GPRS远程抄表监控系统的设计

        GPRS远程抄表监控系统可实时监测辖区内用电的流量数据，监控国家电网和供电设备的安全运行，实现智能化值守，随时抄表、交费、节省人力物力。同时，能够监测突发性供电事故，辅助分析事故原因。现就GPRS远程抄表监控系统的设计谈几点意见。

        一、GPRS远程抄表监控系统的设计方案

        在远程监控方案中，采用了中国移动通信提供的GPRS通讯网络。GPRS是通用分组无线业务的英文简称，是一种新的分组数据承载业务。作为2.5代的移动通信技术，GPRS是目前利用移动通信解决信息传递的一种比较完美的解决方法，相对传统电路交换数据传送方式，它有以下的几个要点：时时在线;按数据流量计费;登录时间短;数据传输速度快;覆盖范围广泛，不受距离限制。GPRS的推出，为电力企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。GPRS的出现也给电力企业开展无线数据管理提供了一种新的选择。本系统由监控中心、通信网络、前端设备、监测箱四部分组成。

        1.1监测中心

        1.1.1监控中心设备。工控机、显示器、GPRS数据传输模块、开关电源、 UPS电源(选配)、打印机。工控机和GPRS模块之间使用串口线连接，工控机上安装操作系统软件、数据库软件、监控系统软件。

        1.1.2监测中心系统软件。由两部分组成：监控系统软件(工作站软件) 和前置机软件。监控系统软件是使用c#语言开发而成，该软件画面直观，界面友好，具备数据显示、数据查询、报警显示、水资源统计及生成曲线报表等多项功能。监控主机的管理员具有进行费率设定与修改的权限，并可以更新、增加新用户资料，定义其他人使用的权限。前置机软件是通信管理软件，支持国产及进口的各种组态软件，使用它就不需要组态软件生产厂家提供专用的驱动程序《点击下载》。

        1.2通信网络平台及设备

        本设计系统依托移动公司的GPRS网络来实现无线数据传输。采用专线的组网方式，它适用于已经有专用的Internet接入的用户，或者数据流量比较大、要求采集周期比较短的情况。租用的专线可以是中国移动光纤接人也可以是电信网通的光纤接人。控制中心还是需要安装一台GPRS模块，它主要是为了服务于用户通过手机查询或相关报警、重要信息主动发送到手机上。北京中瑞能仪表技术有限公司公司生产的GPRS数据传输模块可以登陆中国移动公司的GPRS网络，在网络上传输数据。监控中心使用一个GPRS数据传输模块，每个前端设备中安装一个GPRS数据传输模块，可以实现一个监控中心与多个前端设备的数据通信。

        1.3专用监控箱

        GPRS无线通讯模块、开关电源、UPS(选配)等。

        二、应用GPRS远程抄表监控系统设计实例

        使用移动公司GPRS平台做为通信网络，系统构建简单、快捷、稳 定。

        2_1系统组成

        系统由四部分组成：监测中心、通信网络、监测终端、流量计。监测中心，主要包括：计算机，打印机，GPRS数据传输模块，单机版监测系统软件。通信网络：中国移动公司GPRS—VPN可漫游网络。监测终端：自供电无线抄表器(JY-RTU)。流量计：超声波或电磁流量计(可提供RS232串口输出，标准的协议)。

        2_2主要功能特点

        实时数据采集功能：采集现场的瞬时流量和累计流量。实时数据显示功能;显示现场的瞬时流量和累计流量。(通过流量计本身显示数据)告警功能：与流量计通讯中断告警、电池电压低告警。存储功能：电网监测点信息、实时数据、事件记录、操作记录存人数据库。统计功能：报表功能：日报、月报、年报;曲线功能：日曲线、月曲线、年曲线;查询功能：电网监测点信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、历史报表;打印功能：电网监测点信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、报表安全功能：密码功能：进入和退出系统必须输入密码;权限功能：不同的操作员具有不同的功能;用户切换：不同的操作员交接时可以在系统切换。扩展功能：监测点数量：用户可以添加或删除。可支持增加一路模拟量的压力信号。设置功能：用电客户信息录入、修改;采集周期设置、修改;远程维护功能：远程设置子站(监测点)工作参数。

        2_3技术指标

        2.3.1工作电源。JY-RTU无线抄表器使用2节1号一次性锂电池并符合以下要求。1)额定工作电源电压：DC3.6V;2)允许偏差一10%～+1O%;3)瞬时放电电流：不小于2A。

        2.3.2功率消。休眠：电流不大于35uA。工作：最大电流不大于500mA。

        2.3.3串口通信接口。1)RS232，通信距离不大于20m，RS485，通信距离不大于200m。2)波特率(1200～19200bit/s)可选，校验位(无、奇、偶)可设，8位数据位，1位停止 位。

        2.3.4环境条件。工作环境条件：1)环境温度：一20～70℃;2)相对湿度：≤95%;3)大气压力：79.5～106.0kPa(海拔2000m及以下)。周围环境要求：

        1)不允许有较强的振动与冲击;

        2)不允许有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质存在，不得含有爆炸危险的介质。

        3)不允许有强磁干扰。

        4)移动网络通讯信号良好，无屏蔽物。运输、贮存环境条件：1)环境温度：一4O～85℃;2)相对湿度：95%。

        2_3.5外壳防护等级。达到GB4942.2中IP68的等级要求。

        2-4功能介绍

        2.4.1设置功能。

        1)可以设置通信接口类型：RS~32、RS485：

        2)可以设置通信接口参数：波特率、校验位、成帧超时时间;

        3)可以设置上报方式：短信方式、GPRS方式;

        4)可以设置上报目标地址：上位机监控中心号码、上位机监控IP地址;

        5)可以设置采集上报的时间基准、采集间隔、上报间隔;

        6)可以设置实时时钟;

        7)可以设置上报内容，如：累计流量、水位等;

        8)可以设置电池告警电压及校准参数。

        2.4.2显示功能。LED显示运行、采集、网络数据收发、上网状态、信号强度、故障状态功能。

        2.4.3通信功能。1)以短信方式向1～4个中心上报数据功能;2)以GPRS 方式向1～4个中心上报数据功能。

        2.4.4检测功能。1)检测电池电压.b.检测外接仪表通信接口通信状态功能;2)CPU系统、通信模块、存储器故障检测功能。

        2.4.5报警功能。1)仪表通信中断报警;2)电池电量不足报警。

        2.4.6定时采集功能。1)根据设置的时间基准、采集间隔，定时启机采集仪表数据;2)若第一次采集仪表数据失败，抄表器再次下发采集命令;3) 第三次采集仪表数据仍未收到回应，抄表器将记录通讯中断，然后自动关机。

        2.4.7定时上报功能。

        1)根据设置时间基准、上报间隔，定时启机上报数据;

        2)以短信方式定时上报：a.当全部历史记录一条短信承载不下时，可分多条短信上报.b擞据中心监测软件运行后，自动接收并处理抄表器上报数据。

        3)以GPRS方式定时上报：a.上报数据后等待数据中心监测软件的回应，收到回应后立即关机;b_未收到回应，将重发2次，监测软件仍无回应抄表器自动关机，下一次上报数据。