電力部門如何實現遠程自動化抄表功能？

分類：解決方案日期：2010-07-16 10:17:07

　　解決方法： RCM3110 　

　　1、應用背景：

　　隨著國內電力事業前所未有的發展，電力資源的需求也迅速增長。電能計量是現代電力營銷系統中的一個重要環節，而傳統的電量結算是依靠人工定期到現場抄取數據，在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之處。電力部門面臨著如何準確、及時結算購售電量和系統網損等工作，為了能夠更好地為經營決策提供有力的數據依據，采用計算機技術來實現電力部門數據的信息化和自動化勢在必行。

　　所采用的技術主要是利用RCM3100模塊和GSM無線調制解調器基于GPRS網絡實現遠程抄表。在中南地區某國際知名電表公司的產品中，就利用Digi的核心功能模塊RCM3110作為邏輯控制器，和西門子的GSM/GPRS無線調制解調器實現了遠程抄表功能。

　　2、GPRS簡介

　　GPRS（General Packet Radio Service），通用無線分組業務，是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。數據傳輸速率最高理論值可達128k，目前接入速率可達到40k（與之對比，普通電話撥號的接入速率為56K），能滿足用戶無線數據通訊的需求。

　　3、功能實現簡介

　　要實現基于GPRS網絡遠程抄表，就必須達到一下要求：

　　A, 系統能自動通過GPRS公網無線遠程抄表，能自動對數據進行判斷分析，發現問題及時報警。

　　B, 數據采集點設備可以保存一定的數據量，一旦斷電要求數據不能丟失。中心服務器可以設定定時抄表，也可以實時抄表。

　　C, 中心服務器除了可以抄當天的全部數據外，還可以抄以前一段時間內任何一天的定時抄表數據及總數據。

　　D, 要求具有數據傳輸的安全性和穩定性。

　　實現的解決方案中，系統主要由具有“遠程抄表功能的電表”和“中心服務器”組成。

　　“遠程抄表功能的電表”主要功能是采集用戶用電數據，存儲數據，定期通過GPRS網絡上傳數據，接受中心服務器指令等。

　　“中心服務器”是基于數據庫系統的一個TCP/UDP SERVER端，可以響應多個客戶端的連接請求，并對TCP/UDP數據包進行接收、存儲和分析，建立終端對應的數據分析、記錄數據庫，并提供數據分析和數據記錄查詢功能。通過統計分析，及時統計各用電計量裝置所上傳的數據，同時也可及早發現用電網絡所出現的不平衡問題。并通過各種方式向管理人員提供查詢分析功能。

　　系統方案如圖1：

圖1：系統方案原理圖

　　4、遠程抄表功能的實現

　　主要采用RCM3110核心功能模塊作為邏輯控制器，如圖2所以。　

圖2：RCM3110

　　RCM3110是基于功能強大的Rabbit 3000 微處理器，工作頻率為29.4 MHz；工作電壓為3.3 V (可接受5 V的I/O)；內置多種措施減少EMI，包括時鐘擴展頻譜等，低電磁輻射典型值<10 dB µV/m @ 3 m；256K Flash/128K SRAM；54 個數字量I/O口；6個串口 (IrDA, SDLC/HDLC，異步串口, SPI)；低功耗的”休眠” 模式 (<2mA)；積緊湊：47*42mm；綜合其特點，是需要快速開發和部署嵌入式系統應用的理想選擇。

　　其邏輯控制的應用程序開發是使用經過業界實踐證明的Dynamic C® 軟件開發系統：專門為基于Rabbit系統而開發的集成C編輯器、編譯器、裝載程序和調試器的開發系統。用戶可以編寫、編譯、調試C和匯編程序，而不用離開Dynamic C 開發環境, 并且無須昂貴的芯片仿真器。免費提供全部源代碼的TCP/IP 協議棧包含在Dynamic C和任意一個開發包中。如圖3 所示，遠程抄表功能的電表構造。　　