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深圳市智聯物聯科技有限公司
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電力遠程自動抄表系統解決方案部分概述隨著工業自動化的發展
電力遠程自動抄表系統解決方案
部分 概述
隨著工業自動化的發展，在原有的人工手動抄表中已經發展到遠程智能抄表，通過現有的網絡智能化的從遠端把需要的數據采集到一起，那么，在很多必須無人值守的設備或監測點，不適合搭建有線通訊網絡。若采用光纖或電臺的方式實現無線通訊，不僅設備投入耗資巨大，而且不適應移動的需要。
隨著新一代移動通訊業務的產生和全面投入，無線移動數據通訊的應用也越來越廣泛。安全的數據傳輸和永遠在線特點，配合按流量收費的資費方式，使GPRS通訊在工業控制、環境保護、道路交通、商務金融、移動辦公、零售服務等行業中的應用具有的性價比優勢。采用GPRS無線通訊網絡的移動IP通訊，既可獨立作為數傳通道，也可作為已經架設光纖、數傳電臺等方式的輔助手段。
GPRS遠程抄表系統是深圳市智聯物聯科技有限公司和系統集成商合作開發的基于GPRS技術的用電管理自動抄表系統。它由電度表、D10 DTU、采集器及中心服務器組成。采集器實時采集用戶的用電數據，通過GPRS網絡把數據匯集到服務器。具有采集數據快速準確，能快速生成用電統計分析,交費單據等特點，與傳統的人工抄表、電話線抄表相比，極大地提高了效率。
本系統除了準確、實時抄表外，還提供了設備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等；控制：對欠費用戶進行拉閘等。并提供停電數據保護功能，在停電48–72小時內仍可抄表和監控。本系統結合聯通公司的短信平臺，在告警時，可根據具體內容發短信給相關的管理人員。
本系統提供豐富的接口，可與電業系統的MIS系統鏈接或進行二次開發。
抄表軟件系統數據庫為ORACLE數據庫，運行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統，易于使用。軟件所能管理的用戶數量沒有限制。
第二部分 項目分析
本系統由電度表，采集器，D10 DTU傳輸終端，帶系統軟件的主站組成。手持終端是本系統的補充，在系統出現意外時進行人工抄表。
2.1系統組成
2.1.1 電能表： A）三相有功無功多功能表，有功0.5級、無功plc遠程控制網關2級，具有RS485通訊接口，電力部DL/T645通訊規約。或者使用：B）三相有功復費率表，有功1級，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規約。
2.1.2 采集器：采集器主要特征如下：采用24個I/O口，可帶24戶電度表，停電數據保護，帶后備電源，停電后仍可抄表。
2.1.3 傳輸終端： 傳輸終端采用德傳的D10，實時在線，內嵌自主知識產權的TCP/IP協議棧，透明傳輸，同時支持RS232和RS485，支持多種工作模式，支持虛擬數據專用網。
2.1.4 中心軟件系統：基于ORACLE數據庫的抄表軟件，用戶數量無限制，安全可靠，運行和處理速度快 ，功能豐富完善。
2.2 系統總架構
多個電表通過RS485通信接口把電表數據傳到采集集中器上，采集集中器通過RS485通信接口和德傳的D10連接，遠程數據中心服務器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網絡接入。當D10通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，建立透明數據通道后，采集終端產生的數據只要送到串口，D10就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機；同時服務器主機下發的命令通過通道傳輸到D10后，D10通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。系統拓撲圖如下圖所示：
2.3系統功能
（1）設置電能表的參數，讀取各種計量和管理數據；plc遠程控制網關
（2）抄表數據的統計、查詢、備份、報表、圖表生成；
（3）廠站管理；
（4）自動抄表、定時上報、實時查詢等；
（5）掉電數據保存；
（6）瞬時量數據的綜合處理；
（7）系統數據備份、存檔和向外輸出數據；
（8）歷史數據事件記錄功能；
（9）實時報警；
（10）根據線路上的表計關系計算線路損耗；
（11）可提供多路模擬量、開關量輸入，實現開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過壓告警、過流告警、過載告警、傾斜或移動報警等其他功能；
（12）遠程控制斷電功能；
（13）采集的參數豐富，如：a.當前、上月、正向有功、反向有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費率電量；b.正向、反向、有功、無功的需量及需量發生時間；c有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、功率因數；d失壓累計次數、失壓累計時間、集抄器停電起止時間等；e單位時間負荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數曲線。
第三部分 項目架構實施
3.1 傳輸模塊與采集終端連接
德傳的D10無線傳輸模塊同時支持RS232/485接口，可通過RS232/485與終端通訊。本系統采用的是485的接口方式。D10和采集器的接線線序如下：
3.2 數據中心網絡接入方式分析
中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP，客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。plc遠程控制網關
為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。
用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。
用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。
中心采用APN專線接入的方式，在實時性，安全性和穩定性表現優異，適合于安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下佳組網方式。
中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯系開通動態域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受制于DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。
中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM直接向中心發起連接。雖然申請固定IP費用比較貴，但其運行可靠穩定，組網方式簡易方便，深受廣大用戶的青睞，一般推薦此種方案。
3.3 無線數據傳輸方式
傳輸設備采用德傳的D10，其功能齊全，性能穩定，簡單易用，它是一款工業級別的無線傳輸終端，已經廣泛地應用在各種各樣的工業，金融場合。
終端設備和傳輸設備連接好后，設置好各種通訊參數，工作模式后，在傳輸設備D10中填入數據中心的地址和應用程序的端口號。這樣當終端設備數據傳給傳輸設備D10，D10就會把數據透明地傳輸到中心。終端設備支持多種中心模式（主備中心，多中心），多種激活模式（電話，短信，數據），多種工作模式（TCP，UDP，telnet等），方便用戶組網和各種系統需求。心跳包機制，注冊包機制，數據幀可控，重連機制等多種機制不僅保證設備實時在線，而且穩定可靠，同時方便客戶根據現場的情況，來設置各種傳輸參數，進而達到效果。
深圳市智聯物聯科技有限公司是一家致力于提供工業級無線網絡通訊產品和解決方案的物聯網企業，智聯物聯科技集產品研發、生產、銷售、技術服務及定制化開發于一體。公司成立以來，為各行各業提供基于移動通信M2M系列產品和解決方案；工業級3G/4G無線路由器，4g工業路由器，4G dtu，車載wifi，PLC遠程控制網關，工業路由器，工業級路由器，工業級無線路由器，工業級4g無線路由器，3g路由器，4g路由器，工業4G網關，工業無線路由器，打印服務器，串口服務器
遍及智能電力、智能交通、智能消防、智能家居、智慧水利、智慧醫療、快遞柜、充電樁、自助終端、公共安全、安防通信、工業監測、環境保護、環境監測、路燈照明、花卉栽培、車載Wifi等多個領域。
智聯物聯擁有一支專業的工業網絡通訊產品研發團隊，由具有豐富的電子產品開發經驗的電子工程師、軟件工程師和豐富的系統應用經驗的網絡工程師組成，以工業產品的開發流程和標準，采用的技術，不斷創新，追求，開發出一系列穩定、可靠的工業通訊產品，獲得了多項發明和。
企業文化：智聯物聯以專業的團隊、優質的產品、完善的服務得到客戶的信任和認可。
智聯物聯價值觀：專業合作、誠信立業、創新興業、客戶滿意。
一、工業級設計
1.采用高性能工業級32位處理器
采用無線解決方案高通芯片，處理速度快，功耗小，發熱量低，兼容性強，更加穩定，能滿足一年365天7*24小時長時間穩定運行不掉線。
2.采用高性能工業級通信模塊
采用華為等高質量的通信模塊，接收能力強，信號穩定，傳輸更快。
操作系統
采用OpenWRT一個高度模塊化、高度自動化的嵌入式Linux系統，讓設備更加穩定，擁有128Mb超大Flash、1G超大內存，可以支持個性化定制開發的需求。
優質的PCB線路板，采用工業級元器件
公司產品線路板采用高品質材質，高標準生產，4層板工藝，產品元器件采用性能穩定的工業級元器件，全部機器自動化實現貼片生產，保證了產品的穩定可靠。
電源采用寬電壓設計
支持DC5V-36V，內置電源反相保護和過壓過流保護，承受瞬間電壓電流過高的沖擊。
以太網采用千兆網口，內置電磁防護
以太網接口內置1.5KV電磁隔離保護，千兆網口，傳輸速度更快。
抗力強
外殼采用加厚金屬外殼，屏蔽電磁干擾，設備防護等級IP34，適合在環境惡劣的工業環境下使用。
二、功能強大
1.多模多卡，負載均衡
擴展網絡設備和服務器的帶寬、增加吞吐量、加強網絡數據處理能力、提高網絡的靈活性和可用性。
支持網絡制式
支持國內三大運營商2G、3G、4G網絡制式，或者支持歐洲，或者支持東南亞，或者支持非洲，或者支持拉美等國家的2G、3G、4G網絡制式。
支持有線無線備份
WAN口和LAN口可彈性切換，支持WAN口有線和無線備份，有線優先、無線備份。
串口傳輸
支持同時串口232/485串口傳輸。
支持APN/VPDN專網卡，支持多種VPN
支持APN/VPDN專網卡使用，同時支持PPTP、L2TP、Ipsec、OpenVPN、GRE等多種VPN。
強大的 WIFI功能
具備WIFI功能，可隱藏SSID，同時支持3路WiFi，最多可支持15個信道，可同時接入50個設備，WIFI支持802.11b/g/n,支持WIFI AP、AP Client，中繼器，中繼橋接和WDS等多種工作模式，支持802.11ac，即5.8g（可選）。
支持IP穿透功能
可實現主機IP為路由器獲取的IP地址，相當于主機直接插卡撥號上網獲取基站IP。
支持VLAN虛擬局域網劃分
通過VLAN的劃分，增強局域網的安全性，VLAN技術，能將不同地點、不同網絡、不同用戶組合在一起，形成一個虛擬的網絡環境。
支持QOS，帶寬限速
支持不同網口帶寬限速，IP限速，總帶寬限速。
支持DHCP，DDNS，防火墻，NAT，以及DMZ主機等功能
支持ICMP，TCP，UDP，Telnet，FTP，HTTP，HTTPS等網絡協議
支持定時重啟、手機短信控制上下線
可選支持portal廣告，短信認證，微信認證，GPS/北斗定位功能（可選）
支持M2M云平臺管理，和WEB監控
設備數據監控、流量限制功能、資源推送、統計報表、遠程設備管理（遠程重啟，WiFi開關），遠程參數修改，流量限制，gps定位追蹤軌跡。
三、穩定可靠
1.支持硬件WDT看門狗，提供防掉線機制，確保數據終端永遠在線。
2.支持ICMP檢測，流量檢測，及時發現網絡異常自動重啟設備，保證系統長期使用穩定可靠。
3.工業級設計，金屬外殼，抗干擾、防輻射，濕度95%無凝結，耐高溫耐低溫，零下30度至高溫75度也可以正常工作。
4.產品通過*，歐洲CE認證等多種認證
操作簡單，方便易用
1.上網簡單，推桿式用戶卡接口，插入手機卡/物聯網卡/專網卡，上電后即可聯網使用網口和WIFI。
2.支持軟硬件恢復出廠設置，可軟件清除參數，可硬件RST一鍵恢復出廠設置。
3.產品快速使用說明書，WEB菜單式頁面，可以快速設置使用設備。
4.診斷工具：日志下載查看，遠程日志記錄，ping檢測，路由追蹤，方便檢測設備信息。
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