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GPRS大用户远程抄表系统应用方案 |
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摘要：本文提供了一种基于GPRS网络的大用户电表远程自动抄表系统设计原理和实现方案，简要介绍了GPRS技术的基本知识，描述了GPRS无线传输应用于电表远程抄表的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果.
关键词：GPRS；DTU；Internet；电表；
第一部分 系统概述在电力抄表系统中，很多必须无人值守的设备或监测点，不适合搭建有线通讯网络。若采用光纤或电台的方式实现无线通讯，不仅设备投入耗资巨大，而且不适应移动的需要。
随着新一代移动通讯业务的产生和全面投入，无线移动数据通讯的应用也越来越广泛。安全的数据传输和永远在线特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通讯在工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、零售服务等行业中的应用具有无可比拟的性价比优势。采用GPRS无线通讯网络的移动IP通讯，既可独立作为数传通道，也可作为已经架设光纤、数传电台等方式的辅助手段。
GPRS大用户电表远程抄表系统由大用户电度表、GPRS电表采集终端和服务器组成。GPRS电表采集终端实时采集用户的用电数据，通过GPRS网络把数据汇集到服务器。具有采集数据快速准确，能快速生成用电统计分析,与传统的人工抄表、电话线抄表相比，极大地提高了效率。
第二部分系统组成
本系统由带系统软件的主站、厦门宇能 YN2100 GPRS抄表终端及大用户电度表组成。
一、 数据中心主站
运行集中抄表系统的计算机（服务器或PC机）称为主站，主站通过宽带网络与电表采集终端DTU相连。中心提供互联网IP地址及互联网出口（端口）。
中心条件
能够访问互联网，为达到系统稳定的效果最好具有固定的外网IP地址，并采用工控机作为主站。
系统软件
抄表系统的核心部分是系统软件，它遵循DL/T645部标通讯规约，并有扩展性。 抄表软件系统数据库为ORACLE数据库，运行于WIN98/2000/XP、NT的操作系统，易于使用。软件所能管理的用户数量没有限制。
系统的功能与特点有：
(一) 安全可靠：安全性由三方面构成：第一，ORACLE数据库是大型的、多用户的数据库，它的安全性高，允许多用户同时使用同一数据库而不会破坏完整性，用它来做抄表系统的数据引擎可以保证数据的安全；第二，系统对用户实现分级授权管理功能，通过检查使用者的名字和授权密码，赋予使用者相应的操作权，借鉴银行系统的密码管理模式限制无关人员改变数据库和硬件设置。第三，防火墙功能及完善的数据备份功能，防备系统受到人为的恶意攻击，数据备份功能确保在硬件系统故障时，也能随时在新的硬件设备上数据无丢失地启动抄表系统。
(二) 完善的系统日志：系统日志记录了进入系统，离开系统，设置硬件，改变运行参数操作等及操作者，操作时间，凡是改变数据库的操作都被记录下来。
(三) 抄表速度快：GPRS实时在线，抄表快、数据准确，对每个数据块都有效验码，保证了传输的准确性。
(四) 广播对时功能：该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与PC机保持一致，对时成功后，由电池供电的电能表内部时钟，不再需要PC机的干预。因此，只要保证在对时时刻，PC机的时间是正确的，以后在运行的过程中，改变PC机的时钟并不会影响电能表的时间。
(五) 自动抄表功能：按照设置的抄表开始时间和抄表间隔，到预定的抄表时刻，系统便会依次主动发起去抄表内的数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄。
抄表软件主界面
二、 终端设备---采用厦门宇能科技有限公司YN2100 GPRS 抄表终端
YN2100 GPRS抄表终端采用高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。
YN2100 GPRS 抄表终端的功能与特点有:
l 支持虚拟数据专用网APN；
l 可向多个中心同时发送数据(固定IP或动态域名地址)；
l 支持点对点、点对多点、多点对多点对等数据传输；
l 短消息数据备用通道；
l DL/T645部标通讯规约；
l 根据用户的特殊需求定制；
l 通过串口进行软件升级；
l 支持图形界面远程配置与维护；
l 自诊断与串口告警输出；
l 全隔离的RS485接口设计，支持1200～115200的通信波特率；
l 可同时采集多台电表（16台以上）
l EMC抗干扰设计，适合电磁恶劣环境应用；
l 适应低温和高温工作环境；
三、电表
大用户电表带RS485接口，支持DL/T645部标通讯规约。
第三部分系统应用框图
一、 终端站点
终端站点由电表及YN2100 GPRS抄表终端组成，采用RS485总线连接，一个抄表终端可以接一台电表或同时接多台电表。YN2100 GPRS抄表终端由工业级开关电源供电。
站点接线示意图：
二、 抄表软件
1、用户管理
添加、修改、删除用户，设定用户的权限
2、站点管理
站点的属性有站点名称、电表表地址、GPRS抄表终端手机号码以及站点安装地址等。
3、站点数据即时采集
系统支持数据即时采集功能，一次可采集多台电表的多种数据
4、站点数据定时上传
系统支持数据定时采集上传，实现自动化抄表功能，根据设定的时间间隔读取多项数据。
5、历史数据查询、统计
系统支持冻结数据采集功能，可以采集电表的冻结数据。
6、报表输出、趋势图书出
系统支持多种报表数据输出
厦门宇能科技有限公司
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