无线抄表设计方案

主要设备选型——数据集中器
基本参数
• • • • • • • • • 通信模式：GPRS/EDGE/TD-SCDMA CPU：Arm7 2387 操作系统 uC/OS II 2MB Flash 存储 1G SD 接口：RS232,RS485,CanBUS,10/100M以太 网 电源：3A@5VDC 工作环境温度 -40～+85ºC 相对湿度 95%(无凝结)
方案网络结构图
主要设备选型——无线模块
基本参数
• • • • • • • • • • 频率：2.4GHz 最高波特率：115200 传输距离：最大2000米 射频信道数：16 接口：RS485/RS232 发射功率：+18dbm 电源：300mA@9V 工作温度：-20℃~+70℃ 湿度：10%~90% 尺寸：130*61*26mm
葫芦岛五厂矿区 无线抄表解决方案
葫芦岛移动公司 2010年5月 年 月
项目背景
项目背景(续 项目背景 续)
客户价值
提高生产管理水平
采用无线传感器网络+GPRS技术实现的无线智能抄表系统， 采用无线传感器网络+GPRS技术实现的无线智能抄表系统，支持企业对生产的能源 +GPRS技术实现的无线智能抄表系统 消耗状况及时掌握，具有良好的实时性、精确度，为企业分析生产经营状况、 消耗状况及时掌握，具有良好的实时性、精确度，为企业分析生产经营状况、结算提供 必要的数据支撑。 必要的数据支撑。
数量 1 1 1
合计
谢谢! 谢谢!
方案实现
ZIGBEE网状网络结构图
在用户现场，ZIGBEE节点与仪表之间的通信采用标准串口方式，各 式仪表的输出数据由ZIGBEE节点通过网状网络传输至ZIGBEE中心节点。
方案实现
中间传输
网由将ZIGBEE中心节点转发来的数据通过移动公司的 中心节点转发来的数据通过移动公司的GPRS/EDGE网络发送到管 网由将 中心节点转发来的数据通过移动公司的 网络发送到管 理平台。网由与 中心节点间也采用标准串口通信。 理平台。网由与ZIGBEE中心节点间也采用标准串口通信。 中心节点间也采用标准串口通信 GPRS是采用与 是采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则 相同的频段、 是采用与 相同的频段 频带宽度、突发结构、无线调制标准、 以及相同的TDMA帧结构。GPRS是在原有的基于电路交换方式的 帧结构。 是在原有的基于电路交换方式的GSM网络上引入两个新 以及相同的 帧结构 是在原有的基于电路交换方式的 网络上引入两个新 的网络节点： GPRS服务支持节点 服务支持节点(SGSN)和网关支持节点（GGSN）。 和网关支持节点（ ）。SGSN和MSC在 的网络节点： 服务支持节点 和网关支持节点 ）。 和 在 同一等级水平，并跟踪单个 同一等级水平，并跟踪单个MS的 的 存储单元实现安全功能和接入控 制，并通过帧中继连接到基站系 统。GGSN支持与外部分组交换 支持与外部分组交换 网的互通，并经由基于 的 网的互通，并经由基于IP的 GPRS骨干网和 骨干网和SGSN连通。 连通。 骨干网和 连通
方案功能
• 无线自主抄表：主动将分散的仪表数据通过无线传输的方式发送到管理平 无线自主抄表： 台； • 抄表设定：可针对既定仪表设定抄表时间、频率、基准值等； 抄表设定：可针对既定仪表设定抄表时间、频率、基准值等； • 非常态告警：当检测到某仪表的使用量明显偏移基准值时，主动告警提示 非常态告警：当检测到某仪表的使用量明显偏移基准值时， 维修人员； 维修人员； • 远程查看：可利用internet远程查看任意仪表的即时读数、历史数据曲线 远程查看：可利用 远程查看任意仪表的即时读数、 远程查看任意仪表的即时读数 。 • 移动抄表：配合特定手持终端能实现移动抄表； 移动抄表：配合特定手持终端能实现移动抄表； • 电费管理：支持将系统与计费标准结合，动态计算成本，为企业ERP系统 电费管理：支持将系统与计费标准结合，动态计算成本，为企业 系统 提供数据支撑； 提供数据支撑； • 远程控制：在外接控制线时，支持利用internet远程控制仪表的闭合状态 远程控制：在外接控制线时，支持利用 远程控制仪表的闭合状态 。
工程造价
设备 无线模块 无线节点 数据集中器 采集器 PC服务器 网络设备 支架及固定 电源及配套 共计 单价 500 700 3000 600 15000 3000 50 300 待定（根据420mA表数量） 使用数量
工程Baidu Nhomakorabea价
单项 硬件设备 安装、调试费 平台管理软件 税金 合计
价格 10% 100000 6%
方案实现
• 用户现场
由于用户现场的各类仪表分布较分散，集中抄表部署困难， 由于用户现场的各类仪表分布较分散，集中抄表部署困难，且一旦集中 器发生故障，则所连接的所有仪表均不能正常读取；同时， 器发生故障，则所连接的所有仪表均不能正常读取；同时，考虑到企业后期 可能扩充待测量的仪表或其他设备数量； 可能扩充待测量的仪表或其他设备数量；故，在用户现场我们采用基于 扩充待测量的仪表或其他设备数量 ZIGBEE技术的 技术的MESH网状网络。MESH网络采用多跳式路由通信；支持扩充 网状网络。 网络采用多跳式路由通信； 技术的 网状网络 网络采用多跳式路由通信 网络容量；可以跨越很大的物理空间，因此非常适合分布较远的分散结构。 网络容量；可以跨越很大的物理空间，因此非常适合分布较远的分散结构。 ZIGBEE技术的特点和优势主要体现在：耗电量小，支持多种节电工作 技术的特点和优势主要体现在：耗电量小， 技术的特点和优势主要体现在 模式；通信可靠，采用碰撞避免和完全确认是数据传输机制， 模式；通信可靠，采用碰撞避免和完全确认是数据传输机制，能有效避免数 据传输时的冲突和丢失；网络自组织 修复能力强 修复能力强， 据传输时的冲突和丢失；网络自组织/修复能力强，节点能自动感知周围节点 并确定连接关系，任一节点发生故障，网络都能够自我修复；网络容量大， 并确定连接关系，任一节点发生故障，网络都能够自我修复；网络容量大， 一个ZIGBEE网络最多支持 网络最多支持65535个设备；数据安全，提供了数据完整性检查 个设备； 一个 网络最多支持 个设备 数据安全， 和鉴权功能。 和鉴权功能。
降低人力支出成本
无线智能抄表系统采用无人职守的自动抄表方式，能将原有的抄表人工释放出来 无线智能抄表系统采用无人职守的自动抄表方式， ，有效果的降低企业人力支出成本。 有效果的降低企业人力支出成本。
为企业全面信息化提供保障
信息化是企业提高效率、增强市场竞争力的必要手段。在信息化的进程中， 信息化是企业提高效率、增强市场竞争力的必要手段。在信息化的进程中，必须 对企业生产经营活动中的关键指标统一量化， 对企业生产经营活动中的关键指标统一量化，无线智能抄表系统能在很大程度上为企业 全面信息化做好铺垫。 全面信息化做好铺垫。
方案实现
管理平台
管理平台位于企业侧，是由搭载了抄表管理软件的服务器构成。 管理平台位于企业侧，是由搭载了抄表管理软件的服务器构成。 为保障企业数据的安全、系统运行的稳定可靠， 为保障企业数据的安全、系统运行的稳定可靠，管理平台与移动网络之 间采用专线连接。 间采用专线连接。 抄表管理软件采用模块化设计开发，可根据企业实际需求适量修改或增 抄表管理软件采用模块化设计开发， 加新的功能模块，充分考虑企业未来的变更需求。 加新的功能模块，充分考虑企业未来的变更需求。 抄表管理软件可以给予用户不同权限， 远程查看； 抄表管理软件可以给予用户不同权限，以支持用户在 远程查看；配合 仪表本身的控制单元，还可实现对仪表的远程开放 闭合操作 仪表支持）； 闭合操作（ 仪表本身的控制单元，还可实现对仪表的远程开放/闭合操作（仪表支持）； 另外，可根据企业需求对某些重点指标设立阕值， 另外，可根据企业需求对某些重点指标设立阕值，当实际运行数据临近阕值 时，主动告警提示。 主动告警提示。 支持与企业ERP系统定制接口 系统定制接口 支持与企业
方案介绍
本方案利用无线通信手段实现智能化的自动抄表，所选用设备均基于成熟技术， 本方案利用无线通信手段实现智能化的自动抄表，所选用设备均基于成熟技术， 稳定可靠。 稳定可靠。 从根本上大大减少了人工劳动，提高工作效率，减轻劳动强度， 从根本上大大减少了人工劳动，提高工作效率，减轻劳动强度，提高了自动化程 度；从数据采集、预处理、传输都自动完成；避免了人工抄表时间跨度大，无法抄录 从数据采集、预处理、传输都自动完成；避免了人工抄表时间跨度大， 同一时间的数据，方便计算损耗和生产成本；便于用电量的统计、计算和运行分析； 同一时间的数据，方便计算损耗和生产成本；便于用电量的统计、计算和运行分析； 安装方便，成本低廉，便于维护。 安装方便，成本低廉，便于维护。
主要设备选型——采集器
基本参数
• • • • • • 响应时间：400 mS 辅助电源：12V/24V 精度等级：10位ADC 静态功耗：200 mW 工作环境温度 -20～+60ºC 相对湿度 95%(无凝结)
主要设备选型——管理平台服务器
基本参数
• • • • • CPU：XEON 5410 *1 内存：2G 硬盘：SAS 146GB *2 raid 1 网络 ：10/100M 显示器：无