電力無線抄表系統研究

楊鑫　李燕軍

【摘要】 隨著無線網絡的日益成熟，其在電力行業的應用越來越廣泛，本文通過對無線技術在電力抄表中的應用研究，并形成了一整套電力遠程抄表方案，大大提升了電力公司的工作效率。

【關鍵詞】 無線網絡 電力 抄表

一、概述

隨著無線網絡技術的發展，電力公司無線遠程自動抄表已成為發展的必然趨勢。遠程抄表采用先進的無線網絡數據傳輸技術，利用WCDMA/GPRS無線網絡對家庭和工商業用戶的電表使用狀況進行實時采集和遠程監控，完成數據的集中存儲和統一管理，實現對表具的遠程維護和遠程控制。產品以全自動的抄表方式取代了傳統的人工抄表方式，極大地提高了工作效率，降低了人力資源成本；同時為管理、統計、分析能源使用情況提供依據，使管理更科學、更高效。

二、實現原理

居民用戶的用電數據由電表通過RS485傳到電表集中器，電表集中器通過RS232/RS485串口與GPRS DTU連接，電表數據經過協議封裝后發送到聯通GPRS網絡，通過GPRS網絡將數據傳送至配電數據中心，實現電表數據和數據中心系統的實時在線連接。整個系統有遠程抄表終端、通信網絡、監控中心管理平臺和監控終端四大部分組成。如圖1所示：

無線方式采集數據快速準確，能快速生成用電統計分析、交費單據等特點，與傳統的人工抄表、電話線抄表相比，極大地提高了效率。除了準確、實時抄表外，還提供了設備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等；控制：對欠費用戶進行拉閘等。并提供停電數據保護功能，在停電48--72小時內仍可抄表和監控。系統結合短信平臺，在告警時，可根據具體內容發短信給相關的管理人員。

三、系統構成

1、遠程抄表終端

遠程抄表終端是對用戶電能使用信息進行采集的設備，具體包括：集中器+采集器+遠傳表具。

集中器以RS485總線、電力線載波等方式經采集器采集遠傳表具的數據信息，通過WCDMA/GPRS無線通信網絡，完成與中心管理平臺的數據交互。無線通信模塊通常集成在集中器里。節點數量較少的情況下，遠傳表具可以不經過采集器，直接與集中器相連。

2、通信網絡

負責網絡數據的傳輸，為整個系統提供網絡支撐能力。通常采用的無線傳輸方式為2G+APN GRE隧道加密方式，APN撥號流程如下：

（1）GRE隧道建立；（2）用戶撥號請求到達GGSN；（3）GGSN訪問聯通AAA，檢查撥號信息；（4）用戶與企業局域網建立PPP連接；（5）GGSN為用戶分配IP地址；（6）用戶成功訪問企業網。

3、中心管理平臺

中心管理平臺包括前置通信服務器、數據庫服務器、各類應用服務器等設備。主要功能就是定期檢查遠程抄表終端的狀態，完成遠程監控和維護。同時通過對遠程抄表終端傳送的各種數據進行處理，并進行實時分析，及時發現電能使用的異常情況，并產生相應的告警和提示信息，避免造成損失。

4、監控終端

監控終端包括電腦監控終端和手機監控終端。監控終端通過B/S或C/S客戶端、Web方式，完成各種平臺功能的訪問。電力公司監控者可通過電腦或手機完成對終端的監控管理、數據采集與統計分析等工作。家庭和工商業用戶可以通過電腦或手機實現實時數據查詢、遠程控制等，并可隨時接收到來自電力公司的異常提醒和使用建議。