管理现代化创新成果申报材料营销部

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1、全国企业管理现代化创新成果申报材料智能自动抄表 自动收费管理牟平供电公司2009年4月内容提要 一 . 智能自动抄表、自动收费管理系统根本概况二 . 主站系统介绍三、集中器技术与功能要求四、采集终端技术与功能要求五、IC 卡电表六、系统工程施工智能自动抄表、自动收费管理系统根本概况1、工程背景 近年来，随着国民经济的开展，各行各业对于用电的需求日益增加，其中居民用户尤为 突出。为加强管理居民用电，做到合理用电，降低线损，实现自动抄表，全国各地已陆续开 场进展居民自动抄表试点。2、工程概述 经过筛选，牟平供电局选定了辖区内的杰座小区为本次居民抄表的试点小区，通过试点 主要到达预付电费、自动抄表、

2、计算线损等功能，为下阶段更大规模的居民集抄积累经历。3、试点地介绍1) 试点地选在牟平区杰座小区，本次需要接入876块电表，其中居民单相IC卡表873块， 三相 IC 卡表 3块。2) 杰座小区共 17栋居民楼，其中 1 6栋为多层建筑， 每栋三个单元 6层楼， 711、13、1519 栋为小高层，另外，还有一间幼儿园 1 块表、地下停车位 1 块照明，以及小区四周 的门面等等；3) 小区配电房位于十五号楼的地下室内；4、组网方式1 主站 本次牟平区居民集抄试点对于采集回来的数据需要在牟平供电公司内看到，并通过主站 可以对电表进展随时抄表、定时抄读、用电统计等功能，因此主站与集中器的通讯可能采

3、用 以下两种方式：采用点对点通讯方式向移动公司申请专用 APN，并制作两X专用SIM卡，IP地址绑定主站前置机必须是 固定地址，一 X用于现场集中器，另一 X用于主站，放到主站所在 PC的GPRS modem内， 通过GPRS modem拨号，这样即可组成一个专用的网络； 优点：这种点对点通讯方式投资少，建立简单，目前试点的情况下，通讯效果也可以得到保 障。缺点：由于采用的是点对点通讯，因此主站 GPRS modem拨号速度较慢，不适合大批量投入 后的通讯采集。采用专线通讯方式向移动公司申请2M专线和专用APN，同时申请一 X该专用APN的SIM卡，将SIM卡 用于现场集中器即可； 优点：通讯

4、速度快，能承当大规模投入时的通讯采集要求，通讯效果好。 缺点：前期投资大，移动专线搭建至少 1 月，时间相对较长。针对牟平区杰座小区试点规模较小的实际情况，推荐采用第一种点对点的通讯方式。 2现场实施组网方式A、 根据牟平区供电公司试点要求，杰座小区居民集抄将采用全485通讯方式；B、由于采用485方式，因此集中器安放必须考虑485线的铺设和维护，尽可能做到一次到位， 并留有备用 485线路，以减小以后的维护量；C、集中器上行通讯采用 GPRS通讯方式，下行采用485通讯方式，每栋楼的每个单位安放采集器一个，负责采集该单元所有居民电表的数据，采集器再通过485方式与集中器通讯；从小区平面图了解

5、的实际情况， 小区建筑较多， 配电房在地下室， 直接从每栋楼铺设 485 线将有较大困难，且485线过长也不方便维护，因此建议 485线根据就近原那么直接铺设接 到配电房，或串入其他楼栋间接到达配电房；作为全485方式，实施期间一定考虑今后的可维护性，确保485线通讯正常。一般可以通过上套管，增加备用485线路来降低线路的老化和其他原因引起的通讯故障，也可以通过 加强电表管理，比方将电表放入集中的表箱并上锁来减少人为破坏的可能。5、系统架构系统由三级构成，即主站系统、集中器采集器和表计等三局部。系统架构如图1所示。图 1：系统总体架构图集中器上行通道可选 GPRS/CDMA 。数据传输可采用压

6、缩功能批量处理。采用密码方式增加平安措施，防止非授权人员设置参数。集中器可保存用户表计的冻结电量数据，实时召测、定时抄读表计的实时电量或用电信 息。集中器下行通信具备自动中继路由功能，通信网络内的自动路由、节点中继都由通讯模 块链路层自动完成。采集器通过RS-485方式与表计相连，可实现集中器命令透传，及保存表计的主要用电数据。同时采集器可通过 485与集中器通讯。主站系统完成对集中器数据的采集、浏览、分析和统计等功能。及对用户表计、集中器、采集器等设备的管理和维护。二、 主站系统介绍1、系统定义1.1 集中抄表系统集中抄表系统是指由主站通过传输媒体无线、有线、电力线载波等信道将多个电能表 电

7、能量记录值的信息集中抄读的系统。该系统主要由采集用户电能表电能量信息的采集终端 或采集模块、集中器、信道和主站等设备组成。集中器数据可通过信道远距离传送到主站 计算机。1.2 主站主站是指通过信道对集中器中的信息采集，并进展处理和管理的设备。1.3 主站抄收间隔主站抄收间隔是指主站定时抄收集中器 XX息的周期时间，以下简称为抄收间隔。1.4 集中器抄收间隔集中器抄收间隔指集中器定时抄读采集终端 或采集模块 中用户电能表电能量信息的周 期时间，以下简称为抄读间隔。1.5 采集模块采集模块是指用于采集单个用户电能表电能量信息， 并将它处理后通过信道将数据传送到 上一级设备中继器或集中器的专用模块。

8、1.6 采集终端采集终端是指用于多个用户电能表电能量信息， 并经处理后通过信道将数据传送到系统上 一级中继器或集中器的设备。1.7 集中器集中器是指收集各采集终端或采集模块的数据， 并进展处理储存， 同时能和主站进展数据 交换的设备。1.8 信道1.8 信道信道是指信号数据传输的媒体，如无线电波、电力线、线、专线等。集中器、采集终 端等设备的信道有上行信道和下行信道。集中器上行信道是指集中器和主站之间的信道，下 行信道一般是指采集终端和用户电能表之间的信道。2、解决方案与系统构造2.1 通讯信道系统建立应选择技术成熟、性价比高、可靠性好、有开展前景的通讯信道，主要采用信道 如下：集中器和主站之

9、间的通讯采用公用网或 GPRS,短期内可采用人工手抄器的方式实行过 渡，由抄表员在现场读取集中器数据后，再导入电业局管理中心计算机。集中器与采集终端 之间的通讯采用RS485S线，采集终端或采集模块通过485双绞线接收具RS485接口的IC卡 电表数据。2.2 系统构造集中器通过485总线与各采集终端通讯，采集终端通过 485总线接收各IC卡电能表数据。昨4時耳 RM恥总議电養柳騷 电戛礫赠3系统功能3.1抄表功能按设定抄表例日以及抄表时段自动抄收集中器中的各用户电能表的带时标的电能量数 据及相关用电信息，并具有实时直抄电能表功能。3.2分析功能?电量曲线：绘制用户月用电量曲线每月 31个点。

10、?用户电表数统计：按集中器或小区统计各类用户电表数。?异常用电统计。3.3数据浏览? 重点表表码曲线数据数据查询；? 用户电表日月冻结表码数据查询；? 重点用户电量数据查询及曲线显示? 用户日月电量查询及曲线显示3.4随机召测? 系统可实时查询集中器保存的当前 / 实时数据，或者实时抄读电能表数据；? 系统所有维护操作均有操作日志。3.5系统性能系统容量及可扩展可靠性? 系统具有 1000个以上的电能量采集装置及 10 万块电表的处理能力? 该系统支持软件平台要符合 IEEE POSIX1003.0 工作组对“开放性的定义，具有符 合开放的系统构造体系? 系统采用功能分布式设计，不仅要满足用户

11、当前的需要，而且还要满足将来能容易 地扩展其功能和规模的需要。系统可靠性? 数据正确率： 100%?数据完整率95%?效劳器、网络主设备的平均无故障时间 MTBF:20, 000小时? 其它设备的平均无故障时间 MTBF: 10, 000小时系统实时性?系统控制操作响应时间W 5秒?每日全部数据自动采集时间W 8小时系统平安与完整性? 用户设定分级、密码管理。保证数据采集和传输过程的完整。? 系统中所有设备应具有足够的抗干扰能力，符合以下 IEC 标准：IEC255-22-1 高频干扰试验标准；IEC255-22-2 静电放电干扰试验标准系统准确与一致性? 系统软、硬件设备具有良好的容错能力，

12、当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通讯出错，以及当运行人员或工程师在操作中发生一般性错误时，均不引起系统的主要功能丧失或影响系统的正常运行。? 对意外情况引起的故障，系统具备恢复能力。? 从采集、传输至存储，必须保证全过程中的数据的一致性；主站端与厂站端当地数据的一致。三、集中器技术与功能要求1 通讯要求1.1上行通信集中器与主站之间的上行通信采用公用通讯网，兼容GPRS CDMA、PSTN、网络等通信方式，上行通信局部应采用模块化设计，改变通信方式时只需更换通信模块。通信模块应 选用工业级产品，且应安装在机壳内。假设采用 GPRS/CDMA 无线通信方式，天线也应安装 在机壳内，且有外引天

13、线的位置。1.2下行通信集中器与采集终端或载波电表之间的下行通信采用485 总线方式。2 功能要求2.1级联功能当用电现场安装有多个集中器时，可以通过级联功能实现远程通讯通道的共享。集中器 之间通过RS-485总线级联，其中只有一台集中器设为负责与主站进展通讯，称为主集中器； 其余的集中器称为从集中器；从集中器通过级联 485 总线利用主集中器的远程通讯通道和主 站进展通讯。一台主集中器最少级联 1台从集中器。2.2参数设置功能可远程及通过本地口设置：a. 集中器编号；b. 集中器与主站通信有关的参数通信通道类型、主站通讯地址等）；c. 抄表方案抄表时间、抄读间隔、自动抄表日、抄读数据项等 ；

14、d. 总表倍率；e. 线损率阀值；f. 电表编号等。2.3数据采集、处理1可实时召测或根据设定的抄读间隔自动采集各电能表的实时电量、月末零点冻结电 量、日零点冻结电量。其中单相电能表的冻结电量数据项为正向有功总电量，三相多功能电 能表的冻结电量数据项为：正向有功总电量，正向有功尖、峰、平、谷四费率电量，正向无 功总电量。电量数据保存时应带有时标。2可抄读三相多功能电能表失流、失压、编程状态等事件记录。集中器每日至少自动 巡查一次所有三相多功能电能表的累计失压次数、累计失流次数和编程次数，如有变化，那 么应记录事件并向主站报告。 集中器应对每块三相多功能电能表单独保存至少最近10条事件记录累计失

15、压次数、累计失流次数和编程次数合并统计 。3需要抄读的数据项可根据要求通过远程或本地进展设置。2.4储存容量每台集中器管理的单相电能表数量不少于 1000块，三相多功能电能表数量不少于 200块。 按照集中器设计的最大用户数对每个用户电能表电能量数据至少保存 60 个日零点冻结电量 数据、6 个月末零点冻结电量数据，应有专用的存储空间对上述2种数据分别存储。数据储存容量不小于 8M。2.5未抄收到数据补抄、报警功能集中器对在规定的抄读间隔时间内未抄读数据的电能表应有补抄功能。集中器对在规定 的抄读间隔时间内未抄到数据的电能表应能向主站发送报警信息：当集中器采用GPRS上行信道时，集中器应主动向主站发送报警信息；当采用拨号上行信道时，集中器在主站抄读电 量数据时将报警信息向主站发送。2.6校时功能集中器应有计时单元可被主站校时，计时单元的日计时误差w0.5s/d。并且集中器应能对系统内电能表进展播送校时。2.7现场抄读功能 应提供手持抄读器通过本地