：一类是低压集抄的，叫集中器，一类叫终端，用作大用户和变电站集抄的。
集中器的作用，就是把一批电表的数据，先通过载波或者485通讯等方式采集到这个设备上来，再通过有线或者无线（cdma/gprs）网络等方式传输到主站上去。
没有集中器虽然也能直接抄表，但是抄表的效率、费用以及数据完整率、数据共享等方面将受到很大影响，所以，一般的电力集抄都会采用集中器或者负控终端等设备。
1 集中器工作原理集中器是集中抄表系统的组成部分之一，作为整个系统的核心，它连接着上位中央管理计算机(或手持单元)和下位多个终端或表计，负责管理整个系统、采集并存贮全部数据及上下行通信通道的管理。
2 集中器功能特性2.1 参数设置可远程及当地设置初始参数、抄读间隔及自动抄表日抄表时间。
2.2 数据采集、处理根据设定的抄读间隔自动采集各终端的数据，数据保存时带有时标。
2.3 未抄收到数据补抄、报警对在规定的抄读间隔时间内未抄读数据的表计有补抄功能对在规定的抄读间隔时间内未抄读数据的表计自动向主站进行报警。
2.4 校时计时单元可被主站校时，可对系统校时，计时单元的日计时误差≤±0.5s/d。
2.5 现场抄读当地串口通信或红外接口通信，供手持单元现场抄读数据并输入到主站。
2.6 自诊断和异常信息记录功能可自动进行自检，发现设备（包括通信）异常记录和报警功能。
2.7冻结抄表可发布冻结命令，实现指定时间数据的冻结。
储存容量数据储存容量：不小于2M表计容量：不小于1000块表计数据：每块表数据项70条（60个日数据（每日1点）、3个抄表周期冻结数据）3 上行通信模块为适应各种通信方式，集中器上行通信模块是多样可更换的，可采用以下通信模块之一。
3.1 RS232通信模块类型：EIA-RS232-E（EIA标准）波特率：300bps～115200bps，由本地串口或红外通讯口设置距离：15米方式：串行双工3.2 RS485通讯通信模块类型：TIA/EIA-485-A（EIA标准）波特率：300bps～9600bps，由本地串口或红外通讯口设置负载接点数：128个距离：1200米方式：串行半双工3.3 内置MODEM（普通电话数传通讯）通信模块类型：波特率：300bps～56Kbps，由本地串口或红外通讯口设置距离：12米方式：串行双工3.4 NETWORK通信模块类型：波特率：300bps～9600bps，由本地串口或红外通讯口设置距离：具有网络节点方式：串行双工3.5 GPRS数传通信模块类型：（EIA标准）波特率：300bps～19200bps，由本地串口或红外通讯口设置距离：网络覆盖区域天线：外置方式：串行双工注：需放入SIM卡（SIM卡需开通数传功能）4 下行通信方式集中器下行为低压电力载波通信方式或RS4854.1 低压电力载波通信方式类型：直序扩频载波频率：中心频率=120KHz，带宽=15KHz，速率=500bps 通信距离：500米（加中继可延长距离）波特率：1200bps方式：串行双工4.2 RS485通信方式类型：TIA/EIA-485-A（EIA标准）波特率：1200bps负载接点数：255个距离：1200米方式：串行半双工。
基于MQX操作系统的II型集中器设计Ⅱ型集中器是国家电网用电信息采集系统中的主要设备之一，可以实现单相、三相电能表数据的采集、台区供电电能质量监测分析和电能计量设备工况等功能，并对采集数据进行双向传输和智能管理，主要应用于各类工商业、居民用电信息采集和用电状况的分析。
Ⅱ型集中器为用电信息采集系统提供了全新的自动化概念，将远程抄表、远程控制、电压监测、无线通信等功能综合考虑，实现二层式居民集中抄表，相比传统的载波集中器的三层集中抄表方案提高了通信可靠性，有效降低了通讯网络复杂度和设备运行维护难度；并且在加强了设备安全监视、预防事故发生，并为降低线损、线损管理、提高供电质量和经济运行水平等提供强有力的科学依据。
标签：MQX；Ⅱ型集中器；TCP/IP协议栈；GPRS引言智能电网建设的重要环节是电力用户用电信息采集系统的建设，是国家电网公司推进营销、计量、抄表、收费模式标准化建设、智能化建设和信息化建设的实际需要，是提升计量、计费水平和服务能力的重要手段。
根据国家电网“电力用户电能信息采集系统”建设的需要，要对电力用户进行“全覆盖、全采集”，II 型集中器是电力用户用电信息采集系统中关键设备。
1 硬件设计Ⅱ型集中器主控CPU采用美国飞思卡尔（Freescale）MK60DN512芯片，它采用32位Cortex-M4内核，含有高达512K字节的片内Flash和128K字节的片内SRAM存储器，并通过外部存储器接口连接超低功耗SRAM，通过SPI接口连接数据FALSH存储器共同组成数据及参数存储系统。
电压采样电路中应用了专用电能计量芯片，通过高精度电阻和PT保证了电压采样的精度可达0.5级以上；无线通信模块采用了工业级GPRS模块，自带TCP/IP协议，具备3C认证，可保证高低温环境下性能稳定可靠。
超级电容可为终端在外部电源失电情况下提供1分钟以上的供电，以提供断电后短时间内的远程通信能力。
时钟电池可以为超低功耗SRAM和实时时钟芯片持久供电，以维持外部电源失电情况下的数据安全和时钟正常运行。
1、集抄系统方案简介集抄系统构成：主站、集中器、采集终端、表计、传输通道、系统软件等。
目前我国根据抄表通道的不同，集抄系统有以下3种类型：无线集抄系统、载波集抄系统、485集抄系统。
1.1 无线、载波集抄系统载波集抄系统中电力线载波虽然无需增加初始成本，但由于高衰减、低阻抗、谐波干扰、一次抄表成功率低。
载波集抄系统中集中器到电表，现场连接关系简洁，易于管理维护；需对原有表计本身需要更换，成本相对较高。
一次通信成功率达不到100%，需要多次重复采集才能获取全部数据。
无线集抄系统中无线自组网是一种低功耗、低成本、传输速高、高可靠性的双向无线通信技术。
同时由于不会出现相互干扰，并且一次抄表成功率达到99.5％。
两个系统均适用于用户表计分散安装、用电类型对采集间隔及时效性要求不高的环境。
适用于城市小区、城乡结合部、农村地区。
1.2 485集抄系统：适用于用户表计相对集中安装、用电类型对采集时效性要求不高的环境。
适用于城市、城乡结合部、农村地区。
特别适合客户原有表计具有RS485接口、不愿更换表计而又想上集抄系统的地区。
该采集装置和计量装置分离，之间的RS485接口形式规范统一，易于分专业管理和施工，对计量装置本身无特殊要求。
适应于已经有RS-485接口的电表，不需要对表计进行更换，但要求表箱集中布置。
与全载波(或全无线)形式相比，数据完整性和同时性能够保证，有利于线损分析，但相对工程维护量增大。
1.3 方案比较选择根据锡矿的供电系统的实际情况，1个110KV变电站，2个35KV变电站，8个开关柜，7个移动变，13个箱变。
在这3个变电站中的电表集中，易实现布线，且原有表计具有RS485接口，不用更换电表，减少成本，因此变电站比较适合应用485集抄系统。
无线集抄系统实时性强，由于采用无线网络，无需现场布线，建设成本低，集抄范围广，数据传输速率高，通信费用低，采用包月计费方式，运营成本低。
而载波系统抗干扰能力差，一次抄表成功率低。
集中器使用说明书一、概述 (2)二、执行标准 (2)三、系统特点 (2)四、主要技术指标 (3)4.1 基本参数 (3)4.2 硬件组成表 (3)4.3 软件构成表 (3)五、功能配置表 (4)六、工作原理 (5)6.1 工作原理简述 (5)6.2 硬件原理图 (6)6.3 软件流程图 (7)6.4现场拓扑图 (8)6.5系统架构图 (9)七、外观及端子说明 (10)7.1 安装尺寸图 (10)7.2 外观结构示意图 (11)7.3 接线图 (11)八、操作说明 (12)8.1 操作流程 (12)8.2 安装说明 (13)8.3 指示灯 (13)8.4 主站操作说明 (13)8.5 界面操作说明 (14)8.6 短信控制说明 (14)8.7 级联操作说明 (15)8.8 升级操作说明 (15)九、初始化 (16)9.1 集中器核心板程序烧写流程 (16)9.2 集中器功能测试流程 (33)9.3集中器常见故障处理 (36)十、维护 (37)十一、注意事项 (37)一、概述集中器是集抄系统中心管理设备负责主站命令的传送，抄表数据的存储，自动抄表任务的执行与事件的记录等功能。
二、执行标准《Q/GDW 374.2-2009电力用户用电信息采集系统技术规范：集中抄表终端技术规范》《Q/GDW 375.2-2009电力用户用电信息采集系统技术规范：集中器型式规范》《Q/GDW 376.1-2009电力用户用电信息采集系统技术规范：主站与采集终端通信协议》《Q/GDW 376.2-2009电力用户用电信息采集系统技术规范：集中器本地通信模块接口协议》三、系统特点◆工业级32位ARM9处理器和Linux嵌入式系统与嵌入式数据库技术。
◆同时支持无线、晓程、东软等本地模块的模块路由模式或集中器路由模式。
◆智能的集中器中继路由抄表算法（基于嵌入式数据库数据挖掘统计分析能力与速度），配主流厂家的芯片现场平均每户3到4秒的实时表码抄表速度与100%的实时抄到率。
