本实用新型专利技术公开了一种自动抄表系统,它包括至少一个电能表,电能表通过RS-485与采集器连接,采集器通过RF模块与集中器通信,集中器通过GPRS/3G与主站进行通信。本系统底层的电能表和采集器采用RS-485总线作为通信信道,实现了专线专用;既保证了通信质量,成本又不是很高,其通信协议还可根据需要灵活制定。采集器与集中器采用RF技术建立通信信道,具有低成本、低功耗和对等通信三个重要优势;集中器与主站之间选择GPRS无线网络通信,具有无需另外布线,抗干扰性好,抄表范围广,系统传输容量大,数据传送速率高,建设成本及通信费用低等优点。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及ー种自动抄表系统。
技术介绍
高级计量体系(AMI)是ー种基于智能电表和先进传感器,能够提供实时双向通信的基础设施,是智能配电网的信息 交互平台,也是电网智能化建设的第一歩。AMI设备所占智能配电网投资比例最大,而其中自动抄表系统更是AMI的基础与重要组成部分。自动抄表(Automatic Meter Reading-AMR)技术是指采用现代通信技术和计算机技术,对客户电能消费情况进行远方监控、实时采集和传输处理的ー门新兴技木。国家电网公司明确指出要为开放居民生活用电市场做准备,确立了“ー户ー表、集中抄表、银行联网”的长远目标。如何把庞大且分散的用电量信息及其它数据及时有效且准确无误地收集、统计及分析,成为供电企业迫切需要解决的问题。如果仅凭抄表工人挨家挨户地抄表,不仅使得工作效率低下,而且由人工抄表所帯来的漏抄、误抄、估抄,甚至抄表人员伙同用电户盗电等现象,都会给供电企业带来不可估量的损失。供电企业急需ー种投资较少、安装及维护方便、通信可靠、计量准确的电能表远程自动抄表方案。就国内外研究现状而言,自动抄表系统主要是从采集和传输两个方面为重点进行的。目前,电カ系统自动抄表方式主要有总线(RS-485、RS-232等)、无线(RF、红外、GPRS等)、电カ线载波(普通、扩频)、零相超窄带(TURTLE)、超窄带极低频(UNB)及エ频过零调制(PFC)跨变压器台区方式等。基于自动抄表系统的点多面广的特点,单纯采用有线传输方式,具有线路维护工作量大、通信冲突頻繁、受干扰影响大、稳定性不高等缺点,而无线通信技术很好地解决了这些问题,但是因为自动抄表系统的复杂性和特殊性,单纯依靠某ー种无线通信技术,仍然无法满足现场的实际要求。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题,提供ー种采用多种通信方式的自动抄表系统,它具有覆盖范围广、使用简单方便、节省人力、远程监控、远程维护等优点。底层电能表与采集器之间采用RS-485线连接;中层通信网络采用RF模块建立起采集器与集中器的通信;顶层通信网络,集中器通过GPRS模块利用公网与主站通信,甚至可以考虑将3G通信技术运用于集中器到控制中心的通信。为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案自动抄表系统,它包括至少ー个电能表,电能表通过RS-485总线与采集器通信,采集器通过射频模块与集中器通信,集中器通过GPRS/3G与主站进行通信。所述电能表为具有标准RS-485串行接ロ的智能电表。所述采集器安装于电表箱内。所述集中器能够与250个采集器连接,每个采集器能够与128个电能表连接。所述主站采用エ业控制用计算机。工作原理本系统底层的电能表数据通过RS-485总线传输到采集器,采集器通过RF技术进行通信,采用自动中继、自动路由等方法组网,实现特定区域的数据传递,最后经由集中器通过GPRS/3G上层数据传输网络与主站进行通信,实现电表的集中、分组、点抄、实时、定时(按用户顺序)、前某一天(最多30天)以及指定日电量的抄录服务。本技术的有益效果I、电能表和采集器采用RS-485总线作为通信信道,实现了专线专用;且既保证了通信质量,成本又不是很高,其通信协议还可根据需要灵活制定。2、采集器与集中器采用RF技术建立通信信道,具有低成本、低功耗和对等通信三个重要优势;3、集中器与主站之间往往相隔很远,仅凭短距离无线通信技术无法实现远程数据的传输,系统选择GPRS无线网络通信。其优点是无需另外布线,抗干扰性好,抄表范围广, 系统传输容量大,数据传送速率高,建设成本及通信费用低。附图说明图I为自动抄表系统原理图;图2为本技术的优选实施例;图3为采集器功能框图;图4为集中器功能框具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进ー步说明。自动抄表系统虽然种类繁多,但其原理框架基本上如图I所示,由电能表、采集器、集中器及主站计算机数据处理系统四部分组成,这四部分之间通过通信信道进行数据的传输和米集。电能表是系统最末端的设备,可记录存储用户耗费电能的信息,一般分为传统机械型和脉冲输出型两种。其中机械式电能表需要安装相应的传感器以满足信号的采集,而脉冲输出型电能表则可以直接输出脉冲信号到采集器。但是,采用脉冲电能表,尤其是机电式脉冲电能表是ー种过渡性方案,不是长久之计。智能型电子电能表才是电能表数字化的高级阶段,是代表发展趋势的现代电能表。例如,三相多功能电子电能表,具有复费率功能的单相载波表等均属此列。本系统采用的电能表均为具有标准RS-485串行接ロ的智能电表。采集器主要负责对电能表传输的数据进行采集处理,存储結果,并根据需要与上一级站点集中器进行通信。采集器内部有充电电池作为后备电源,在供电线路停电的情况下,由每个采集器的电池单独向采集器和电能表供电,不会影响采集器的正常抄收工作。同时,采集器还应具备其它方式(如红外)的通信功能,以便在采集器与外界联系中断时,可采用半自动的方式进行抄表。集中器在整个系统中起着承上启下的作用,它能够接收并下达主站的命令,抄收储存各采集器的数据,并通过一定的传输介质将数据传至主站进行数据处理。集中器应具备几种接ロ,用来与不同的接ロ设备相连应具有红外接ロ及管理软件以便现场调试检查与设置;本地网接ロ及相应的管理软件与规约处理;上级网络接ロ及管理软件与规约处理;相应的存储能力,可保存历史数据与事件纪录;时钟与日历功能,能适应复费率及定时抄表;还有显示功能、统计功能以及报警功能等。主站系统由工作站和相应软件体系构成,包括数据采集系统、数据储存系统、数据分析系统和信息发布系统等,可接收和储存各用户的电カ数据,进行统计、分析、汇总计费和报表打印等工作。其担当着整个系统的总控制及管理工作,系统设计应立足于平台化,可以支持各种标准化的设备和规约,具有良好的伸縮性及构建分布式系统的能力,容易与其它自动化系统实现接口和集成。通信网络是自动抄表系统的数据传输信道,通信网络的设计是构建自动抄表系统的核心,占据了投资的大部分。按照通信介质的不同,通信信道可以分为有线方式和无线方式。有线方式主要包括电カ线载波、总线、电话线和光纤通信等;无线方式主要包括GPRS、GSM、红外及RF等。除此之外还有许多新技术不断在自动抄表技术中出现,如3G技术、蓝牙技术、嵌入式系统、CDMA技术、无线局域网,以太网技术等。不同的通信方式有不同的优缺 点,在实际工程中应该因地制宜的选择合适的通信方式来完成抄表任务。通信方案的选择要综合考虑地理环境、用户用能行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。由于电カ系统的现场情况十分复杂,自动抄表系统更有其分散性,単独依靠某ー种通信方式往往无法达到理想效果,只有采用复合通信方案,综合不同通信方式的特点,取长补短,因地制宜,才能得到适合现场要求的通信模式。处于自动抄表系统最底层的通信信道,由于电能表和采集器之间的距离较短,布线方便,且对数据传输速率的要求不是很高,宜采用有线抄表方式。出于对数据传输可靠性及成本的考虑,系统采用RS-485总线作为通信信道,以实现专线专用。既保证了通信质量,成本又不是很高,其通信协议还可根据需要灵活制定。采集器与集中器,尤其是集中器与主站之间,如果采用有线方式作为通信信道,那么长距离的布线是不可避免的,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.自动抄表系统,其特征是,它包括至少ー个电能表,电能表通过RS-485总线与采集器通信,采集器通过射频模块与集中器通信,集中器通过GPRS/3G与主站进行通信。2.如权利要求I所述的自动抄表系统,其特征是,所述电能表为具有标准RS-485串行接ロ的智能电表。3...
【专利技术属性】
技术研发人员:李明,王壮壮,李芹,袁凯,申秋平,陈建,时波,刘莹,
申请(专利权)人:李明,
类型:实用新型
国别省市:
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