第一篇：GPRS電力遠程自動抄表系統解決方案

GPRS電力遠程自動抄表系統解決方案

-廈門四信通信科技

第一部分 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無可比擬的性價比優勢。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遠程抄表系統是廈門四信通信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、F2103 GPRS IP MODEM(GPRS 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，F2103 GPRS IP MODEM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： 傳輸終端采用廈門四信的F2103，實時永久在線，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通信接口和四信通信的IP modem（F2103）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F2103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，F2103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F2103后，F2103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；（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、無功的最大需量及最大需量發生時間；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

四信的F2103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。F2103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 1.APN專線接入

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。

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之最佳組網方式。

2.ADSL撥號連接（動態公網IP地址）

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。

3.通過固定公網IP連接

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F2103，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F2103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F2103，F2103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，進而達到最佳效果。

3.4 數據中心軟件平臺構建

抄表系統的核心部分是系統軟件，它遵循DL/T645部標通訊規約，并有擴展性。

具有GPRS無線模塊的中心端軟件建有多種方式，對于傳入數據的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現中心端的數據接收和現場設備的管理。目前四信提供三種方式的中心接口：

首先是對于組態軟件，目前很多組態軟件廠家已經集成了四信通信的驅動了，可以直接配置使用；其次對于原本是讀串口的程序，為了兼容原來的系統而不做開發工作，我們提供一個虛擬串口軟（TCP2COM）；最后是對于想開發自己獨有的數據中心軟件的客戶，會提供一個動態鏈接庫及四信公司的測試版數據中心軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發。客戶可能通過動態鏈接庫快速開發一個靈活的，穩定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件。如下是該系統的中心站軟件：第一個圖式web界面的，第二個圖是用VB開發的中心站。

在系統安全方面，本公司除了采用大型、多用戶的ORACLE數據庫、系統對用戶實現分級授權管理和提供防火墻功能及完善的數據備份功能外，對網絡無線數據監控中心還提供了安全技術解決方案，以確保數據安全可靠。

三．設備的特點和參數 1.電能表

DTS866型三相四線電子式有功電子式電能表，使用在供電部門、工廠、企業、商業、農業的動力、照明設備的有功電能計量。用于計量頻率為50Hz的交流三相有功電能,并電量采用計度器顯示，讀數直觀便于抄表,本儀表可擴展紅外和RS485通訊功能，為三相電能測量提供先進、可靠的計量工具。本儀表符合標準DL/T 645-1997《多功能表通訊規約》和GB/T 17215.321-2008《1級和2級靜止式交流有功電度表》。

2.F2103通信模塊

F2103 GPRS IP MODEM采用高性能嵌入式處理器，以實時操作系統為軟件支撐平臺，內嵌自主知識產權的TCP/IP協議棧。為用戶提供高速，穩定可靠，數據終端永遠在線，多種協議轉換的虛擬專用網絡。針對網絡流量控制的用戶，產品支持語音，短信，數據觸發上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數據中心備份，以及多數據中心同步接收數據等功能。公司產品已廣泛應用于金融，水利，環保，電力，郵政，氣象等行業。

它具有豐富的軟件功能：

1.智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線。2.支持RSA，RC4加密算法 3.支持虛擬數據專用網（APN）

4.透明數據傳輸與協議轉換，支持多種工作模式 5.支持數據中心動態域名和IP地址訪問 6.支持雙數據中心備份 7.支持多數據中心

8.支持短信、語音、數據等喚醒方式以及超時斷開網絡連接。9.支持短消息備份及告警。10.多重軟硬件看門狗 11.數據包傳輸狀態報告。12.標準的AT命令界面 13.可以用做普通撥號MODEM 14.支持telnet功能。15.支持遠程配置，遠程控制 16.通過串口軟件升級

17.同時支持LINUX和WINDOWS操作系統

四．總結

GPRS電力遠程抄表系統采用廈門四信通信的F2103 GPRS傳輸終端，實現了實時在線，永遠在線，穩定可靠的數據傳輸。在成熟的GPRS網絡上構建無線數據網絡，使在電力遠程抄表實現無線數據傳輸的成本和技術大為降低。而且廈門四信通信的F2103 GPRS傳輸終端工業級設計，組網靈活，安全可靠，實時在線的特點很適合運用在電力行業。

第二篇：淺談GPRS無線電力遠程抄表系統的應用

在以前的查電表方式中，挨家挨戶敲門查電表，無論是對敲門的人來講，還是對被敲門的人來講，都是一件非常麻煩的事情。現在已有許多的住宅用戶都用上了預付費電卡，這一措施可以省去查表的麻煩，但是對電力部門來說，數據統計和實時監測仍然是一個有待解決的問題。

一、方案介紹

通過中國移動的GPRS網絡系統，電力部門可將工業和民用電表采集的電力系統數據實時傳遞到地、市、省級的集中監控中心，以實現對電力監測設備的統一監控和分布式管理。GPRS網絡可為電力系統提供了簡單高效的通信傳輸手段。

中國移動GPRS系統可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業務平臺上構建電力遠程抄表系統，實現電表數據的無線數據傳輸具有可充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。

GPRS電力遠程抄表系統由位于電力局的配電中心和位于居民小區的電表數據采集點組成，利用中國移動現有的GPRS/GSM網絡，電表數據通過中國移動的GPRS/GSM網絡進行傳輸。居民小區的所有電表首先連接到電表集中器，居民用戶的用電數據由復費率電表通過RS485總線傳到電表集中器，電表集中器通過RS232接口與GPRS DTU(Data TraNSfer unit，全稱數據傳輸單元，是專門用于將串口數據轉換為IP數據或將IP數據轉換為串口數據通過無線通信 網絡進行傳送的無線終端設備)透明數據傳輸終端連接，電表數據經過協議封裝后發送到中國移動的GPRS數據網絡，通過GPRS數據網絡將數據傳送至配電數據中心，實現電表數據和數據中心系統的實時在線連接。

對于DTU來說，只要建立了與數據中心的雙向通信，完成用戶串口數據與GPRS網絡數據包的轉換就相對簡單了。一旦接收到用戶的串口數據，DTU就立即把串口數據封裝在一個TCP/UDP包里，發送給數據中心。反之，當DTU收到數據中心發來的TCP/UDP包時，從中取出數據內容，立即通過串口發送給用戶設備。通過有線的數據采集中心，同時與很多個GPRS DTU進行雙向通信。這是目前GPRS DTU應用系統中最為常用的方式。

二、方案優點

GPRS無線電力遠程抄表系統具備如下特點：

① 實時性強： 由于GPRS具有實時在線特性，系統無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數據采集點的數據。可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。

② 可對電表設備進行遠程控制：通過GPRS雙向系統還可實現對電表設備進行遠程控制，進行參數調整、開關等控制操作。

③ 建設成本低： 由于采用GPRS的無線公網平臺，只需安裝好設備就可以，不需要為遠程抄表進行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級、維護成本低；

④ 集抄范圍廣： GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網絡的覆蓋范圍之內，都可以完成對集抄的控制和管理。而且，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。

⑤ 系統的傳輸容量大： 配電數據中心要和每一個電表數據采集點保持實時連接。由于電表數據采集點數量眾多，系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。

⑥ 數據傳送速率高： 每個電表數據采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本系統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。

⑦ 通信費用低：用戶可根據情況采用包月或包年不限流量的計費方式。

三、系統構建

由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，因此監測中心計算機需要一個固定的IP地址或固定的域名，各個電表數據采集點采用GPRS模塊通過IP地址或域名來訪問該主機，從而進行數據通信。

（一）系統組成1、電表數據采集點

電表數據采集點位于居民小區的信息中心，居民用戶的用電數據由復費率電表首先通過RS485接口通過雙絞線連接到位于小區信息中心的電表集中器，電表集中器再通過RS232接口與GPRS透明數據傳輸終端相連。通過GPRS透明數據傳輸終端內置嵌入式處理器對數據進行處理、協議封裝后發送到GSM網絡，通過GPRS網絡傳送至電力公司數據中心電力遠程抄表系統，實現電表數據和數據中心系統的實時在線連接。

電表集中器通過RS485接口直接連接到電表上，既可支持單個電表，也可以同時支持多個電表，實現對電表參數的采集、存儲、預處理或并將采集到的電表數據實時傳送到配電中心；同時，電表集中器還可將配電中心發送的遙控指令傳給電表控制模塊，對電表進行控制操作。

2、配電中心

配電中心服務器申請配置固定IP地址，采用省移動通信公司提供的DDN專線，與GPRS網絡相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當電表數據采集點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求。

監控中心RADIUS服務器接受到GPRS網絡傳來的數據后先進行AAA認證，后傳送到監控中心計算機主機，通過系統軟件對數據進行還原顯示，并進行數據處理。

配電中心計算機主機可進行業務管理和計費管理，對電力數據進行校驗、計算、存儲、分析、管理等，可對異常情況進行警告，同時對用戶使用情況實時監控，保證電力局的合法收益。

3、GPRS/GSM移動數據傳輸網絡

電表集中器采集的數據經GPRS/GSM網絡空中接口功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數據網絡進行傳輸，最終傳送到監控中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配置固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。

（二）系統方案

各電表使用GPRS透明數據傳輸終端，通過移動的GPRS網絡與配電中心相連。

電表使用GPRS普通數據卡或APN專用數據卡，同時監控中心對各點GPRS終端編號進行登記，保存相關資料以便識別和維護處理。各電表數據采集點運行系統軟件，支持24小時實時在線，實現信息采集點24小時傳送采集的電表數據。

凡電力局授權的信息采集點均可以使用本系統：

1、電表數據采集點必須使用移動統一的APN卡，用戶使用本卡只能用于與供電局數據中心通信功能。

2、終端設備使用夢網科技公司提供的GPRS移動數據通信終端。

3、用戶登記：符合供電局的規定。

推薦省級配電中心通過公網使用APN接入到移動GPRS網，這種方式成本比較低，安全性比較高，而且速度和網絡服務質量都保障；也可以通過GPRS專線接入到移動GPRS網，這種方式成本高，安全性高、穩定可靠。

由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配置固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。

（三）產品特性

系統采用MRM6155 DTU無線透明數據傳輸終端。產品基于中國移動的GPRS網絡，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，提供標準RS232/RS485接口，可直接與PC、單片機系統、RTU測控終端、PLC（指數字運算操作電子系統的可編程邏輯控制器，用于控制機械的生產過程。也是公共有限公司、電源線車等的名稱縮寫）、GPS接收機、數據集中器等連接，具有遠程診斷、測試、監管功能，滿足各行業調度或控制中心與眾多遠端站點之間的數據采集和控制。

1、高度集成GPRS和TCP/IP技術，可實現點對點，點對多點等靈活的無線組網方式；

2、內置嵌入式CPU完成復雜的網絡協議，支持PPP、ICMP（Internet Control Message Protocol，Internet控制報文協議）、TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）、UDP（User Datagram Protocol，數據包協議）、DNS等協議，為用戶數據提供透明傳輸通道；

3、性能穩定，保證野惡劣環境下長期可靠工作，內置看門狗電路；

4、支持永遠在線模式，用戶可設置心跳間隔時間和心跳包，保持設備長期在線；

5、在網絡故障或中心關閉等情況下，DTU具有條件恢復后自動重連功能；

6、DTU能夠工作在全透明傳輸方式下保證100%不丟失，除非網絡故障；

7、DTU能夠工作在全透明傳輸模式和用戶指令模式，以給DTU傻瓜型和靈活性雙重角色；

8、支持中心為固定IP方式或動態IP+動態域名解析方式；

9、提供RS232/RS485/RS422通訊接口，波特率可選擇，從300bps到115200bps，開始位/停止位/奇偶校驗可選，RTS/CTS流控可選；

10、支持近端和遠程參數配置與訪問；

11、支持遠程喚醒；

12、內置FLASH存儲器，能夠長期保存用戶配置的參數；

13、支持串口升級固件程序；

14、支持APN數據專網業務；

15、抗干擾設計，適合電磁環境惡劣的應用場合。

（四）安全措施

由于電力遠程抄表系統的特殊性，本系統需要極高的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來自系統內外的有意和無意的破環，穩定是指系統能夠7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，系統也不能中斷運行。

1、APN（英文全稱是Access Point Name，中文全稱叫接入點，是您在通過手機上網時必須配置的一個參數，它決定了您的手機通過哪種接入方式來訪問網絡）專網模式：利用SIM卡的唯一性，劃定用戶可接入某系統的范圍，可以有效避免非法入侵。采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入，在網絡側對SIM卡和APN進行綁定，只有屬于指定行業的SIM卡才能訪問專用APN。普通手機號的GPRS終端無法呼叫專門的APN。

2、對于特定用戶，可通過數據中心給每個移動終端分配特定的用戶ID和密碼，其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的移動終端將無法登錄進入系統，系統的安全性進一步增強。

3、安全的防火墻過濾，設置防火墻軟件保障系統安全。

四、結論

對于電力部門來說，遠程變電站抄表一直是一件非常頭疼的事情，需要投入大量的人力、物力和財力。因為變電站數量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不方便。電力公司也可利用GPRS移動數據網絡對各重要電力節點進行監控，自動讀取相關數據并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節省專線建設成本。

第三篇：遠程電力抄表系統信息化應用

遠程電力抄表系統信息化應用 “株洲市電業局”案例材料

關鍵詞: 遠程監控信息 無線抄表電力 M2M 行業化應用

中國移動通信集團湖南有限公司株洲分公司

一、項目背景

電力行業（包括電力生產企業和供電企業）信息化程度比較高，十多年來的信息化建設有效提高了其工作效率和質量。在此信息化建設基礎上，如何進一步滿足電力行業移動信息化和個性化的業務需求，已經提到了議事日程上來。如電網調度自動化、電力生產自動化控制系統、電力負荷控制預測等，現階段電力行業信息技術的應用正逐漸由操作層向管理層延伸，向網絡化、整體性、綜合性應用發展，對大范圍實時通信技術的需求日益迫切，移動通信技術在電力行業信息化建設中得到了越來越廣泛的應用。

客戶在實際應用時也存在許多問題，對于電力行業的企業，每月的電表抄表工作是一件非常耗費人力的繁瑣工作，在傳統的工作方式下，使用人工抄表還存在著數據可能存在誤差、抄表時間不同步、速度慢等缺點。隨著工業用電、家庭用電量的激增，對進行電力傳送調度的要求越來越高，由于傳統工作方式消耗了大量的人力、物力，但效率低下，如何以最簡單的方式、最低廉的成本來獲得需要的數據，成為電力行業企業目前急需解決的問題。

如何充分利用移動運營商提供的優良質量的通信網絡，充分利用短信這一便捷的通道？同時又如何結合電力行業自身業務需求，有效的與OA等系統進行結合，輔助推進電力企業辦公和客戶服務方式？這些問題成為我們要解決的關鍵問題，M2M使這些問題迎刃而解。依托領先的無線通信網絡，株洲移動分公司為株洲市電業局提供信息化服務，電力局通過我們的方案，實現了無線電力抄表、無線設備監控、電力信息服務等。電力行業移動信息化解決方案提供包括語音、即時通信、監控、檢測等移動信息化應用，為電力行業的客戶提供更便捷的服務，使其能夠隨時隨地的享受移動通信技術帶來的便利，全面提升電力行業的競爭力。

為解決株洲市電業局電力監控、調度問題，提升信息化管理水平，更有效的保證株洲市電網的安全、經濟運行，株洲移動分公司自2004年開始建設株洲市電力遠程無線抄表系統。

二、系統架構

株洲市移動分公司利用自身的GPRS網絡優勢，為該系統提供了無線數據傳 2 輸通道。該系統是一種不需要人員到達現場就能完成用戶消耗電抄表工作的智能化管理系統，能實現遠程數據采集、用電數據查詢、遠程開/斷電管理等功能。目前，株洲市已安裝電力遠程抄表終端1500戶，每臺終端能控制成數百用戶電表。通過應用該系統，徹底解決了以往人工抄表效率低、數據不準、過程難以控制等缺點，大大提高了抄表速度。客戶交費后，能實現實時的遠程開電，客戶滿意度大大提高。

株洲市電業局移動無線遠程抄表系統網絡拓撲圖

三、特色亮點

? 數據精準采集：擺脫傳統人工抄表難題，確保抄表實時性、準確性，保證收費合理性、科學性、嚴謹性，提升客戶滿意度。

? 電力調度均衡：規范業務流程，提高整個流程速度，實現用電優質服務、有序用電、負荷控制、電能質量監測。? 預防偷、竊電：建成電力數據集抄的異常信息報警（防竊電、反竊電報警，計量異常報警）。

? 優化企業內部溝通：利用無線抄表系統可以避免因不同部門協調不流暢造成業務的耽擱。

? 方便用戶：用戶可以通過平臺進行電費查詢，短信報修等業務，客戶能準確掌握用電情況。用電客戶可以隨時隨地完成購電，減少購電廳建設和工作人員安排。

四、功能簡介

通過使用株洲移動GPRS網絡系統，電力部門可將工業和民用電表采集的電力系統數據實時傳遞到區、市、省級的集中監控中心，以實現對電力監測設備的統一監控和分布式管理。GPRS網絡可為電力系統提供了簡單高效的通信傳輸手段。

中國移動GPRS網絡可提供廣域的無線IP連接。在株洲移動分公司的GPRS業務平臺上構建電力遠程抄表系統，實現電表數據的無線數據傳輸具有可充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。無線抄表系統是指以GSM/GPRS為通信平臺，通過GPRS VPN技術為電力設備監控建立虛擬專網，并為每個傳輸點分配獨立的私網IP地址。通過專用的APN和專線與電力應用數據中心互連，利用數據采集模塊、GPRS通訊模塊和短信通訊模塊，實現電力抄表業務。

對于株洲電業局而言，遠程變電站抄表一直是一件頭疼的事情，需要投入大量的人力、物力和財力。因為變電站數量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的工作困難。株洲電業局也可利用株洲移動GPRS數據網絡對各重要電力節點進行監控，自動讀取相關數據并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節省專線建設成本。

五、實施過程

第一階段：立項初期階段

1）2004年株洲市電業局領導提出立項需求,株洲移動分公司組建電力遠程抄表 4 系統產品開發應用團隊。

2）了解電力遠程抄表系統建設的總體需求。

3）初步擬定產品服務思路，確立電力遠程抄表系統項目組各組成員以及工作負責項。

第二階段：實施準備階段

在項目立項初期，很可能關系到項目實施的成敗，但往往為實際操作所忽略。這個階段的工作主要是： 1）確定項目實施組織

項目組人員職責與要求：抽調市場片業務力量與株洲市電業局做好溝通交流工作；熟悉遠程電力抄表系統業務流程及需求；抽調網絡片業務骨干，做好GPRS網絡優化工作。

集團客戶中心：負責本項目相關業務的溝通銜接，做好前期客服工作，深挖、明確客戶需求。負責建立和信息產品內容的組織、審核，以及管理所有信息采集工作。負責對信息人員的考核，調派；與相關單位的協調工作。

網優中心：配合做好GPRS網絡覆蓋區域的網絡升級和優化。2）工作人員培訓 對參與項目技術人員做好M2M產品培訓，熟悉新業務，了解電力遠程抄表系統各項實施技術細則。3）召開項目啟動會議

任務：明確項目實施的意義，說明項目實施成功的關鍵因素，確定項目實施的范圍和驗收標志。項目啟動會除各方項目組成員及有關人員參加外，有的領導層成員參加。

主要內容：由株洲市電力局相關部門作項目總動員，說明該項目背景、企業管理改造的期望、領導的決心。對各部門的積極配合提出具體要求。由系統開發廠家說明管理系統實施的理念等。由株洲移動分公司集團客戶中心產品經理說明該項目實施的關鍵因素、實施過程中各方的職責，及時解決實施過程中出現的問題。定期檢查項目實施進度與階段目標及階段成果，各方項目組成員及時簽字確認。并最終確定項目實施計劃。

4）擬訂實施進度計劃

任務：由系統開發廠商制定實施計劃，并在項目實施過程中作及時的更新與維護。

主要內容：廠商開發工程師根據前期的調研情況及項目啟動會議紀要，制定出實施計劃表，以供電力局領導層調配資源及確定項目總體進度的參考依據。

第三階段：項目建設階段 1）了解客戶需求

對株洲市電業局抄表方式、過程進行調查，電業局還是采用挨家挨戶敲門查電表的傳統方式。無論是對上門的電業局抄表員工，還是對訪的電力用戶來說，都是一件很麻煩的事情。經常出現無法按時抄集準確數據，還存在誤抄、漏抄、抄表時間不同步、速度慢等缺點和人為因素問題。雖然電業局通過升級改造已對大部分用戶實行了預付費購電卡業務，省去了查表的麻煩。但是，對于電力部門而言，全局角度的實時數據統計、電力數據報表和實時監測、實時數據支撐的電力調度仍然是一個有待解決的問題。2）學習調研

通過對沿海發達地區如深圳、珠海的M2M電力遠程抄表的實現進行參觀學習，以及與省公司集團客戶主管行業客戶端應用的領導進行溝通。學習了成功經驗，并在省公司的指導、支撐下，進行了項目實施前期的充分準備工作。3）項目上線

經過2個月左右的平臺搭建、終端升級以及GPRS網絡優化和反復系統整合測試，株洲電力遠程抄表系統業務正式上線。目前，我市已安裝電力遠程抄表終端1500戶，每臺終端能控制成數百用戶電表。通過應用該系統，徹底解決了以往人工抄表效率低、數據不準、過程難以控制等缺點，大大提高了抄表速度。客戶交費后，能實現實時的遠程開電，客戶滿意度大大提高。株洲市電業局的人力資源利用率、電力調度水平、行業形象都得到大幅提升。

第四階段：項目完善階段

對株洲市電業局遠程抄表系統使用情況進行回訪，發現產品在使用中還存在 6 終端意發熱，影響SIM正常工作，GPRS流量異動等情況。我司相關技術人員積極配合，解決了大部分問題。提升了電業局對移動公司產品服務的認可度。同時，針對統一電力監控調度平臺上相關升級改造在得到株洲市電業局上級公司審批通過后實施。株洲分公司希望得到省公司的支撐，在垂直管理行業客戶的信息化項目建設上，由省公司牽頭與升級垂直管理單位達成全面合作協議，積極參與其信息化建設。

六、分析與點評

株洲市電業局傳統電力抄表主要通過人工方式進行，人工定期實地抄集電表數據。后來通過技術改造為“半自動集抄”，在每棟樓宇內安裝一個抄集器（管理200戶居民用電數據），每戶用電表數由脈沖式電表自動傳送到抄集器，然后由人工收集抄集器的數據傳送回株洲市電業局，但仍然存在很多問題。株洲移動分公司與電業局進行多次溝通，使用GPRS網絡，升級終端。目前，株洲市電業局通過在電表抄集器上安裝移動公司的SIM卡，每戶的用電數據通過株洲移動GPRS網絡將實時數據自動傳送回株洲市電業局。

自從株洲市電業局運用無線抄表系統以后，有效降低了電力公司的運營成本，大大減少了漏抄、錯抄的現象。并可及時發現違規用電用戶，減少電力線路損失，提高了電力公司的盈利能力。電力公司還可根據實時的電表數據分析，進行有針對性的電力調度和控制。通過應用該系統，徹底解決了以往人工抄表效率低、數據不準、過程難以控制等缺點，大大提高了抄表速度。客戶可以隨時獲取電表數據，使用靈活，可以實現對用電量的監控，便于及時進行電力傳送調度。客戶交費后，能實現實時的遠程開電，客戶滿意度大大提高。

在2008株洲市電力工作總結大會上，株洲移動分公司配合的遠程電力抄表系統作為電力行業科技創新亮點工程得到了市級主管領導的充分認可，并將在現有規模上進一步擴大遠程抄表規模，并進行深入開發，爭創株洲市電力行業自動化、科技化新高峰。

第四篇：電力抄表系統

電力抄表系統

發布時間：2007-4-30

在傳統的抄表工作中，抄表員使用紙和筆記錄用戶月度或季度的用電數量，在計算用戶應繳電費時使用計算器進行計算。這種手工操作模式，不僅工作效率低、經常出現抄錯用戶的現象，而且人為因素多，給部分素質低下的抄表員留下了空子，在家估表的現象時有發生。

《電力抄表系統》。該系統通過引入新的技術手段，實現了電子抄表到戶、數據即時核算、實時電腦匯總查詢，不僅提高了數據采集處理的準確性，同時實現了對抄表現場工作的信息化管理和規范化管理，杜絕了電力抄表業務中存在的隨意估表和抄錯用戶的現象，使工作效率大大提高。工作原理

電表上的一維條碼是電表唯一的身份標示。抄表人員在下戶抄表前使用手持抄表機下載相應的用戶資料，在抄表時通過掃描用戶電表上的條碼，即可調出此用戶的相應信息（例如上月此用戶的電表的電能度數），當輸入本次采集的數據時，手持數據采集終端中可自動運算出本月用電情況及需交納的電費并呈現給用戶；抄表人員在完成了一天的工作后將手持數據采集終端中的數據通過通訊座上傳至主機中留檔、匯總。抄表機還可根據該電表平時的電量情況，對該月的用電量進行分析，當本月電量與上月電量相差很大時，抄表機鳴聲報警，提醒抄表員是否多抄或少抄。

另外，系統要求抄表員只有親自上門掃描用戶電表上的條碼，才能輸入電表數據，這樣便杜絕了抄表員隨意估表的現象。

系統功能

整個系統由PC服務器端系統、手持數據采集終端系統和數據接口組成，具體功能敘述如下。

PC服務器端系統

統計查詢：可隨時查詢統計未抄戶數、已抄戶數、總電量等，提供報表瀏覽和打印等。系統管理：提供系統初始化、人員和機構設置、權限控制等功能,包括人員管理、角色設置、崗位設置、區局設置、部門設置。

數據采集終端系統

數據下載：抄表員使用數據采集終端從服務器下載需要抄表的用戶信息。

抄表管理：抄表員在抄表時掃描用戶電表上的條碼，再錄入電表數值，完成抄表作業。若有異常（如本月用電數比上月相差很大時），系統報警，提醒抄表員是否多抄或少抄。數據上傳：抄表結束后，將手持數據采集終端中的數據上傳到數據庫。數據接口：完成本系統與電力MIS系統的數據通訊。

RFID簽封應用 客戶需求

電力企業對供電設備或者計量電表施封的主要目的是為了防治竊電行為的發生，防范的重點是工商業用戶和臺區總表。這兩類用戶的竊電行為的出發點有所不同，工商業用戶往往通過自己竊電或者同供電企業職工共同竊電，獲取非法經濟利益；臺區管理員竊電行為并不直接跟經濟利益有關，而是為了完成臺區考核線損率指標私自改動總計量表。根據各大城市供電部門公布的數字，每年竊電損失5000萬～數億元不等。RFID為您解決一切煩惱！

1、臺區總表管理

臺區總表是供電企業控制低壓線損率的基礎，當前臺區總表管理中突出的問題是：（１）無法有效監督總表抄表人員的工作，存在估抄、漏抄的情況；（２）低壓臺區責任人私自破封，調整總表數字，從而達到降低線損的目的。應用RFID電子簽封可以確保總表數字的真實有效，同時監督總表抄表人員的抄表到位情況。

2、工商業用戶表計管理

工商業用戶用電量大，是竊電行為的高發群體。應用RFID電子簽封可以有效的解決簽封造假問題，杜絕內外勾結竊電的行為，同時還可以確保巡檢人員巡檢到位，加強了管理力度，減少了供電隱患。

3、關鍵設備管理

確保生產安全，電力企業的關鍵設備需要定期進行輪檢、輪校，在缺乏必要的技術手段的前提下，難以對上述工作進行有效的監督管理。應用RFID電子簽封后，將電子簽封的換封管理和關鍵設備的輪檢、輪校工作相關聯，實現了簡單有效的管理。

小結

應用RFID電子簽封后，并輔以必備的試讀設備及管理系統，可最大限度的減少工商業用戶竊電行為的同時發生，加強了監管，堵塞了管理漏洞。

方正頤和電力移動抄表系統解決方案

作者：szurovo 提交日期：2009-7-9 17:02:00

系統架構

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系統操作流程描述



1、抄表員拿著無線手持終端（PDA）到用戶處抄表，抄表員登錄到PDA中 的抄表系統中，并用PDA掃描電表的條碼獲得當前用戶的編號。

2.2、抄表員查看電表當前的度數后，通過PDA中的程序界面輸入電表當前的度數。

3.3、PDA通過GPRS通信與數據中心連接，獲得該用戶上個月的電表度數，PDA系統自動計數出該用戶當月的用電度數（當前度數-上月度數），并計算出該用戶當月應繳的電費。

4.4、用戶在確認費用無誤后，用戶可以選擇現金繳費或者銀行卡繳費。5.5、如果選擇現金繳費，抄表員收取現金后通過PDA中的抄表系統確認收到用戶現金，并自動通過GPRS將收費信息傳回到數據中心，數據中心確認接收成功后，PDA系統將顯示繳費成功。抄表員通過PDA驅動隨身攜帶的便攜打印機打印收據，客戶在收據上簽字確認，到此當前用戶的抄表和繳費完成。6.6、如果用戶選擇銀行卡繳費，抄表員在PDA系統中進入銀行卡繳費界面，用戶向抄表員提供銀行卡，抄表員選擇銀行名稱，輸入銀行卡號，用戶輸入取款密碼。抄表員和用戶確認無誤后，抄表員通過系統做繳費確認。PDA系統通過GPRS網絡將繳費信息上傳到數據中心，數據中心的銀行卡支付系統與用戶提供的銀行卡對應的銀行進行通信并實現在線繳費，當繳費成功后，PDA系統上將顯示繳費成功。如果因密碼錯誤或者通信故障或者用戶卡內余額不足等異常情況導致繳費不成功時，PDA系統上將顯示相應的異常信息，抄表員做相應的處理。如果繳費成功，抄表員通過PDA驅動隨身攜帶的便攜打印機打印收據，客戶在收據上簽字確認，到此當前用戶的抄表和繳費完成。現場便攜票據打印方案

   

 方正頤和網絡宣傳部

射頻識別是電表自動化關鍵技術發展解析

來源：北京中電促網絡技術公司 進入企業網站 發表時間：2005-3-24 13:48:00 歡迎向中國電力網投稿。投稿郵箱：yaoguisheng#chinapower.com.cn（請將#換成@）

聯系電話：010-88825510

供電管理問題隨著中國用電量不斷創造新高峰而變得越來越尖銳

預計2005年全國用電量將在2004年的基礎上增長8.5%，年用電量為2.27萬億千瓦時，凈增約1770億千瓦時，全國電力供需形勢越來越緊張。與此同時，偷漏電的現象也愈演愈烈。據北京供電局副總經濟師謝志國透露，北京電力一年被盜用的電量超過兩億千瓦時。在北京市查處的盜電行為中，各行業所占比重不同，其中工業占53%、工商部門占19%、居民占12%、農業占7%。

國家每年由于電力能源被盜，企業不規范用電等原因而造成的損失非常嚴重。由于傳統電表在表箱安裝、電表設計上都或多或少地存在著容易被用電者盜電的因素，所以新型電表的設計和應用已經提上了電力管理部門的日程。

電表管理向自動化過渡

電表一直是用電管理的主要手段。從電表管理發展歷程中，我們能夠看出中國電力發展和用電管理的歷程。大體上，電表的管理從手工抄表、IC卡管理向自動化管理過渡。

在傳統的人工抄表時代，電力部門為用戶安裝普通計量電表，并按固定的時間安排，由管理員上門抄表和收費。這種工作方式的優點是計量儀表成本低，付費方式容易被用戶接受，基本不存在用戶電源被切斷的問題。而另一方面，這種方式也存在需要多個管理人員、工作量大的缺點。

隨著IC存儲卡式電表的誕生，電表在傳統計量模式上有了質的飛躍。IC卡管理著重解決的是手工抄表過程中計量失誤造成的管理不便。IC卡收費方式為用戶安裝具有IC卡接口的計量儀表，通過IC卡作為傳輸介質，在用戶和管理部門之間傳輸信息，自動實現計量儀表的抄收以及交費工作。這種方式成本較高、信息傳輸不及時(由于讓用戶充當信息傳遞通道，造成了信息傳輸的不及時)，特別是這種計費和管理方式沒有體現管理部門的服務意識，不符合現代公共事務管理中的服務要求。但總體上說，由于IC卡收費方式實現了抄表、收費和控制的三位一體，徹底杜絕了欠費現象的發生，管理人員和管理費用少，所以得到了房地產開發商的推崇，在市場應用上得到了普及。

隨著公共事務中對客戶服務意識的增強和消費者對于自身消費便利要求的提高，電表自動化管理提上了管理部門的議事日程。簡單地說，自動化電表是為用戶安裝具有通信能力的計量儀表，通過通信網絡系統自動完成用戶計量儀表的數據抄收，再通過金融網點以自動或人工方式完成交費。在這種計費管理方式中，電表的應用自動化程度高，節省人力，并很容易實現系統的實時監控。電表使用功能的不斷完善，可以加強電表用戶的規范用電，并使電力部門的工作流程變得更加自動化和科學化。

射頻電表實現防盜電、遠程查表和資產管理

射頻識別技術(RFID)是從20世紀80年代起走向成熟的一種非接觸式的自動識別技術。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，是一項易于操控、簡單實用且特別適合于自動化控制的應用技術，其所具備的獨特優越性是其他識別技術所無法達到的。這項技術有非常廣泛的應用價值，而應用在電表的管理上就是其中之一。與其他自動識別技術相比較而言，射頻技術具有讀取信息防沖撞、標簽防污損、可以隨意修改讀寫標簽內信息以及標簽存儲信息量大等優勢。這些優勢使射頻識別技術滿足了電力行業的許多應用需求，實現了電力行業作業過程中的眾多管理功能，如防盜電、遠程查表和資產管理。

利用RFID射頻識別技術對電表進行管理，最為重要的意義是體現在防盜電的功能上。傳統電表在表殼結合處采用鉛綴封裝，這種方式雖可以防止電表被隨意拆封，但不能徹底杜絕這種現象，因為封裝鉛綴容易被自行更換，而且當相關部門檢查電表時也不容易發現是否做過拆封。使用具有全球唯一ID碼的射頻標簽進行管理就可以徹底解決上述問題。這種管理方式是，射頻標簽的外封裝選取易破損材料，并將射頻標簽貼至表殼結合處。如果使用者擅自撕毀標簽，標簽內芯片以及天線就會被損壞，讀寫器無法正確讀取提前注冊給企業的UID號碼，此時意味著該電表已經被用戶不正當使用，相關部門會對該用戶進行調查。這項技術的應用大大提高了用戶用電量的真實性，杜絕了企業盜電的現象。

另一個功能是遠程抄表。當電表集成了射頻技術之后，射頻電表改變了傳統抄表、查表的方式，節約了查表時間，保證了抄表時數值的準確性。當查表人員在抄表現場準備進行抄表時，只需要將手持射頻抄表設備對準射頻標簽，標簽內的相關信息即可將此電表的相應數據采集到手持設備中，同時，這些數據被實時返回到后臺PC機內的數據庫中進行數據處理，真正實現了數據精確采集的目的。

第五篇：小區電表集中遠程自動抄表系統方案

概述

隨著高科技術與無線信息化的迅猛發展，人們生活水平也得到了不斷的提升。小區電網自動抄表為小區居民提供了方便、快捷的生活質量。

方案設計

小區集中抄表系統總體設計采用樹型拓撲網絡結構，以24號樓為中心，通過以太網總線分別向各個樓群延伸，沿小區內預留的管道（埋地管道、架空橋架），直達在每棟樓宇的地下室（電表房）中的數據集中器，集中器連接每層樓的采集器。通過采集器把所有居民家的電表、水表、燃氣表連接起來。通信主干網可采用以太網線連接，也可以使用光纖傳輸。所有總線都匯聚到24號樓。主干通信線纜采用主備方式，預留一路備用通信線路。在24號樓匯聚處需預留8根網線的管道接入室內。

系統功能

1、抄讀功能：按設定抄收間隔以及抄表周期自動抄收集中器的各用戶電能表的累計電能量及其他信息，并具有實時隨機召讀及按地址選抄功能。

2、設置功能：可設置設備初始參數，即可對集中器設置自動抄表周期、抄收間隔等，也可對電能表的各種參數進行設置。

3、校時功能：可實現系統校時和系統對集中器的校時。

4、自診斷、分析功能：可提示可能有故障或有竊電嫌疑的用戶；以及負荷越限報警和用電量異常報警。

5、數據安全保障功能：通過口令或密碼實現用戶管理、系統管理，并進行權限設置，防止非授權人員操作。采集終端和載波電能表設有鉛封。

6、擴展功能：可發布凍結命令，實現指定時間電能表累計電能量的凍結。

7、數據處理功能：包括電表數據的統計，如計算線損、報表生成等。

8、可提供公共數據庫接口：供電費核算，用電管理等信息系統訪問。數據存儲功能 拓撲圖如下：

系統特點

1、設置集中器運行參數：系統實現了對集中器參數管理的可配置化，操作更加靈活方便。

2、遠程集中抄讀用戶電能表用電量：集中器在工作時段內自動抄讀電能表數據，并保存和處理抄讀數據，當集中器抄表完成后，主站與集中建立通訊，直接讀取集中器內的電能表數據。

3、存儲、統計用戶電量數據可生成報表并進行打印：系統保存各種抄表數據，并提供了相應的報表。

4、分析配變臺（小）區用戶電表數據：通過各種方式對用戶電表數據進行分析，以便全面掌握臺區電表的運行狀況，發現異常問題及時處理。

5、分析臺（小）區線損：系統提供了多種線損報表，其中包括臺區日、月、季、年線損，日、月、季、年相線損，以不同臺區的區段線損。

6、統計臺（小區）區用電量和用戶用電量：按臺（小）區、用戶統計相應的日、月、年用電量。

7、安全性管理：采用Oracle或Microsoft SQL Server數據庫保證數據的安全穩定運行，對系統操作員口令加密存儲。數據備份：定期對數據庫進行備份，保證數據的安全性。對系統基本檔案信息提供了導入、導出功能，實現了數據的便攜式處理。管理權限設定：系統提供了完善的權限管理，實現了功能模塊級權限分配；對不同的操作員分配相應的管理權限，實現了數據層權限控制。系統日志：系統記錄了每個操作員的操作日志，為故障排查提供了依據。

8、防竊電功能： 通過表記監控功能直接讀取前用戶表的讀數變化情況，從而達到打擊竊電的效果。

9、自動抄表：抄表人員首先設定抄表任務，系統檢測到滿足任務啟動條件后，自動進行抄表，并保存相應數據。

10、與電力營銷系統無縫連接：用戶資料可直接從電力營銷系統（MIS）中獲取，并保持于電力營銷系統（MIS）數據同步。抄表結果可手動或自動導入電力營銷系統（MIS），供營銷收費統計使用。

11、系統靈活性：本系統將無線通信、低壓載波通信、有線網數據通信等多種通信手段綜合地運用于整個管理系統。結束語

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。利用現代通信技術和計算機技術以及電能量測量技術結合在一起，便能夠及時、準確、全面地反映電量使用。