电力远程抄表系统

◆ 处理器:32位ARM CPU，菲利普LPC2132，64K FLASH，16K SRAM。

◆ 通讯通道:2路485通讯，完全光隔离，可抗雷击，1路RS322通讯。

◆ 通讯频率:433M。

◆ 实时时钟:采用菲利普时钟芯片PCF8563，极低功耗，实时时钟电路支持后备电池，后备电池采用高品质2032纽扣电池，电压3V。

◆ 存储:采用ATMEL公司DATAFLASH芯片AT45DB041B，一共512K字节存储空间，最小写入页 264字节，每个页至少10 万次擦写寿命。

◆ 电源:2路完全独立的电源。1路为CPU、存储、无线、时钟等供电，电压3.3V;1路专为RS485供电，电压5V， 通讯链路之间采用光藕隔离。

◆ 指示灯:主板提供3个指示灯，最左边的红色指示灯是电源指示灯，不能控制，右边2个绿色指示灯用来作系统状态指示，完全受程序控制。

◆ 终端自动抄表

抄表员到达现场后，选择"终端抄表"，抄表器会自动搜索无线通讯有效距离范围内的所有终端，并列表显示。 选择需要抄表的终端，按"抄表"键，终端自动将与此终端相连接的所有电表数据抄收并保存到抄表器中。

◆ 手工输入抄表

抄表员可以按照以前的习惯按台区、抄表顺序抄表。也是只需要按键，抄表器就会自动将所要抄表的用户电抄收并表数据保存到抄表器中。

◆ 查找用户抄表

抄表员可以查找所需抄表的用户，查找到以后抄表器会自动将用户电表数据抄收并保存到抄表器中。

◆ 抄表统计分析

抄表员可以实时统计已抄和未抄用户数、抄表总电量以及抄表率等数据，方便实时分析线损率。

◆ 抄表终端管理

主要是对无线抄表终端进行管理和设置。用来设置抄表终端的编号、时间、日期、与终端相连接电表的地址、电表更换等。

目前，城镇和农村居民用户电表抄收和台区计量点抄收除传统的手工抄收方式和红外抄表外，很多供电企业正不断地开发及尝试新的抄表方式，以提高抄表工作的效率和准确性。考虑到新的抄表方式必须兼顾技术的先进性、推广的经济性、使用的方便性和可靠性，以及系统的兼容性。"射频抄表终端+射频手持机"抄表方式是性价比极高的一种新方式，特别适用于城镇和农村居民用户电表抄收。

◆ 将短距射频技术创新应用于电力自动抄表，兼具传统抄表终端功能。

◆ 安装简单快捷，施工量小。每台区仅需2至3天即可安装完工，随装随用。

◆ 大幅节省集抄投入，综合成本仅为485总线方式和载波传输方式的1/2到1/3。

◆ 处理器:三星S3C44B0芯片(ARM7)

◆ 存储器:3.5MB~128MB

◆ 屏幕:128x128，超亮背光。

◆ 键盘:20键，透明按键，抗磨损、带背光。

◆ 尺寸:16.3x6.9/5.3x3.2/2.2mm(长x宽x高)

◆ 重量:145克(不含电池和扩展模块)

◆ 扩展:RFID模块、条码模块。

◆ 接口:USB口(支持U盘通讯方式)

◆ 电池:2节5号电池，兼容普通电池和镍氢充电电池(可以通过USB口充电)

◆ 无线连接:短距无线射频。

◆ 特殊功能:内置高亮白色LED照明，可以替代手电筒照明，支持真人发声。

◆ 将短距射频技术创新应用于电力自动抄表，兼具传统抄表终端功能。

◆ 安装简单快捷，施工量小。每台区仅需2至3天即可安装完工，随装随用。

◆ 大幅节省集抄投入，综合成本仅为485总线方式和载波传输方式的1/2到1/3。

由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，因此监测中心计算机需要一个固定的IP地址或固定的域名，各个电表数据采集点采用GPRS模块通过IP地址或域名来访问该主机，从而进行数据通信。

1、电表数据采集点:

电表数据采集点位于居民小区的信息中心，居民用户的用电数据由复费率电表首先通过RS485接口通过双绞线连接到位于小区信息中心的电表集中器，电表集中器再通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连。通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络，通过 GPRS网络传送至电力公司数据中心电力远程抄表系统，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。

电表集中器通过RS485接口直接连接到电表上，既可支持单个电表，也可以同时支持多个电表，实现对电表参数的采集、存储、预处理或并将采集到的电表数据实时传送到配电中心;同时，电表集中器还可将配电中心发送的遥控指令传给电表控制模块，对电表进行控制操作。

2、配电中心。

a)公网接入方案

服务器采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址;可以实现中小容量的电表数据采集应用。

b)专网接入方案

服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线, 申请配置固定IP地址，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当电表数据采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量数据采集应用。

监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理，这样进一步增强了系统数据通信安全性能。

配电中心计算机主机可进行业务管理和计费管理，对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等，可对异常情况进行告警，同时对用户使用情况实时监控，保证电力局的合法收益。

3、GPRS/GSM移动数据传输网络:

电表集中器采集的数据经GPRS/GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。

各电表使用GPRS透明数据传输终端，通过移动的GPRS网络与配电中心相连。

电表使用GPRS普通数据卡或APN专用数据卡，同时监控中心对各点GPRS终端编号进行登记, 并与采集点信息进行关联，以便识别和维护处理。采集中心运行数据采集中心系统软件，实时采集电表数据。

凡电力局授权的信息采集点均可以使用本系统:

1、电表数据采集点必须使用移动统一的APN卡，用户使用本卡只能用于与供电局数据中心通信。

2、终端设备使用梦网科技公司提供的GPRS移动数据通信终端。

3、用户登记:符合供电局的规定。

推荐省级配电中心通过公网使用APN接入到移动GPRS网，这种方式成本比较低，安全性比较高，而且速度和网络服务质量都保障;也可以通过GPRS专线接入到移动GPRS网，这种方式成本高，安全性高、稳定可靠。

由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配置固定的IP地址，各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。

系统采用MRM6155 DTU无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集中器等连接，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。

 高度集成GPRS和TCP/IP技术，可实现点对点，点对多点等灵活的无线组网方式

 内置嵌入式CPU完成复杂的网络协议，支持PPP、ICMP、TCP、UDP、DNS等协议，为用户数据提供透明传输通道

 性能稳定，保证野恶劣环境下长期可靠工作，内置看门狗电路

 支持永远在线模式，用户可设置心跳间隔时间和心跳包，保持设备长期在线

 在网络故障或中心关闭等情况下，DTU具有条件恢复后自动重连功能

 DTU能够工作在全透明传输方式下保证100%不丢失，除非网络故障

 DTU能够工作在全透明传输模式和用户指令模式，以给DTU傻瓜型和灵活性双重角色

 支持中心为固定IP方式或动态IP+动态域名解析方式

 提供RS232/RS485/RS422通讯接口，波特率可选择，从300bps到115200bps，开始位/停止位/奇偶校验可选，RTS/CTS流控可选

 支持近端和远程参数配置与访问

 支持远程唤醒

 内置FLASH存储器，能够长期保存用户配置的参数

 支持串口升级固件程序

 支持APN数据专网业务

 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用场合

由于电力远程抄表系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。

1、APN数据专网模式:企业内部网络中配置APN服务器，移动终端使用APN数据专网，由于采用数据专网,服务器与公网Internet隔离,可以有效避免非法入侵。

2、用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。

3、可以为每个GPRS数据传设备单独配置 DTU ID号和密码，通过数据中心在其登陆时进行应用层认证，其他没有数据中心分配的DTU ID号和密码的GPRS的设备将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。

4、数据加密:可对整个数据传送过程进行加密保护。

5、网络接入安全鉴定机制:采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。

对于电力部门来说，远程变电站抄表一直是一件非常头疼的事情，需要投入大量的人力、物力和财力。因为变电站数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的不方便。电力公司也可利用GPRS移动数据网络对各重要电力节点进行监控,自动读取相关数据并加以分析，还可进一步进行远程控制或设备维护，可减少人力资源、缩短修护时间并节省专线建设成本。