GPRS農(nóng)業(yè)排灌用電信息采集管理系統(tǒng)———GPRS農(nóng)業(yè)排灌用電信息采集管理系統(tǒng)

概述：
為了落實國網(wǎng)公司“新農(nóng)村、新電力、新服務(wù)”農(nóng)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，國網(wǎng)公司確定實施新農(nóng)村電氣化工程，全面推進新農(nóng)村電氣化建設(shè)，并決定在華北地區(qū)率先建設(shè)和改造農(nóng)業(yè)排灌電網(wǎng)，實施“井井通電、戶戶持卡”工程。經(jīng)過近兩年的系統(tǒng)化建設(shè)，農(nóng)業(yè)排灌計量系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)排灌和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)排灌生產(chǎn)帶來了諸多便利。華北某市為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大縣，境內(nèi)現(xiàn)有排灌機井6341眼，排灌類農(nóng)業(yè)配變3238臺，總?cè)萘?34825kVA，承擔(dān)著全市20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)排任務(wù)。自2007年該市推廣使用農(nóng)業(yè)排灌計量管理系統(tǒng)以來，排灌機井管理得到了明顯好轉(zhuǎn)，不僅降低了農(nóng)業(yè)排灌線損，還有效緩解了在實際操作過程中存在的供用電雙方矛盾，使農(nóng)業(yè)排灌機井實現(xiàn)了規(guī)范化、科學(xué)化、精細化管理，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。
隨著農(nóng)業(yè)排灌用電管理系統(tǒng)建設(shè)的深入，部分先行的省市已經(jīng)基本完成了排灌電網(wǎng)的線路改造和設(shè)備更新，“一井一表，抄表到井”的計量管理模式也已初見成效。農(nóng)電的工作重心也由對農(nóng)業(yè)排灌電網(wǎng)的建設(shè)與改造向高效規(guī)范的用電管理系統(tǒng)的建設(shè)轉(zhuǎn)移，這對農(nóng)業(yè)排灌信息化提出了更高的要求。
由于各個機井分散，農(nóng)業(yè)排灌用電具有點多，面廣，線長的特點，同時農(nóng)業(yè)排灌設(shè)備通常在環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)安裝與使用，這也給電力部門的用電信息采集與管理帶來很大的困難，目前排灌計量管理系統(tǒng)采用手持采集器到現(xiàn)場挨個采集數(shù)據(jù)，再集中錄入的方式，隨著用戶數(shù)量迅速地增加而面臨諸多困難，
集中表現(xiàn)為：
1、實時性差，不能及時有效地監(jiān)控現(xiàn)場電卡表及用電設(shè)備的使用狀況。
2、效率低下，農(nóng)電工將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集后再集中到管理中心花費大量的人力物力。
3、出錯率高，由于人為因素，現(xiàn)場數(shù)據(jù)不僅無法及時采集分析，而且容易出錯，為管理帶來隱患。
4、報警失實，現(xiàn)場用電異?；蛴秒娫O(shè)備故障不能及時將報警信息發(fā)送至管理中心，為事故恢復(fù)帶來很大的影響。
5、防盜手段落后，無法建立遠程防盜體系，現(xiàn)場設(shè)備遇竊無法及時預(yù)警。
為解決以上難點，廈門瑞申公司專門針對農(nóng)業(yè)排灌用電系統(tǒng)精心研制出RS5011系列農(nóng)業(yè)排灌無線用電信息采集管理終端。產(chǎn)品集預(yù)付費電卡表參數(shù)采集，現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)控，用電異常遠程報警，現(xiàn)場開關(guān)遠程分合閘控制，防盜告警，無線遠程通信為一體，為農(nóng)業(yè)排灌站用電信息的遠程管理和決策提供了有力的技術(shù)手段。
綜上所述，農(nóng)網(wǎng)初步建成的農(nóng)業(yè)排灌用電管理系統(tǒng)需要盡快引進用電信息遠程采集管理體系，讓這項利國利民的民心工程真正做到高效有序運行，并在農(nóng)業(yè)排灌生產(chǎn)中發(fā)揮更重要的作用。

系統(tǒng)組成：
本系統(tǒng)由帶系統(tǒng)軟件的主站、瑞申RS5011電力遠程抄表終端、預(yù)付費電卡表組成。手持終端是本系統(tǒng)的補充，在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時進行人工抄表。
1、 主站：運行集中抄表系統(tǒng)的計算機（服務(wù)器或PC機）稱為主站，主站通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與瑞申RS5011電力遠程抄表終端連接。主站要配置一個固定的IP地址和互聯(lián)網(wǎng)出口。
2、 瑞申RS5011電力遠程抄表終端：收集預(yù)付費電卡表數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心，它連接主站和預(yù)付費電卡表。
3、 預(yù)付費電卡表：計量并顯示用戶的用電情況，將用電信息傳輸?shù)饺鹕闞S5011電力遠程抄表終端。
這三個主要的組成部份是相互關(guān)聯(lián)的主從關(guān)系。 （系統(tǒng)拓撲圖）
一、RS5011G電力遠程抄表終端介紹：
RS5011G GPRS電力遠程抄表終端是廈門瑞申科技有限公司為實現(xiàn)多功能電能表的采集和遠方傳輸控制而精心設(shè)計的工業(yè)級產(chǎn)品。終端由工業(yè)級手機模塊和32位高速單片機系統(tǒng)兩大部分組成。該終端利用中國移動的SMS（短信息業(yè)務(wù)）及GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)）技術(shù)，采用點對多點的方式實現(xiàn)對帶通信功能的電能表的數(shù)據(jù)遠程無線傳輸控制，通信范圍廣，傳輸穩(wěn)定可靠。
終端采用國內(nèi)外最先進的微電子技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)和嵌入式軟件技術(shù)，同時，在嚴(yán)格遵循有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，充分考慮了我國電力工業(yè)用戶的實際運行狀況。它具有采集精度高、存儲容量大、兼容性好、抗干擾能力強、安裝使用方便、外形美觀等特點。是配合電力系統(tǒng)“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”的商業(yè)化進程、建立電力市場計量計費系統(tǒng)的理想產(chǎn)品。經(jīng)過不斷的完善，廣泛使用于全國的變電站、電廠和大型工業(yè)企業(yè)。
產(chǎn)品特點 ：
◎采集傳輸控制一體化，提高了系統(tǒng)可靠性，有效降低成本；
◎完善的GPRS通信機制，上電后自動登入GPRS網(wǎng)絡(luò)，掉線自動重聯(lián)；
◎終端采用雙電源設(shè)計，通信模塊獨立供電，確保終端不死機；
◎采用超低功耗高性能的嵌入式處理器，保證電能計量精度；
◎內(nèi)置大容量FLASH存儲器，數(shù)據(jù)自動采樣存儲（存儲方式可設(shè)定），支持歷史數(shù)據(jù)檢索；
◎終端電磁兼容性能優(yōu)良，且具有較強的溫濕度自適應(yīng)能力；
◎?qū)掚妷悍秶O(shè)計使其具有更高的可靠性，更加適應(yīng)工業(yè)環(huán)境；
◎異常事件主動上報，可及時發(fā)現(xiàn)和解決故障。不但支持GPRS網(wǎng)絡(luò)上報后臺，并支持短信方式報告指定手機；
◎全新的維護概念，支持當(dāng)?shù)?遠方軟件的在線升級；
◎支持常用電表通訊規(guī)約 ，如DL/T645-1997 、DL/T645-2007等；
產(chǎn)品功能 ：
◎支持多種電源接入方式（DC5-26V、AC85V~265V）；
◎自動讀取電表常用數(shù)據(jù)(四費率正反相有功、無功電量，瞬時功率，電壓、電流、功率因數(shù)等)；
◎支持4路開關(guān)量輸入（電表箱箱門檢測報警、電源異常檢測報警）；
◎支持遠程限電拉閘控制（自帶繼電器控制輸出接點）；
◎支持遠程防竊電功能（選配）；
◎可同時接入多路485電表或多路機械式脈沖電表；
◎內(nèi)置時鐘，精確記時；
◎后備電源，斷電自動保存數(shù)據(jù)；
◎用電負荷可設(shè)定，支持超負荷報警；
◎提供終端主動上傳電表數(shù)據(jù)、事件觸發(fā)上報、定時上傳數(shù)據(jù)和中心遠程實時召測電表數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)上報方式；
◎GPRS 遠程在線設(shè)置和短信息遠程設(shè)置功能；
◎支持終端遠程進入休眠模式，并可用多種方式喚醒；
◎可向用戶設(shè)定的多個手機發(fā)送短信報警信息；

二、系統(tǒng)軟件：
GPRS自動抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件，它遵循DL/T645部標(biāo)通訊規(guī)約，并有擴展性。抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為ORACLE數(shù)據(jù)庫，運行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng)，易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒有限制。

三、系統(tǒng)的功能與特點：
安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：
第一，ORACLE數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫，它的安全性高，允許多用戶同時使用同一數(shù)據(jù)庫而不會破壞完整性，用它來做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；
第二，系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級授權(quán)管理功能，通過檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán)，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫和硬件設(shè)置。
第三，
(一)、防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時，也能隨時在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無丟失地啟動抄表系統(tǒng)。
(二)、完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進入系統(tǒng)，離開系統(tǒng)，收費，設(shè)置硬件，改變運行參數(shù)操作等及操作者，操作時間，凡是改變數(shù)據(jù)庫的操作都被記錄下來。
(三)、抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表時PC機只讀采集器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用1200波特率，傳輸速度快，并對每個數(shù)據(jù)塊都有效驗碼，保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
(四)、廣播對時功能：該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時間基準(zhǔn)與PC機保持一致，對時成功后，由電池供電的電能表內(nèi)部時鐘，不再需要PC機的干預(yù)。因此，只要保證在對時時刻，PC機的時間是正確的，以后在運行的過程中，改變PC機的時鐘并不會影響電能表的時間。
(五)、自動抄表功能：按照設(shè)置的抄表開始時間和抄表間隔，到預(yù)定的抄表時刻，系統(tǒng)便會依次撥號去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對于抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會自動補抄或人工發(fā)命令補抄。
(六)、電量凍結(jié)功能：可以方便地定義總表，安裝和刪除總表，給總表分配分表。通過安裝適當(dāng)?shù)目偙恚Y(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時刻的總表讀數(shù)，各分表的讀數(shù)（由此得到讀數(shù)和），就可以計算出某部分電路的電能損耗，為確定電費提供依據(jù)。
(七)、設(shè)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、傾斜或移動報警等；控制：對欠費用戶進行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護功能，在停電48－－72小時內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合移動公司的短信平臺，在告警時，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。

總結(jié)：
對于電力部門來說，農(nóng)業(yè)排灌用電信息管理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。因為數(shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不便。利用廈門瑞申RS5011G遠程抄表一體化終端進行監(jiān)控、 預(yù)付費電卡表參數(shù)采集、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)控、用電異常遠程報警、現(xiàn)場開關(guān)遠程分合閘控制，防盜告警，自動讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設(shè)備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節(jié)省專線建設(shè)成本。