GPRS农业排灌用电信息采集管理系统———GPRS农业排灌用电信息采集管理系统

概述：
为了落实国网公司“新农村、新电力、新服务”农网发展战略，国网公司确定实施新农村电气化工程，全面推进新农村电气化建设，并决定在华北地区率先建设和改造农业排灌电网，实施“井井通电、户户持卡”工程。经过近两年的系统化建设，农业排灌计量系统在农业排灌和农业生产中得到了广泛应用，为农业排灌生产带来了诸多便利。华北某市为传统农业大县，境内现有排灌机井6341眼，排灌类农业配变3238台，总容量134825kVA，承担着全市20个乡镇的农排任务。自2007年该市推广使用农业排灌计量管理系统以来，排灌机井管理得到了明显好转，不仅降低了农业排灌线损，还有效缓解了在实际操作过程中存在的供用电双方矛盾，使农业排灌机井实现了规范化、科学化、精细化管理，实现了企业经济效益和社会效益的双赢。
随着农业排灌用电管理系统建设的深入，部分先行的省市已经基本完成了排灌电网的线路改造和设备更新，“一井一表，抄表到井”的计量管理模式也已初见成效。农电的工作重心也由对农业排灌电网的建设与改造向高效规范的用电管理系统的建设转移，这对农业排灌信息化提出了更高的要求。
由于各个机井分散，农业排灌用电具有点多，面广，线长的特点，同时农业排灌设备通常在环境复杂的地区安装与使用，这也给电力部门的用电信息采集与管理带来很大的困难，目前排灌计量管理系统采用手持采集器到现场挨个采集数据，再集中录入的方式，随着用户数量迅速地增加而面临诸多困难，
集中表现为：
1、实时性差，不能及时有效地监控现场电卡表及用电设备的使用状况。
2、效率低下，农电工将现场数据采集后再集中到管理中心花费大量的人力物力。
3、出错率高，由于人为因素，现场数据不仅无法及时采集分析，而且容易出错，为管理带来隐患。
4、报警失实，现场用电异常或用电设备故障不能及时将报警信息发送至管理中心，为事故恢复带来很大的影响。
5、防盗手段落后，无法建立远程防盗体系，现场设备遇窃无法及时预警。
为解决以上难点，厦门瑞申公司专门针对农业排灌用电系统精心研制出RS5011系列农业排灌无线用电信息采集管理终端。产品集预付费电卡表参数采集，现场环境监控，用电异常远程报警，现场开关远程分合闸控制，防盗告警，无线远程通信为一体，为农业排灌站用电信息的远程管理和决策提供了有力的技术手段。
综上所述，农网初步建成的农业排灌用电管理系统需要尽快引进用电信息远程采集管理体系，让这项利国利民的民心工程真正做到高效有序运行，并在农业排灌生产中发挥更重要的作用。

系统组成：
本系统由带系统软件的主站、瑞申RS5011电力远程抄表终端、预付费电卡表组成。手持终端是本系统的补充，在系统出现意外时进行人工抄表。
1、 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GPRS网络与瑞申RS5011电力远程抄表终端连接。主站要配置一个固定的IP地址和互联网出口。
2、 瑞申RS5011电力远程抄表终端：收集预付费电卡表数据传送到数据中心，它连接主站和预付费电卡表。
3、 预付费电卡表：计量并显示用户的用电情况，将用电信息传输到瑞申RS5011电力远程抄表终端。
这三个主要的组成部份是相互关联的主从关系。 （系统拓扑图）
一、RS5011G电力远程抄表终端介绍：
RS5011G GPRS电力远程抄表终端是厦门瑞申科技有限公司为实现多功能电能表的采集和远方传输控制而精心设计的工业级产品。终端由工业级手机模块和32位高速单片机系统两大部分组成。该终端利用中国移动的SMS（短信息业务）及GPRS（通用分组无线业务）技术，采用点对多点的方式实现对带通信功能的电能表的数据远程无线传输控制，通信范围广，传输稳定可靠。
终端采用国内外最先进的微电子技术、工业控制技术和嵌入式软件技术，同时，在严格遵循有关的国际标准和国家标准的基础上，充分考虑了我国电力工业用户的实际运行状况。它具有采集精度高、存储容量大、兼容性好、抗干扰能力强、安装使用方便、外形美观等特点。是配合电力系统“厂网分开、竞价上网”的商业化进程、建立电力市场计量计费系统的理想产品。经过不断的完善，广泛使用于全国的变电站、电厂和大型工业企业。
产品特点 ：
◎采集传输控制一体化，提高了系统可靠性，有效降低成本；
◎完善的GPRS通信机制，上电后自动登入GPRS网络，掉线自动重联；
◎终端采用双电源设计，通信模块独立供电，确保终端不死机；
◎采用超低功耗高性能的嵌入式处理器，保证电能计量精度；
◎内置大容量FLASH存储器，数据自动采样存储（存储方式可设定），支持历史数据检索；
◎终端电磁兼容性能优良，且具有较强的温湿度自适应能力；
◎宽电压范围设计使其具有更高的可靠性，更加适应工业环境；
◎异常事件主动上报，可及时发现和解决故障。不但支持GPRS网络上报后台，并支持短信方式报告指定手机；
◎全新的维护概念，支持当地/远方软件的在线升级；
◎支持常用电表通讯规约 ，如DL/T645-1997 、DL/T645-2007等；
产品功能 ：
◎支持多种电源接入方式（DC5-26V、AC85V~265V）；
◎自动读取电表常用数据(四费率正反相有功、无功电量，瞬时功率，电压、电流、功率因数等)；
◎支持4路开关量输入（电表箱箱门检测报警、电源异常检测报警）；
◎支持远程限电拉闸控制（自带继电器控制输出接点）；
◎支持远程防窃电功能（选配）；
◎可同时接入多路485电表或多路机械式脉冲电表；
◎内置时钟，精确记时；
◎后备电源，断电自动保存数据；
◎用电负荷可设定，支持超负荷报警；
◎提供终端主动上传电表数据、事件触发上报、定时上传数据和中心远程实时召测电表数据等多种数据上报方式；
◎GPRS 远程在线设置和短信息远程设置功能；
◎支持终端远程进入休眠模式，并可用多种方式唤醒；
◎可向用户设定的多个手机发送短信报警信息；

二、系统软件：
GPRS自动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。

三、系统的功能与特点：
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，
(一)、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，收费，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：抄表快、数据准确，抄表时PC机只读采集器的数据，数据传输采用1200波特率，传输速度快，并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，系统便会依次拨号去抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄。
(六)、电量冻结功能：可以方便地定义总表，安装和删除总表，给总表分配分表。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得某一特定的时刻的总表读数，各分表的读数（由此得到读数和），就可以计算出某部分电路的电能损耗，为确定电费提供依据。
(七)、设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48－－72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

总结：
对于电力部门来说，农业排灌用电信息管理一直是一件非常头疼的事情，需要投入大量的人力、物力和财力。因为数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的不便。利用厦门瑞申RS5011G远程抄表一体化终端进行监控、 预付费电卡表参数采集、现场环境监控、用电异常远程报警、现场开关远程分合闸控制，防盗告警，自动读取相关数据并加以分析，还可进一步进行远程控制或设备维护，可减少人力资源、缩短修护时间并节省专线建设成本。