發布日期：2022-04-27 點擊率：202
該方案基于ZigBee技術的遠程電力抄表系統，采用四信ZigBee設備組網。 1 項目架構實施方案 1.1采集終端層設備 采集終端層包括電能表和集中器，電能表和集中器具有RS-485或者RS-232接口，集中器具有多個IO接口，可帶多路電能表，并且具有停電數據保護，帶后備電源，停電后仍可抄表。集中器接收到電表發送給它的數據之后，通過串口發送給四信ZigBee傳輸模塊，ZigBee模塊同時也可以嵌入到集中器中。 1.2 ZigBee數據傳輸設備 該方案中我們所采用的ZigBee數據傳輸設備有兩種，一種是只有ZigBee的F8914終端產品，還有一種是帶ZigBee+GPRS的F8114設備終端，兩者的區別在于F8914終端完全使用ZigBee無線網來傳輸數據，而F8114可先通過ZigBee接收集中器F8914終端發送過來的ZigBee數據，并將ZigBee數據轉化為網絡數據，通過運營商GPRS網絡發送到遠端應用管理層的監控中心，為ZigBee網關。 ZigBee數據傳輸層用的是四信F8914終端和F8114設備，在整個系統中用于實現數據傳輸通道的建立，當ZigBee模塊從集中器接收到數據后，通過自組建的無線網絡傳輸發送ZigBee網關F8114，F8114通過運營商網絡將數據發送到應用管理層，同時，應用管理層也可以通過ZigBee網絡對各個監控節點發出控制采集指令，從而實現數據的雙向通信以達到電度數自動化遠程傳輸的目的。 系統拓撲圖如下圖所示： 當傳輸層中心節點F8114通過GPRS網絡將數據傳送到應用管理層的監控中心時，數據監控中心網絡有多種網絡接入方式： （1）中心采用APN專線，所有終端都采用內網固定IP，客戶中心通過一 條APN專線接入移動公司GPRS網絡，在GGSN與移動公司互聯路由器之間建立GRE隧道。為客戶分配專用的APN，其他的用戶不得申請該APN。只有該專網內的SIM卡才能進入該APN，防止其他非法用戶的進入。用戶可以內部建立RADIUS服務器，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。 此種方案無論實時性，安全性和穩定性較前一種方案都有大大提高，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的最佳組網方式。 （2）控制中心采用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）控制中心采用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。運行可靠穩定，推薦此種方案。 1.3 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。具有四信通信的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。
2 方案特點 ZigBee以其靈活、可靠、易于布置等特點在許多領域得到了廣泛的應用。將其應用于遠程抄表的優點在于： F8914終端是一種物聯網無線傳輸終端，利用ZigBee網絡為用戶提供無線數據傳輸功能。提供RS232/RS485/RS422通信接口及多路I/O口，廣泛的運用于無線抄表、數字油田、智能電網、智慧農業、化工檢測等領域； 靈活：廣播發送或目標地址發送模式可選，通信距離大。設備配置操作簡單，易懂 ，集成化程度高，技術成熟，安裝方便。 遠程抄表系統能實現的功能： 設置電能表的參數，讀取各種計量和管理數據；抄表數據的統計、查詢、備份、報表、圖表生成；廠站管理；自動抄表、定時上報、實時查詢等；掉電數據保存；瞬時量數據的綜合處理；系統數據備份、存檔和向外輸出數據；歷史數據事件記錄功能；實時報警；根據線路上的表計關系計算線路損耗；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；遠程控制斷電功能；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。
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