无线电表集抄系统方案

无线电表集抄系统方案

概述

本方案以加强用户能源管理为目的对用户电表数据进行集中抄表与监控，能对异常能源情况进行告警操作与处理；更好地提高用户能源安全，保护能源设备。

深圳市信立科技有限公司无线数据传输集中抄表系统解决方案是以先进的软硬件技术和多年能源自动化的技术积淀为基础，针对国内能源企业对能源自动化工作以及各能源企业对能源管理的具体要求和各地能源营销工作实际情况，成功开发的适用于各种能源场合的集中抄表全面解决方案。适用于能源企业，商业单位，物业居民小区；具有省时、省工、准确高效的特点，它的实施可有效地降低抄表误差、线损及窃电现象，是能源经营中“减人增效”的有效途径。

抄表系统采用无线传感器网络结构，具有施工简单、维护方便、数据传输速率高，采集数据准确快捷、集抄范围广、系统传输容量大，扩容性能好、实时性强、可靠性高、建设和运营成本低等优特点；集中器与抄表主站系统之间通讯可根据现场的不同情况采用GPRS/GSM、TCP/IP网络等无线数据传输公共通讯手段。

2.技术方案

2.1系统设计概述

无线电表集抄系统主要由电表、无线测控装置、集中器、无线数据传输通道、主站系统构成，通过无线数据采集、无线数据传输、数据分析三个阶段建立数学模型。集中器与抄表主站系统之间通讯可根据现场的不同情况采用RS485、TCP/IP网络、GPRS等公共通讯手段，系统设计采用先进的软硬件技术，针对客户的具体要求和实际情况提供下列解决方案。

2.2设计标准

本技术方案以国家电气行业内有关能源监控、远动传输等相关技术规范为依据，结合目前国际电工标准及要求进行设计和配置，并对整个自动抄表系统进行认真细致地研究分析后

提出的技术解决方案，所提供的相应的能源监控系统及相关硬件装置、计算机及其配件等均符合相关行业标准及规范。

2.3系统设计思想

系统设计充分考虑项目的实际情况，最大程度地实现相关功能，满足用户的相关要求，体现系统的各项技术特点。最终实现分散采集、集中管理、综合监控。系统设计思想如下：•分层分布式结构：系统结构上采用分层分布式设计，纵向分为三层：管理层、通讯网络层和现场设备层。管理层包括无线数据采集计算机、数据库服务器、抄表管理软件等；通讯网络层包括无线测控装置、智能网关等无线网络通信设备；现场设备层主要为智能三表。

•快速稳定的通讯传输形式：整个系统采用当今流行的无线网络通讯形式及现场总线控制。通讯传输中采用数字信号，远程应用中国移动G网无线数据网络进行传输，保证了系统通讯的抗干扰能力和信息交换速度，大大减少了现场各种接口的数量，提高了系统的智能化程度，整体上加强了系统稳定性和可靠性。

•灵活的组网模式：系统为其它管理系统预留了通讯接口，可以进行相关数据信息的转发和远传，从而实现资源信息的共享，完成系统间组网。

•模块化、智能化的设计理念：系统软件采用模块化的设计理念，各功能管理模块如前置机、数据服务、人机界面、数据库维护、实时监控绘图等，各部分之间不互相影响。模块化的设计思想提高了系统的灵活性、可靠性。

•扩展性强：对于现场一次设备增加只需增加相应的通讯装置，并将设备连接到通讯网络层上就可实现系统底层扩展。对于扩展的二期工程只需配置通讯网络层和相应

的智能电表装置，并将通讯网络层连接到后台网络中就可实现新增智能电表的扩展。

对于后台系统监控层增加各功能也是非常方便的。

•兼容性好：系统可提供多种通信方式，并提供多种通讯规约的连接，系统可以连接各种智能设备完成自动化功能，可将任何开放设备纳入监控系统。

2.4系统性能指标

•一次抄读成功率≥98%，周期抄读成功率≥99%

•在正常的工作条件下，系统各设备的平均无故障工作时间MTBF（Mean Time Between Failure）≥2×104h

•数据完整性，即有错报文残留概率（残留差错率）10－6

•能源数据抄读总差错率为0

•系统读数准确度，即系统读出的用户水表累计能源量读数E与用户水表计度器的能源量示值E0的差值满足下列要求

在实验室条件下：

│E-E0-△E│≤0.01% E0+1×10-(α+1)+γ×10-β(1)

在现场运行条件下：

│E-E0-△E│≤0.05% E0+1×10-(α+1)+γ×10-β(2)

在式（1）和式（2）中：△E=初始化时的E-初始化时的E0，α为用户水、电、气三表季度起的小数位数，β为系统能源读数的小数位数，γ为进位误差，当│E-E0-△E │≥0时，γ=0；当│E-E0-△E│＜0时，γ=1。

•主站和采集终端的年可用率不小于99.5％

•信息传输响应时间，即主站发送召测命令到主站显示数据的时间＜15s

•数据库查询响应时间，常规数据查询响应时间＜5s，模糊查询响应时间＜15s

2.5系统基本功能

2.5.1采集功能

按照预先设定的主站采集间隔和采集周期，通过无线测控装置自动地读取电表的计量数据。

采集数据类型包括：

•电表码数据，包括总、尖、峰、平、谷等时段正、反向有功表码，正、反向无功表码。

•实时量数据（三相电压、三相电流、总功率、总功率因数）。

•失压断相数据（开始时刻、结束时刻、累计时间、累计次数等）。

•需量数据。包括总、尖、峰、平、谷时段正向有功需量、反向有功需量、正向无功需量、反向无功需量。

•事项数据（故障事项等终端运行的各种可提供事项）。

采集任务管理：

•支持数据主动上送

•周期定时数据采集。

•人工手动召唤数据。

•自动数据补召：当主站与远方终端（电表采集器）通信中断，一旦通信恢复后，主站能够自动根据事件记录对采集中断期间的全部能源量数据进行自动补测。

2.5.2数据传输

建立通信通道，接入智能设备，并按相应的通信协议进行传输。集中器与抄表主站系统之间通讯可根据现场的不同情况采用TCP/IP网络等公共通讯手段进行数据传输。