无线远程抄表监测系统方案

无线远程抄表监测系统方案

（利用中国移动GPRS/SMS无线上网方式）

适用于各计量点（变电站、台区变、关口表、大用户等）

一、开发背景

随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为发展的

必然趋势，其应用领域极为广阔，尤其是在油田各计量点，其优势更

为突出。

目前，油田各变电站分布点多面广，其远程抄表大多仍沿用有线

传输方式，线路维护量很大。为保证传输质量，若采用专线方式，投

资成本太高；若与变电所的电力调度电话线公用，通讯时经常发生冲

突，既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且

此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。

采用中国移动GPRS/SMS无线数字网的通讯方式，很好地解决了远

二、系统简介

北京旭航电子新技术有限公司利用中国移动GSM无线公网提
程抄表数传路由的瓶颈问题。

测系统，

数据处理中心包括数据采集服务器、数据处理服务器、宽带网接入设

备和管理软件。系统的中心管理软件为网络版，它把采集的抄表监测

数据和报警信息经处理后，存放在大型的数据库服务器中，计算机工

作终端可以通过多种网络通道（局域网、internet网、GPRS网等）

对其进行查询浏览。另外，系统中心还为用户提供直接用手机上网方

式进行查询浏览。

在自动抄表系统中，ESL-8000系列抄表终端自动进行定时抄表，

铁电存储，定时上报，小时上报等一系列抄表上报工作；同时也能及

时响应来自中心的即时抄表命令；抄表终端自动完成对计量点端电能

表数据的高精度采集。抄表终端所采集计量点端数据主要包括电能量

信息：如表底的峰、谷、平、尖峰电量、最大需量、ABC三相的累

计失压时间等；抄表终端所采集计量点端的非电能量数据包括失电、

失压、失流等事件信息。

系统所抄录的电能表表底数据和电量，能够作为电费结算依据，直接用于核算电费、计算母线电量平衡和线损分析的管理，并可用于用电市场的负荷预测。系统根据所抄录的事件信息，能够提供供电可靠性统计（掉电记录）和电压合格率监测功能。在供电局自动化系统满足要求的情况下，抄表终端还能够能接收自动化系统的开关刀闸信号，进行旁路的自动替代。营销管理信息系统、MIS和负荷控制系统联网，进一步提高供电营销和运行的整体管理水平。

三、典型用户
该系统是由本公司自主开发，并由大港油田集团公司供水供电公司提供试验环境下完成的。大港油田所属的变电站在天津和河北两地分布很广，由于中国移动提供的GPRS无线数据通讯业务，在国内跨省市不加收漫游费，
所以该方式完成自动抄表监测，其运营费用最低。目前该系统已投入使用五年，系统运行稳定可靠，并取得可观的经济效益。

四、应用范围

用户等）五、效益分析 。
该系统适用于各类电能计量点（变电站、台区变、关口表、大

系统能够及时发现电能计量中出现的异常情况，如电能表失准或损坏、盗电等问题，极大地缩短发现和处理异常的时间，最大限度地减少损
预计半年内就可以收回全部投资。失。
依据以往处理此类问题的经历，无线远程抄表数据对电调部门的实时分析各线路负荷也有很重要的
意义。

六、系统构成
数据采集：由ESL-8000系列抄表终端完成，具有一路RS485 接口，支持多种抄表通讯规约；
数据传输：
利用中国移动的GPRS/SMS无线数字网络，GPRS设 为主通道，SMS为备用，通讯协议为TCP/IP,UDP；数据处理：由数据处理中心完成，它包括数据采集服务器、数据 处理服务器、宽带接入或私有APN接入设备等；数据浏览：数据处理中心提供手机和计算机两种浏览方式。

局域网

通过上internet网浏览

网关

通过上GPRS网浏览

GPRS无线

分组网络

通过上GPRS网浏览

GPRS 通讯模块

图一GPRS网络+internet网络构成的数据传输网络图
七、GPRS/CSD数传方式的系统特性
本系统以GPRS上网数传方式为主要通讯方式，SMS上网数传方 式为备用通讯方式。

采用先进的无错码数字通讯方式，避免了通讯过程中的数据丢失 或错码。通信速率为9600bps，最高可达115000bps；
利用中国移动的GSM/GPRS无线通讯网，无需线路投资和维护 费用；
GPRS/SMS无线通讯模块有效防雷击；
设备安装便捷，施工工程量小；
运营费用固定：按已有的包月模式，中国移动能为供电局提供 15-25元的GSM 固定月租费；

高速接入通道：利用供电局与中国移动之间现成的通讯干线，呼 叫接入速度快；
GSM网络提供的GPRS/CSD服务，由于其覆盖广、通信可靠性 高、使用经济，特别适合自动抄表监测系统。

八、ESL-8000系列远程抄表终端主要特点
与电表通信支持电力电力标准DL/T5、精正达等多种电表规约；抄表终端通过RS485接口抄读多功能电子式电能表数据的各种 用电信息，并分类存储；抄表终端的RS485接口能与多至32块 电能表进行集中数据采集。

定时抄表：用户任意设定抄表时间，抄表终端在到该时间时统一 抄表，并冻结保存所有该抄表数据。

定时上报：用户可任意设定定时上报时间，抄表终端在到该时间 时自动上报定时抄表数据。

小时上报：抄表终端每到整点是自动上报即时抄表数据，并检查定时上报是否已完成，如发现因网络故障问题尚未完成自动进行

自动校时：自动接收中心服务器发来校时数据，自动修改时钟， 使其保持准确。
补报工作。

掉电保存功能：数据≥10年，参数改变时，不改变数据的完整性。
盗电报警功能：通过对现场电能表数据的实时监测判断，及时发
现盗电用户并上报中心。

失电报警功能：三相全失电时自动报警，终端有备用电源，在一 定时间内维持系统正常运行。

自动补报功能：抄表终端保存8天的抄表数据。当通讯网络出现 短期故障，又恢复正常时，系统自动补报缺失数据。

九、数据处理中心功能特点
中心构成：采用数据采集服务器/数据处理服务器相结合模式，数 据库选用SQLServer；
数据采集服务器采用双硬盘镜像；
中心软件提供对各抄表计量点的初始化、电表轮换、即时抄表、 定时抄表时间设定、定时上报时间设定；

中心软件具有完善的电能表底数及换表管理，并具有自动月结统 计、报表打印功能；
中心可对采集终端的GPRS无线上网通讯状态实时监测浏览；中心软件允许用户对电网线损率、用户用电异常的报警参数值范 围进行设置，当发生报警，中心自动弹出报警信息提示窗口；用户可任意选择设定电网各线路的线损、线损率、回收率、母线 平衡度的组合方案，系统自动按设定方案计算生成分析报表；负控数据接口、电费数据库接口、电网线损及母线平衡度自动计 算；
各种图表、曲线显示，电量、异常等报表分析，完善的日志、密 码管理；
中心软件提供B/S方式（广域网internet、局域网）浏览，用户 可随时通过计算机终端上网浏览抄表数据、电网线损率、母线平 衡度、用电异常、三相电的失压时间、失流时间、换表记录等相

wcom

概况:

情况开发的远程自动集中抄表监控管理分析系统。由于它施工简便，远行成本低廉，性能可靠，自动化程度高，投资回报快，深受广大用户欢迎。它是实现抄表自动化的发展趋势，必将代替传统的工作效率低下的手工抄表。

采用该集中抄表系统和采用传统的手工抄表相比有很多优势：
第一，工作效率上得到极大的提高。集中抄表系统可实现每小时上报定点抄表数据，并且能保证数据准确、可靠，因为它采用了多种校验算法。同时它给数据分析提供了前提和基础。

这是手工抄表无法实现的，手工抄表不仅周期长，抄表时一致性差，抄表数据的准确性较差（人工抄录经常会出现笔误），不能确保每次都能给数据分析提供可靠、准确的基础数据。

第二，在数据分析方面可以达到一个崭新的水平，可每小时自动计算输入输出线路的线损率，
并考核各计量装置（电能表）是否走字异常。及时发现故障及时排除，可最大限度减少因故
障造成的损失。它的使用彻底解决了人工抄表时，工作效率低、人力物力消耗量大、电量考
核滞后等弊病。

非法用电和盗窃电等情况，以便及时采取措施杜绝此类现象发生。

第四，该系统的运行成本很低，，该抄表系统可减少大量的抄表费用（如，可大大减少手工抄表时所用的人力物力，出车等费用等）。

第五，远程控制通断，实现预付费管理功能。当用户的剩下电量为零时自动切断用户电源。只有用户再次购买电量后，才可以接通电源继续使电。实现通断功能可以在后台监控软件远程控制，也可以设定为自动状态，自动进行。

1 前言
现代家庭中水、电、气表俗称“三表”，它们的运用是与老百姓生活息
息相关的事情。传统的入户抄表不仅给用户带来了不便，而且也浪费了大量
的人力资源，同时造成了收费难的问题；新兴的IC卡技术，较为彻底地解决
了以上问题，但对用户买气来说还不甚便利，同时用户信息无法实时沟通。

因此智能抄表和安全监控成为行业发展的方向，要进行智能抄表和安全监控就必须建造传输数据的网络传统的数据传输主要有数传电台、电话拨号、卫星通讯铺设专线等，这些传输方式存在覆盖范围小、实时性差、投资及运行费用高等问题。GPRS技术的发展为工业监控、遥测遥控领域的数据传输提供了网络平台，下面我们就以燃气行业为例探讨一下GPRS技术在智能抄表和安全监控中的应用。

2 GPRS 技术概述
GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacket Radio Service)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM 同样的无线调制标准、频带、突发结构

跳频规则以及TDMA帧结构。这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音

业务信道极其相似，因此，现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的，少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输GPRS数据传输的优点如下：
(1)永远在线：与传统的拨号上网不同，断线后需要重新拨号才能上网。客户随时都与网络保持联系，即使没有数据传输时，仍然在网上与网络之间还保持一种连接。

(2)快速登录：连接时间很短。GPRS无线终端开机就已经与GPRS网络建立了连接，每次登陆互联网，只需要一个激活过程，一般仅需要1秒到3秒； (3)高速传输：由于GPRS网络采用了先进的分组交换技术，数据传输最高理论值可达171．2Kb／S；
(4)覆盖面广：中国移动公司目前GPRS信号已经基本覆盖所有的GSM网络，偏远地区已不再成为数据传输的盲区；
(5)按量收费：GPRS网络按照客户接受和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量的传递时，客户即使在线，也不收费。

(6)组网简单、迅速、灵活：GPRS系统可以通过Internet网络随时随地的构建覆盖全中国的虚拟移动数据通信专用网络，为广大中小用户提供接入便利，节省接入投资；
以上优势使GPRS非常适用于智能抄表和安全监控系统的需要。

3 利用GPRS 网络进行数据传输的原理 通过GPRS服务，设备可采用互联网Internet的标准方式与互联网上的服
过PPP协议过的动态分配的IP地址。连接建立后，在PPP协议的基础上通过
数据传输协议，如TCP、UDP等实现与互联网上其他计算机的数据通讯。在该
系统中，需要一个与互联网Internet相连的数据中心、与燃气表或需要监控
的燃气设备相连的数据采集器和内置GPRS模块的集中器。采集器取得的数据
传输给集中器，集中器通过GPRS模块登陆到GPRS 网络上经过CGSN网关将数
据传输到Internet上的数据中心,从而完成了数据传输，这样数据中心就可
以实时的监测到终端设备运行情况：下面是基于GPRS技术的测控系统网络典
型应用示意图，见图1。

4智能抄表和安全监控的系统组成和各部分的功能

该系统由数据库服务器、数据服务中心、操作终端、集中器和采集器5部分组成，系统结构如图2所示：

图2智能抄表和安全监控系统结构图

4.1数据服务中心

数据服务中心是整个智能抄表和安全监控系统的核心，肩负着数据传输

枢纽的重任，它不仅实时接受由监控终端发送过来的各种数据，并经过分拣

进行存储、转发或显示；而且它也接受各个操作终端发送过来的充值、监测、

控制等各种指令，并把这些指令转发给指定的监控终端。

功能主要由：(1)通过Internet连接到移动的GSM／GPRS网络或通过移

动的APN专用GSM／GPRS网络对集中器的GPRS模块提供数据通讯服务，可以

对GPRS模块呼叫、数据通讯、合法性检查；(2)SOCKET服务：和操作终端连

接进行数据通讯、合法性检查；(3)数据库操作，将通讯记录存入日志信息库；(4)

接收用户的报警，并做相应的处理。

数据中心的特殊作用决定了其既要和内部的各个操作终端、服务器联网

又要和外部的GPRS网络联网。内部的联网比较简单，通过交换机或集线器组

成一个计算机网络，并开通一个端口启动SOCKET服务，和各个操作终端或服

务器进行通信。对于数据服务中心和GPRS网络联网棋形式比较多，可根据不

同的需要采取不同的方式。后面将详细介绍数据服务中心和CPRS网络联网各种组网方式。

4．2数据库服务器
数据库服务器是采用SQLServer 2000，负责存储所有的用户资料数据、燃气表运行数据和各个监控终端的历史运行数据，并向数据服务中心和操作终端提供数据服务。

4．3操作终端
操作终端通过局域网与数据库服务器、数据服务中心连接，完成开户、传递参数、充值、监测、控制、查询、统计报表等各种操作；远程操作终端通过GPRS模块与数据服务中心进行数据通信，由数据服务中心进行数据库的操作。操作终端以Windows系统为操作平台，采用图形化界面，操作简单、方便有以下特点：
(1)直观的用户地图
用户管理界面采用数字地图，界面可放大缩小，在此界面上可观察到各个用户的运行情况，通过点击用户即可进入该用户实时曲线界面。

(2)强大的报表功能
系统可以针对某一用户、某一站点或者整个系统自动做出日报表、月报
年度报表等汇总报表。日报表统计一天24小时整点的运行参数和累计流表、
量以及用气量，累计停电时间等情况；月报表统计月每天的运行数据，列出
每天的用气情况和停电时间等情况年度报表统计一年12个月每月的用气情
况和停电情况。报表可按照用户要求定制，直接进行预览、打印。 (3)实用的图表曲线功能 系统可以针对某一站点、某一用户或者整个系统自动做出日用气量直方
和原因记录入数据库，报警方式为窗口提示、声音报警等。

(5)强大的数据库查询功能
操作员可通过设置不同的查询条件(包括时间、用户、数据范围等)从数据库中获得各种历史数据，显示这一时刻的瞬时流量、累计流量等参数。也可查询报警记录，获得产生报警的时间和原因。数据库可方便的进行维护， 可对各种数据进行分析，并可在权限范数据库采用SQLSERVER 网络数据库，
围内实现局域网或远程数据共享。

(6)完整的设备数据库
软件中可录入每个站点现场所用设备、管径等，以及现场联系人的名字和电话，使用起来更方便。

(7)系统安全设置
系统设置多级权限，不同权限的功能有所不同。系统管理员可以使用所有的功能，而对于一般用户来说，数据库维护，系统维护等一些涉及系统内部安全的设置功能使用。

4．4 集中器集中器是一个以单片机为中心的小型信息处理系统，采用16位的微处理器设计。其内置GSM／GPRS模块，配一张开通GPRS 服务的SIM卡，负责接收

从数据服务中心发过来各种指令并加以筛选、判别，将有效指令发送到相应的采集器中；接受监控终端采集器发送过来的数据并发送给数据服务中心。一个集中器可以有N(2—256)个采集器与之相连，连接方式可以采用485总线或M—BUS总线，也可以采用小型的无线电台进行无线连接。

集中器内还存储与数据中心联网的各种参数，如：中心的IP地址、服务 集中器一加电便自动运行，搜索GPRS网络，向中心进行注册并连接。端口等。

如果没有数据传输时可以进入休眠状态，一旦有数据需要发送或收到中心呼叫(通过短信或电路)时便从新登陆数据服务中心，进行数据传输。GSM短信作为备用通道，一旦GPRS网络出现故障，立即启动GSM短信通道和数据服务中心进行通信。

4．5采集器
接收集中器从数据服务中接收到的各种有效命令并响应该命令，将终端的各种运行信息发送给集中器，并可随时控制阀门的开关，实时监控计量用户的用气情况或管网设备的运行情况。

对于不太大的系统，数据库服务中心、数据库服务器、操作终端可以使用一台计算机，即三者合一，统称为监控中心；而如果一个集中器只带一台采集器．两者也可以合二为一，统称为监控终端。所以系统可以简化分为监控中心和监控终端两大部分。

5数据服务中心组网方式

域的具体要求进行组网。组网形式的选择主要由业务数据量、时延、可靠性 要求、数据保密性、网络状况决定。 数据中心的接入有多种方式，结合GPRS承载网络的特点和GPRS应用领
图3。

方案二；数据中心公网动态IP连接
该方案需要注册一个动态的域名。数据服务中心利用ADSL或拨号上网，没有固定的IP地址连接时向域名服务器注册数据中心的IP地址。在终端内设置数据服务中心的域名，当上电启动域名服务器注册获取数据中心的IP地址，获得中心IP地址后与数据中心建立数据通道。如图示。

方案三：数据中心GPRS终端连接
GPRS 接入，适合总数据带宽需求不太大用，全部数据在GPRS网内运行；要求所有GPRS终端之间可以直接通讯，所有终端接入到同一个APN(接入点名称)；数据中心的GPRS数据终入点绑定固定IP地址(即至少提供一个绑定移网固定IP地址的SIM卡)。

数据服务中心通过GPRSModem 与监控终端实现中心对多点数据通信，GPRS网络预先分中心内网固定IP地址。监控终端根据配置的中心内网IP地址与数据中心建立据通道。这种方法需要向移动运营商申请APN，并分配给数据中心GPRS内网固定IP 地址，示。 开放GPRS用户端对端数据通信。如图5所

方案四：数据中心专线连接
专线接入，企业通过专线接入中国移动的路由器，移动为用户提供公有或移动私有IP地址。数据安全性好，稳定可靠，传输延迟小。如图6所示。

表1几种数据采集常用通信方式比较

传输方	GPRS	有线	有线	光纤	超短波
		拨号方式	专号方式	传输方式		短消息	无线数传电
式
							台
覆盖范	全国	全国	区域	区域	全国			不大于
围								20km
建设费	一般	较低	较高	高	低				高
用
施工难	较低	一般	较高	高	低				高
度
施工周	较短	一般	较长	长	较短				长
期
计费方	流量	时间+次	租凭	租凭	0.1 元/
式		数
运行费	较低	较高	高	高	一般
用

通信速	较高	一般	高	高	较高	1.2kBps
率
误码率	较低	高	较低	低		高
可靠性	较高	一般	较高	较高	一般	低
实时性	较高	一般	较高	较高	低	高
维护成
	极低	一般	较高	较高
本

对实时无

应用场	分散、实时数据传	要求的场	较大数据	较大数据
合	输		实时传输	实时传输

合

群收群
支持 支持支持 发

传输时
短 长短 延

网络协
支持 不支持不支持 议

6小结

采用GPRS技术，具有通信质量可靠、组网方便、维护简单、技术成熟、组网和维护成

本低廉等优点；有“永远在线”和“按流量计费”等特点。整个传输系统底层协议采用TCP／
该系统依托GSM／GPRS网络对燃气表和管网设备的计量和运行情况进行远程监控，

压设备管网压力测试点、储配设备、门站、气源厂或气源站等，并且利用地理信息系统

(GIS，即电子地图)技术，可以在地图上显示监控设备的位置、状态等信息，使管理和维

护人员对设备的运行状况一目了然，大大地提高燃气公司管理水平和服务效率。

自来水公司电池供电远程抄表系统方案

一、客户现状
某地自来水公司，目前采用人工查询数据的方式来完成用水量的统计。没有做到统一管理。

二、客户需求
1. 远程实时监测辖区内用水户的流量数据.

2. 高效管理水资源，防止用水户无证滥采。

3. 监控供排水管网和供用水设备的安全运行。

4. 实现智能化值守，随时抄表、交费、节省人力。

5. 监测突发性供用水事故，辅助分析事故原因
三、解决方案
总体思想：建立一套水资源远程监控系统来满足上述需求。
GPRS 是通用分组无线业务（GeneralPacket Radio Service）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：
1、时时在线；
2、按数据流量计费；
3、登录时间短；
4、数据传输速度快；
5、覆盖范围广泛，不受距离。

GPRS 的推出，为行业和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。与有线网络相比，GPRS网络同时具有线路租金费用低、方便移动办公，不受地域环境制约等优点。GPRS的出现也给企业和行业用户开展无线数据管理提供了一种新的选择。

四、系统组成
本系统由监控中心、通信网络、前端设备、监测箱四部分组成。

4.1、监测中心：
监控中心设备：
、打印机。工控工控机、显示器、GPRS数据传输模块、开关电源、UPS电源（选配）
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。

监测中心系统软件：
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
置机软件是我公司专有的通信管理软件，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。

4.2通信网络平台及设备
本方案依托移动公司的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入也可以是电信网通的光纤接入。

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。

4.3、前端设备：ZRN-LDC电磁流量计
4.4、专用监控箱：（GPRS无线通讯模块、开关电源、UPS（选配）等）。

一、客户需求
自来水公司要对20个点的管道流量进行监测，现场没有电源，在每个监测点上安装电池供电流量计，提供RS232串口输出信号。

监测中心要求把现场的瞬时流量和累计流量显示在计算机上。
池供电流量计，提供RS232串口输出信号。

监测中心要求把现场的瞬时流量和累计流量显示在计算机上。

二、解决方案
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。

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

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（DATA－6201）
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）

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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；

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：
管网监测点信息、实时数据、事件记录、操作记录存入数据库。

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：
管网监测点信息、历史纪录、历史曲线、事件记录、操作记录、历史报表；
打印功能：

管网监测点信息、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：
水井信息录入、修改；
采集周期设置、修改；
3、 技术指标
工作电源
DATA－6201 无线抄表器使用2节1 号一次性锂电池，并符合以下要求。

a．额定工作电源电压：DC3.6V；
b．允许偏差-10%～+10%；
c．瞬时放电电流：不小于2A。

3.1.2功率消耗

3.1.3串口通信接口
a．RS232，通信距离不大于20m，RS485，通信距离不大于200m。

b．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。

3.1.4环境条件
3.1.4.1工作环境条件
a.环境温度：-20～70℃；
b．相对湿度：≤95%；
c．大气压力：79.5～106.0kPa（海拔2000m及以下）。

3.1.4.2 周围环境要求
a．不允许有较强的振动与冲击；
d．移动网络通讯信号良好，无屏蔽物。

3.1.4.3运输、贮存环境条件
a．环境温度：-40～85℃；
b．相对湿度：95%。

3.1.5外壳防护等级
达到GB4942.2中IP68的等级要求。

3.2功能介绍

b．可以设置通信接口参数：波特率、校验位、成帧超时时间；
c．可以设置上报方式：短信方式、GPRS方式；
d．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；e．可以设置采集上报的时间基准、采集间隔、上报间隔；
f．可以设置实时时钟；
g．可以设置上报内容，如：累计流量、水位等；
h．可以设置电池告警电压及校准参数；
3.2.2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。

3.2.3 通信功能
a．以短信方式向1～4个中心上报数据功能；

3.2.4 检测功能 a．检测电池电压；
b．检测外接仪表通信接口通信状态功能；
c．CPU系统、通信模块、存储器故障检测功能；
3.2.5 报警功能
a．仪表通信中断报警；
b．电池电量不足报警。

3.2.6定时采集功能

c．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。

3.2.7定时上报功能
a．根据设置时间基准、上报间隔，定时启机上报数据；
b．以短信方式定时上报：
①当全部历史记录一条短信承载不下时，可分多条短信上报；② 数据中心监测软件运行后，自动接收并处理抄表器上报数据。

c．以GPRS 方式定时上报：
① 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；
② 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;北京中瑞能仪表技术有限公司
电 话：

传 真： 值班电话：
网 址：http://www.zrn360.com
电子邮件：

无线远程抄表监测系统方案
一、开发背景
随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势，其应用领域极为广阔。

其远程抄表大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。目前，各变电站分布点多面广，
为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；若与变电所的电力调度电话线公用，通

式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。采用GPRS/CDMA/GSM无
讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方

深圳市倚天科技开发有限公司利用GPRS/CDMA/GSM无线上网数传服务业务,自主开
发了无线远程抄表监测系统，该系统是由计量点（变电站、台区变、关口表等）端的和服务
器端的数据处理中心组成，计量点端包括数据采集器和GPRS/CDMA/GSM无线集中抄表
终端。数据处理中心把采集的抄表监测数据和报警信息经处理后，存放在大型的数据库服务
器中，计算机工作终端可以通过多种网络通道（局域网、internet网、GPRS/CDMA/GSM
网等）对其进行查询浏览。

在自动抄表系统中，计量点端自动进行定时抄表、存储，定时上报等一系列抄表上报工作；同时也能及时响应来自中心的即时抄表命令；计量点端自动完成对变电站端电能表数据的高精度采集。计量点端所采集变电站端数据主要包括电能量信息：如表底的峰、谷、平、

尖峰电量、最大需量、功率和功率因数等；计量点端所采集变电站端的非电能量数据包括失电、失压、失流等事件信息。

系统所抄录的电能表表底数据和电量，能够作为电费结算依据，直接用于核算电费、计算母线电量平衡和线损分析的管理，并可用于用电市场的负荷预测。系统根据所抄录的事件信息，能够提供供电可靠性统计（掉电记录）和电压合格率监测功能。在供电局自动化系统满足要求的情况下，抄表终端还能够能接收自动化系统的开关刀闸信号，进行旁路的自动替代。营销管理信息系统、MIS和负荷控制系统联网，进一步提高供电营销和运行的整体管理水平。

三、应用范围
。该系统适用于各类电能计量点（变电站、台区变、关口表、大用户等）
四、效益分析
由于变电所内出口线路负荷一般都比较大，应用此无线远程抄表系统能够及时发现电能
计量中出现的异常情况，如电能表失准或损坏、盗电等问题，极大地缩短发现和处理异常的
时间，最大限度地减少损失。依据以往处理此类问题的经历，预计半年内就可以收回全部投
资。

无线远程抄表数据对电调部门的实时分析各线路负荷也有很重要的意义。

五、系统构成
数据采集：由抄表终端完成，具有一路RS485接口，支持多种抄表通讯规约； 数据传输：利用中国移动的GPRS/CDMA/GSM无线数字网络作为通道，通讯协议为 TCP/IP,UDP；

数据处理：由数据处理中心完成，它包括数据处理服务器、宽带接入或私有APN接入设备等；
数据浏览：数据处理中心提供手机和计算机两种浏览方式。

六、GPRS/CDMA/GSM 数传方案的系统特性
本系统以GPRS/CDMA/GSM上网数传方式为通讯方式;
内嵌了完整的 TCP/IP 协议族，包括TCP, UDP, FTP, PPP, TELNET, HTTP, Web Server, SMTP, Pop3等。通信速率为300bps~115200bps;
利用GSM/GPRS/CDMA/GSM无线通讯网，无需线路投资和维护费用；
设备安装便捷，施工工程量小；
运营费用固定：按已有的包月模式（如中国移动能为供电局提供15-25元的GSM 固定月租费）；

表监测系统。 七、无线远程抄表终端主要特点
外壳采用冷轧板，坚固耐用，可以有效地抵御各种恶劣环境；抗强电磁干扰，并且高温
加上性能优异的电源伺服电路，可以最大限度地保证在变电站设备监控、工散热能力极强
；厂车间设备监控等环境中正常使用；
产品体积小巧，设计时不考虑到不同环境下的应用，避免了各种内因造成的工作隐患。

既可以作为嵌入式使用，也可以外置使用；
用户可通过软件切换选择透明传输模式和非透明传输模式，也可对Internet参数和网络参数自由配置；
抄表终端通过RS485/232接口抄读多功能电子式电能表数据的各种用电信息，并分类

存储；
数据铁电存贮：抄表终端的初始化参数及每天的定时抄表数据，使用高性能的铁电存储器存放，对电表的多项定时抄表数据可长时间保存,以备日后恢复使用。

自动复位：只需一个电话，就可使无线通讯终端复位，避免出现不必要的维修费用；
八、数据处理中心功能特点
中心构成：采用数据处理服务器模式；
数据服务器采用双硬盘镜像；
中心软件提供对各抄表计量点的初始化、电表轮换、即时抄表、定时抄表时间设定、定
时上报时间设定；
中心软件具有完善的电能表底数及换表管理，并具有自动月结统计、报表打印功能；
中心可对采集终端的GPRS/CDMA/GSM无线上网通讯状态实时监测浏览；
用户可任意选择设定电网各线路的线损、线损率、回收率、母线平衡度的组合方案，系
统自动按设定方案计算生成分析报表；
负控数据接口、电费数据库接口、电网线损及母线平衡度自动计算；
各种图表、曲线显示，电量、异常等报表分析，完善的日志、密码管理；
中心软件提供B/S方式（广域网internet、局域网）浏览，用户可随时通过计算机终
端上网浏览抄表数据、电网线损率、母线平衡度、用电异常、三相电的失压时间、失流时间、
换表记录等相关信息。

中心软件提供手机浏览功能，用户可随时通过手机上网浏览抄表数据、线损率、用电异 常、三相电的失压时间等相关信息。