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随着电子技术和通信技术的发展,自动抄表系统得以广泛应用,各类相关产品层出不穷,人们对新产品也提出更高的要求。
目前的自动抄表系统一般分为两层结构:上层(管理中心与集中器之间)数据收集,采用星型结构;底层(集中器与采集器或智能电能表之间)数据采集,采用总线型结构,如485总线、仪表总线、电力载波(PLC)等。目前上层数据收集根据信道介质不同可分为光纤、电话线和无线等多种模式。其中无线方式,对于范围广、布局分散的集中站进行数据通信是一种较好的方式。现在开发的一些自动抄表系统采用的是数据电台或自行研制的无线通信系统,使用这种通信系统方式,安装调试方便,主要缺点是需申请频点使用权,另外,自己需对通信网络进行维护,这种专网通信系统的可靠性也没有公网(如GSM网)的高,我们认为,选择一个经济方便的、先进可靠的、快速实时的通信方案对整个抄表系统来说至关重要,本文提出了一种基于GSM/GPRS的自动抄表系统,该系统依托GSM网,采用短消息方式或分组无线方式实行通信,通信质量可靠,成本低,是比较好的通信解快方案。
随着通信技术的不断发展,用电管理需求不断提高,用电管理不单单是进行抄表,实时报警和预防窃电等也提到日程。一般情况下,低压线路是无人值守,若发生不正常情况,如过负载、缺相、过温、计量异变等,会造成危险和事故,从前,只有等问题出现、设备损坏或断电保险熔断后才能被发现,因此,用电管理需要对异常情况进行报警。另外,科技的发展,非法窃电手段不断增强,非法打开表箱,非法修改电表线路等事情屡屡发生,给供电企业带来很大的经济损失。本文提出并设计出一种基于GSM/GPRS安全防窃电自动抄表系统能对台区进行遥测、遥控,对设备运行故障进行自诊断,系统具有防盗、防窃、移动报警等功能,大大提高劳动生产力和供电系统用电管理水平。
由于该系统涉及范围比较广,在系统中主要采用通讯技术、计算机技术、微电子技术、网络安全技术、无线通信技术来实现异构电表、远距离、无线、安全的自动抄表和数据存储管理,建立一个适用于广泛的用电管理平台的远程自动抄表系统,系统在实现过程中主要采用的关键技术和方案有:1)构建基于GSM/GPRS的安全防窃电自动抄表系统框架;2)采用单片机技术实现电表数据的自动采集;3)采用分布式路由技术实现载波通讯;4)采用”中间件技术”实行异构电能表抄表;5)利用GSM/GPRS无线资源优势实现无线通讯;6)实行网上手机查询和用电分析决策。笔者在整个系统的设计和开发过程中充当项目总设计师,完成系统的架构、关键技术(GSM/GPRS通讯)的开发和通讯规约的制定。