三表集抄方案.docx
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1、文档编号:版本号: V1.0日 期:无线三表集抄系统技术方案书主 题:摘 要:关键词:应用项目:编 制:禤飞宏审核:I深圳市府立科技有限公司矗SHtNZHEN XlNLl TEfCHOLOGY CO1. 概述32. 技术方案42.1 系统设计概述42.2 设计标准42.3 系统设计思想42.4 系统性能指标52.5 系统基本功能62.5.1 采集功能62.5.2 数据传输62.5.3 数据管理62.5.4 报表功能72.5.5 图形分析82.5.6 远程操作82.5.7 历史数据存储与分析82.5.8 系统管理82.5.9 与信息化系统的接口.92.6 系统结构102.7 系统组成部分简介11
2、2.7.1 主站软件112.7.2 集中器142.7.3 采集器162.8 系统配置清单182.9 结论203. 项目说明213.1 系统质量保证及售后服务承诺213.2 需要用户配合的工作213.2.1 协助前期工作213.2.2 配合培训及项目验收交接工作223.3 培训与交接223.3.1 培训事项223.3.2 项目的交接与验收224. 成功案例231. 概述无线三表集抄系统主要由水、电、气三表、采集器、集中器、数据传输通道、 主站系统构成,通过数据采集、数据传输、数据分析三个阶段建立数学模型。本 方案主要针对用户水、电、气三表数据进行集中抄表和监控,以加强用户能源管 理为目的,对异常
3、的能源情况进行告警操作与处理,更好地提高用户能源安全、 保护能源设备。深圳市信立科技有限公司集中抄表系统解决方案是以先进的软硬件技术和 多年能源自动化的技术积淀为基础,针对国内能源企业对能源自动化工作以及各 能源企业对能源管理的具体要求和各地能源营销工作实际情况,成功开发的适用 于各种能源场合的集中抄表全面解决方案。适用于能源企业,商业单位,物业居 民小区,省时、省工、准确高效,它的实施可有效地降低抄表误差、线损及窃电 现象,是能源经营中“减人增效”的有效途径!抄表系统采用无线网络结构,具有施工简单、维护方便、数据传输速率高, 采集数据准确快捷、集抄范围广、系统传输容量大,扩容性能好、实时性强
4、、可 靠性高、建设和运营成本低等优特点;集中器与抄表主站系统之间通讯可根据现 场的不同情况采用GPRS/GSM、TCP/IP网络等公共通讯手段。2. 技术方案2.1系统设计概述该无线三表集抄系统主要由水、电、气三表、采集器、集中器、主站等构 成。集中器与抄表主站系统之间通讯可根据现场的不同情况采用RS232/485或 GPRS/GSM、TCP/IP网络等公共通讯手段,系统设计采用先进的软硬件技术,针 对客户的具体要求和实际情况提供下列解决方案。2.2设计标准本技术方案以国家电气行业内有关能源监控、远动传输等相关技术规范为依 据,结合目前国际电工标准及要求进行设计和配置,并对整个自动抄表系统进行
5、 认真细致地研究分析后提出的技术解决方案,所提供的相应的能源监控系统及相 关硬件装置、计算机及其配件等均符合相关行业标准及规范。2.3系统设计思想系统设计充分考虑项目的实际情况,最大程度地实现相关功能,满足用户的 相关要求,体现系统的各项技术特点。最终实现分散采集、集中管理、综合监控。 系统设计思想如下:分层分布式结构:系统结构上采用分层分布式设计,纵向分为三层:管 理层、通讯网络层和现场设备层。管理层包括数据采集计算机、数据库 服务器、抄表管理软件等;通讯网络层包括无线采集器、无线集中器等 无线网络通信设备;现场设备层主要为智能三表。快速稳定的通讯传输形式:整个系统采用当今流行的无线网络通讯
6、形式 及现场总线控制。通讯传输中采用数字信号,远程应用中国移动G网无 线数据网络进行传输,保证了系统通讯的抗干扰能力和信息交换速度, 大大减少了现场各种接口的数量,提高了系统的智能化程度,整体上加 强了系统稳定性和可靠性。灵活的组网模式:系统为其它管理系统预留了通讯接口,可以进行相关 精品文档数据信息的转发和远传,从而实现资源信息的共享,完成系统间组网。模块化、智能化的设计理念:系统软件采用模块化的设计理念,各功能 管理模块如前置机、数据服务、人机界面、数据库维护、实时监控绘图 等,各部分之间不互相影响。模块化的设计思想提高了系统的灵活性、 可靠性。扩展性强:对于现场一次设备增加只需增加相应的
7、通讯装置,并将设备 连接到通讯网络层上就可实现系统底层扩展。对于扩展的二期工程只需 配置通讯网络层和相应的智能三表装置,并将通讯网络层连接到后台网 络中就可实现新增智能三表的扩展。对于后台系统监控层增加各功能也 是非常方便的。兼容性好:系统可提供多种通信方式,并提供多种通讯规约的连接,系 统可以连接各种智能设备完成自动化功能,可将任何开放设备纳入监控 系统。2.4系统性能指标 一次抄读成功率N98%,周期抄读成功率N99%在正常的工作条件下,系统各设备的平均无故障工作时间MTBF (Mean Time Between Failure )N2X104h数据完整性,即有错报文残留概率(残留差错率)
8、10-6能源数据抄读总差错率为0系统读数准确度,即系统读出的用户水、电、气三表累计能源量读数E 与用户水、电、气三表计度器的能源量示值E0的差值满足下列要求 在实验室条件下:| E-E-AE |0.01% E+1X10* +1)+丫 X10-p(1)在现场运行条件下:0| E-E-AE |W0.05% E+1X10-(a +1)+y X 10-p(2)在式(1)和式(2)中:0 AE二初始化时的E-初始化时的E,a为用户水、 电、气三表季度起的小数位数,P为系统能源读数的小数位数,Y为进 位误差,当 | E-E-AE |N0 时,Y =0;当 I E-E - AE |V0 时,y =1。 主站
9、和采集终端的年可用率不小于99.5%0信息传输响应时间,即主站发送召测命令到主站显示数据的时间V15s 数据库查询响应时间,常规数据查询响应时间V 5s,模糊查询响应时间V 15s2.5系统基本功能2.5.1采集功能按照预先设定的主站采集间隔和采集周期,通过采集器自动地读取水、电、 气三表的计量数据。采集数据类型包括:I水、电、气三表码数据,包括总、尖、峰、平、谷等时段正、反向有功 表码,正、反向无功表码。I实时量数据(三相电压、三相电流、总功率、总功率因数)。I失压断相数据(开始时刻、结束时刻、累计时间、累计次数等)。I需量数据。包括总、尖、峰、平、谷时段正向有功需量、反向有功需量、 正向无
10、功需量、反向无功需量。I事项数据(故障事项等终端运行的各种可提供事项)。采集任务管理:I支持数据主动上送I周期定时数据采集。I人工手动召唤数据。I自动数据补召:当主站与远方终端(三表采集器)通信中断,一旦通信 恢复后,主站能够自动根据事件记录对采集中断期间的全部能源量数据 进行自动补测。2.5.2数据传输建立通信通道,接入智能设备,并按相应的通信协议进行传输。集中器与抄 表主站系统之间通讯可根据现场的不同情况采用GPRS/GSM、TCP/IP网络等公共 通讯手段进行数据传输。2.5.3数据管理数据库:I Client/Server结构体系,提供方便的网络访问。I安全的事务处理能力,当系统发生故
11、障时,保证数据不丢失。I开放的,标准的SQL语言数据库访问接口。I数据库采用大型商用数据库管理系统。I系统提供完善的自动计算,计算输入、输出量、自动计算每日能源,每 月能源,同时将统计数据结果保存到数据库。统计分析:I系统提供完善的自动计算,计算输入、输出量、自动计算每日能源,每 月能源,同时将统计数据结果保存到数据库。计算量分时段带时标存储。I支持用户自定义能源统计的小时、日、月方案,分时段带时标存储能源 数据。I可分别定义每一计量点各功率类型能源是否参与运算。I自动计算服务可对数据进行合理性检查,并形成告警事项供业务处理界 面浏览。检查规则主要包括:奇异数据,能源上/下限值,时段能源与总
12、能源匹配,母线不平衡率,主变变损率,线路线损率。能源统计:I系统自动完成换表日志及表码修改等引起的能源计算,实现数据一致性, 计量点统计结果改变同时影响统计对象的运算。I系统的分钟、小时、日、月能源数据计算采用任务方式管理完成。2.5.4报表功能根据用户需求制作各种数据报表。系统在商能源子表格的基础上,增加相应 定义数据功能,支持用户需要的各类表报,采用全图形、全汉化的显示和打印功 能,人机界面良好,采用多窗口技术和交互式操作手段,画面的调用方便快捷。 能方便获取系统其他模块的统计、存储结果,进行简单的统计计算,自动产生用 户想要得到的各式各样的报表,并把生成的报表自动打印和发布。I具有灵活的
13、报表处理功能,可进行表格内的各种数学运算,运算公式 (包括SQL语句)可在线设置和修改。I可在报表上对报表数据进行修改。由表格计算出的量,当分量改变时, 计算后的量也相应改变,系统能自动重新计算相关统计数据。I提能源能量采集点的能源原始数据及统计结果报表。提供历史数据日、 月、年或任意时间段报表。2.5.5图形分析能实时显示所选三表当前一段时间内日能源量实时曲线。实现数据的曲线方 式查看,实现趋势分析,同时实现不同对象数据比对和同一对象不同时段数据比 对。2.5.6远程操作系统可对远方终端执行相应的远程操作命令,包括远程参数设置,远程控制、 远程数据抄收、远程终端复位、远程终端软件升级等。2.
14、5.7历史数据存储与分析按照预先设定的主站采集间隔和采集周期,通过采集器自动地读取能源智能 表的计量数据和状态信息,并保存在计算机中,方便系统的处理与统计分析。2.5.8系统管理1、权限管理系统提供一套完整的系统权限管理办法,从数据库本身提供安全策略,从应 用系统出发提供用户信息和操作权限管理;系统管理员通过权限管理为系统用户 分配权限,保障系统安全有效运行;系统权限管理采用角色与权限绑定,通过为 不同部门的操作员授予角色,实现系统参数维护、远程控制、数据浏览、报表查 看等权限控制,实现不同的操作员关心不同的数据、完成不同的功能、在系统中 担任不同的角色。2、系统日志系统自动记录各种运行日志,
15、以备查询:I数据采集日志(采集时间、采集内容、操作结果)。I数据统计日志(统计时间、统计内容、操作结果)。I数据修改日志(记录修改人员、操作机器、修改内容)。I系统操作日志(记录操作人员、操作机器、操作内容、操作结果)。I 系统登录日志(登录人员、登录机器、退出登录时间)。3、系统校时I可自定义系统校时周期。I手动校时。4、网络管理I 节点异常及运行组态监视:节点登录退出、节点主机名、退出时间。I 服务器运行状态监视:节点主机名、和服务器连接状态。I通讯功能:自动寻找系统内节点和各个节点上的应用程序。完成相同 (不同)节点上不同的多个应用之间的通讯。5、系统事项统一管理主站系统事项、采集事项、
16、统计结果事项、操作记录、数据修改日 志等。以事项通知和语音报警的模式进行报警。2.5.9与信息化系统的接口具有良好的开放性,可以与其它信息系统等进行数据交换。2.6系统结构该无线集中抄表系统为分层分布式网络结构,由设备层、无线网络传输层、 站控层三层结构构成,设备层主要是用户水、电、气三表;无线网络传输层主要 由采集用户能源信息的采集器、集中器等设备组成;站控层由计算机、服务器和 抄表软件等主要设备组成。系统网络结构原理图如下图所示:系统网络结构图2.7系统组成部分简介2.7.1主站软件2711 概述主站系统基于分层全方位开放系统设计思想,系统采用模块化、分层分布式 结构,确保采集、计量、计费
17、、统计、分析和决策等各项功能、各个环节的可靠 性及可升级性。各模块可分布式运行于系统网络的每一个节点。271.2系统特点主站系统采用模块化设计,系统由前置机模块、服务器模块、人机界面模块、 数据库编辑器模块、绘图模块、WEB发布模块等组成,组网灵活,既可实现双机 双网热备,也可单机运行。各模块可根据需要灵活配置在网络的各个节点,满足 用户不同的系统需求。271.3系统主站模块组成I前置机模块1)接收服务中心模块远程操作命令,调用相应规约解析,并下发到采集终端2)接收终端数据调用规约,解析为服务中心模块认知的数据格式,并将数据发送到服务中心模块3)动态管理、维护通道,监测通道运行状况I数据服务模
18、块1)动态管理维护系统运行节点2)接收前置机数据并解析存库3)实时数据统计、分析,根据分析结果形成相应的事项或结果数据4)接收客户端命令并做相应处理后转发前置机5)计划任务的处理I人机界面模块1)作为客户操作界面,系统的客户功能大部分在这里实现,可运行于网络 的任何节点2)系统的档案管理、基础数据管理、权限管理、计划任务设置、系统参数 设置3)数据查询功能,可查询系统形成的任何时段的历史数据4)数据分析功能包括:能源统计、母线不平衡率统计、线损统计、变损统 计、曲线图分析、报表生成等5)远程操作功能包括:远程参数设置、远程数据抄收、远程控制等6)提供美观的视图模式系统数据动态监控7)不同用户实
19、现不同的操作界面,拥有自己权限内的操作功能I数据库维护模块1)用于数据库各种基础信息、系统运行信息、系统历史数据的查看和编辑 修改I实时监控绘图模块1)组态绘图工具,用于绘制实时监控的视图,可绘制电器工况图、地理信 息图、设备分布图等。通过置入相应的监控信息,可实现动态数据显示 和数据报警等实时监测功能。271.4系统主站软件功能I数据采集采集数据类型1、水、电、气三表码数据。2、实时量数据。3、需量数据。4、事项数据(故障事项等终端运行的各种可提供事项)。通讯方式持串口、TCP/IP网络、拨号、载波、GPRS/CDMA/WCDMA、APN转发、短信等 通道的通讯。采集任务管理1、支持数据主动
20、上送。2、周期定时数据采集。3、人工手动召唤数据。4、自动数据补召:当主站与某个厂站远方终端(三表处理器)通信中断, 一旦通信恢复后,主站能够自动根据事件记录对采集中断期间的全部能 源量数据进行自动补测。系统校时1、可自定义系统校时周期。2、手动校时。I数据管理数据库1、Client/Server结构体系,提供方便的网络访问。2、安全的事务处理能力,当系统发生故障时,保证数据不丢失。3、开放的,标准的SQL语言数据库访问接口。4、数据库采用大型商用数据库管理系统。统计分析1、系统提供完善的自动计算,计算输入、输出量、自动计算每日能源,每 月能源,同时将统计数据结果保存到数据库。计算量分时段带时
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