1前言 隨著無線通訊技術(shù)和測控技術(shù)的飛速發(fā)展，基于GPRS+ RTU來實現(xiàn)大用戶用電采集，越來越成為一種趨勢。 大用戶抄表系統(tǒng)實質(zhì)是一種SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)的遠程采集監(jiān)視和控制系統(tǒng)。分為三個部分組成：監(jiān)控中心、通訊、采集終端。 監(jiān)控中心硬件采用工控機，軟件平臺采用最新的組態(tài)軟件技術(shù)，基于B/S模式，可以通過網(wǎng)絡(luò)進行瀏覽。監(jiān)測中心軟件為用戶提供一個可視化的監(jiān)測界面。該監(jiān)測界面讓用戶直觀、方便、快捷地統(tǒng)計各用戶用量電，并完成上位機相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理功能。 通訊選用GPRS，利用移動運營商提供的無線網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)SCADA，是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的一個重要發(fā)展方向。由于GSM網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)已經(jīng)成熟，覆蓋面又廣，利用GSM無線通信方式來實現(xiàn)變壓器參數(shù)的實時采集，無疑是對現(xiàn)有資源的最大利用。最重要的是GSM網(wǎng)絡(luò)是由移動運營商投控系統(tǒng)，可以節(jié)省數(shù)以千億計的導(dǎo)線材料及人工費用，達到環(huán)保、節(jié)能、資源最大共享的目的，而且免除了網(wǎng)絡(luò)的日常修改和維護工作，最大限度地節(jié)省了投資。無論何時何地，只要有一部電腦和可以上網(wǎng)的電話線就能實現(xiàn)對各用戶用電量進行累計。和有線方式比較起來，成本低，易安裝、易維護，可靠性高。 RTU采用工業(yè)級RTU，對于機械式脈沖電表實時采集電表的輸出脈沖，對于電子式多功能電表，則通過645規(guī)約將電表的數(shù)據(jù)讀出后，并存在RTU內(nèi)，上位機通過MODBUS再將電表數(shù)據(jù)讀出，從來實現(xiàn)電表電量的采集。 2系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3 三維力控PCAUTO3.62組態(tài)軟件介紹 3.1 主要特點 3.1.1管控一體化的軟件 強大的Web功能和Internet/Intranet瀏覽器技術(shù)，直接支持多文檔。WWW功能全部用VC++實現(xiàn)，因此當在Internet上遠程訪問監(jiān)控畫面時，具有更好的實時性。同時易于使用ASP等快速開發(fā)工具構(gòu)建B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并可以直接訪問單窗口。 國內(nèi)領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架，支持B/S和C/S訪問方式，支持多層次網(wǎng)絡(luò)冗余及故障切換。提供多重冗余結(jié)構(gòu)，支持IO設(shè)備冗余、網(wǎng)絡(luò)冗余、數(shù)據(jù)庫冗余等； 在基于PC控制的“軟PLC”套件得到大量應(yīng)用的基礎(chǔ)上， 控制策略生成器更加完善和符合現(xiàn)場特點,輕松的基于PC構(gòu)建復(fù)雜控制系統(tǒng)； 設(shè)備通訊和力控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點支持GPRS、CDMA等移動通訊功能；GSM手機短信報警管理系統(tǒng)方便管理報警信息； 重新設(shè)計的加密系統(tǒng)，支持工程加密；　　 3.1.2 HMI新特點 ●重新設(shè)計的HMI開發(fā)系統(tǒng),更多的組件和控件來方便您構(gòu)成強大的系統(tǒng)；豐富的函數(shù)和設(shè)備驅(qū)動程序使您集成更容易； ●增強的過渡色與漸進色功能，從根本上解決了很多同類軟件在過多使用過渡色、漸進色時，嚴重影響畫面刷新速度和系統(tǒng)運行效率的問題； ●優(yōu)化設(shè)計的工具箱和調(diào)色板，在顏色選擇時更直觀、方便；開發(fā)更靈活,更多的矢量子圖，制作工程畫面更快捷。 ●提供面向?qū)ο缶幊谭绞?，?nèi)置間接變量、中間變量、數(shù)據(jù)庫變量，支持自定義函數(shù),支持大畫面和自定義菜單，方便您構(gòu)造強大的企業(yè)級運行系統(tǒng), ●腳本類型和觸發(fā)方式多樣，支持數(shù)組運算和循環(huán)。 3.1.3開放性 ●直接EXCEL已VBA的方式訪問數(shù)據(jù)庫； ●符合工程規(guī)范的設(shè)計：更多的功能組件是為了滿足工程技術(shù)人員的需要而設(shè)計的，足夠的靈活性保證了它具有廣泛的適應(yīng)性； ●數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)組件靈活方便，OPC技術(shù)直接支持時間戳和質(zhì)量戳； ●多國語言版本保證了您的項目的拓展 3.1.4開發(fā)系統(tǒng)　　 力控®提供了一個高度集成化、可視化的開發(fā)環(huán)境。極為友好的界面風(fēng)格使您“上手”非常容易。 　?。?圖庫 　　 集成化的開發(fā)環(huán)境、增強的圖形功能，豐富的圖形元素及超級子圖精靈圖庫集，提供子圖精靈開發(fā)工具，用戶可以方便地生成自己的圖庫；力控®優(yōu)化設(shè)計的圖庫，提供了豐富的子圖和“子圖精靈”，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。 　?。?內(nèi)部組件 ●視頻組件：進行視頻的捕捉和回放；　　 ●溫控曲線組件：可以進行溫度的自動升溫和保溫控制；　　 ●瀏覽器組件：可以作為標準的瀏覽器客戶端；　　 ●標準WINDOWS組件：支持標準的文本框、單選框、列表框等組件；　　 ●增強的報警組件：集成的報警管理和查詢；　　 ●X—Y曲線組件：可以自由的進行曲線分析和查詢；　　 ●幻燈片組件：靈活的幻燈片播放，可進行自由控制；　　 ●自由曲線組件：方便的繪制各種曲線和動畫連接；　　 ●萬能報表組件：類EXCEL的報表工具，方便您完成管理報表；　　 ●立體棒圖組件：直方圖的分析工具；　　 ●歷史追憶組件：可以追憶帶毫秒標簽的數(shù)據(jù)，方便事故查詢；　　 ●手機短信組件：簡單的手機短信發(fā)送組件；　　 　?。?報表組件： 　　 歷史報表: 方便快速的歷史報表生成工具，能進行日報、月報、季報、年報的生成，對數(shù)據(jù)存儲的時間范圍、間隔、起始時間可進行任意指定，并可以根據(jù)存儲的時間進行查詢歷史數(shù)據(jù)，組態(tài)時在力控的繪畫菜單內(nèi)進行歷史報表的選取。 內(nèi)嵌多功能報表： 靈活的報表生成方式，可以任意設(shè)置報表格式，實現(xiàn)各種運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表?？梢栽趫蟊砩贤瑫r顯示實時數(shù)據(jù)和任意時刻的歷史數(shù)據(jù)，并加以統(tǒng)計處理，例如取行平均、列平均，統(tǒng)計出最大最小值。內(nèi)嵌多功能報表提供了相應(yīng)的報表函數(shù)，可以制作各種報表模板，實現(xiàn)多次使用，以免重復(fù)工作，組態(tài)時 在力控的子圖內(nèi)。 內(nèi)置數(shù)據(jù)表： 內(nèi)置數(shù)據(jù)表是力控開發(fā)人員總結(jié)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點開發(fā)出的內(nèi)置實時關(guān)系數(shù)據(jù)表，利用報表模板可以將力控實時數(shù)據(jù)庫的變量和報表字段進行任意綁定，可以對任意的數(shù)據(jù)進行插入、刪除、遍歷、存盤，內(nèi)置的報表過濾器可以任意設(shè)定不同情況下的查詢條件，根據(jù)查詢條件對所查出的記錄進行選取來參與數(shù)據(jù)處理。 動作腳本 動作腳本類型和觸發(fā)方式多樣，具備自定義函數(shù)功能，支持數(shù)組運算和循環(huán)控制。內(nèi)置多種打印函數(shù)，可根據(jù)畫面的大小進行任意設(shè)置打印范圍。 自定義運行菜單 力控®支持用戶自定義菜單，其中包括窗口彈出式菜單和定義在各個圖形對象上的右鍵菜單。配合腳本程序與自定義菜單，可以實現(xiàn)更為靈活與復(fù)雜的人機交互過程。 系統(tǒng)安全性 力控®提供了完備的安全保護機制，以保證生產(chǎn)過程的安全可靠。力控®的用戶管理將用戶分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員等多個級別，并可根據(jù)級別限制對重要工藝參數(shù)的修改，以有效避免生產(chǎn)過程中的誤操作。 報警和事件記錄 力控®在運行時自動記錄系統(tǒng)狀態(tài)變化、操作過程等重要事件。一旦發(fā)生事故，可就此作為分析事故原因的依據(jù)，為實現(xiàn)事故追憶，提供基礎(chǔ)資料。 3.1.4分布式網(wǎng)絡(luò)　 特點 力控®是真正的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在工程項目中用戶可以根據(jù)實際需要，靈活地構(gòu)建符合要求的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中的各個力控節(jié)點可以構(gòu)建B/S和C/S等方式。 網(wǎng)絡(luò)冗余 力控®支持多層次網(wǎng)絡(luò)冗余，支持報警、歷史數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)時鐘的同步。在雙機冗余基礎(chǔ)上，其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點自動跟蹤冗余主/從機的切換。各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不僅可以監(jiān)視，還能夠進行控制。 開放方式 軟件為開放式體系結(jié)構(gòu)，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、ActiveX、DNA標準。 以O(shè)LE、COM/DCOM、動態(tài)鏈接庫等多種形式提供外部訪問接口，便于用戶利用各種常用開發(fā)工具（如：VC++、VB等）進行深層的二次開發(fā)。 多國語言支持 力控®同時具有英文版、繁體、簡體中文版，在蘇丹、埃及、馬來西亞、孟加拉國、緬甸都有力控®軟件的應(yīng)用實例。 力控®將加速國際化進程，適應(yīng)入世的要求。 3.1.5　區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)處理： 力控監(jiān)控組態(tài)軟件內(nèi)置區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)庫，區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)庫內(nèi)置多種功能塊，來完成數(shù)據(jù)處理，可實現(xiàn)累計、統(tǒng)計、控制、線形化、PID控制、各種運算等多種功能。 區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)庫完成實時數(shù)據(jù)、報警檢查、歷史數(shù)據(jù)的存儲等功能。 數(shù)據(jù)庫對生產(chǎn)數(shù)據(jù)按區(qū)域、單元、子單元管理，分為6層結(jié)構(gòu)，方便數(shù)據(jù)的管理 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)為可組態(tài)的“活結(jié)構(gòu)”，用戶可根據(jù)實際需要自定義自己的各類數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，方便對數(shù)據(jù)的管理和查找。 力控®數(shù)據(jù)庫具備真正意義上的分布式特征。力控®的HMI（人機界面）部分與數(shù)據(jù)庫部分可以分別運行在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上，任意一臺操作站上的HMI都可以訪問任意一臺服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫。運行于不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)據(jù)庫還可以互相訪問。真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分布處理，界面的集中監(jiān)控與管理。 豐富的數(shù)據(jù)庫組件： ODBC雙向轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)組件：可以和各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫通過ODBC驅(qū)動進行實時歷史數(shù)據(jù)向關(guān)系數(shù)據(jù)庫的雙向轉(zhuǎn)儲； GSM短信管理組件：完善的報警短信管理，生產(chǎn)出現(xiàn)問題的時候，通過移動網(wǎng)絡(luò)將報警信息及時的發(fā)送到管理者的手機上； PORT SERVER數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)組件:支持網(wǎng)絡(luò)其它的節(jié)點通過串口、網(wǎng)絡(luò)、MODEM、GPRS、CDMA等方式的數(shù)據(jù)進行訪問； NETSERVER組件：專用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)器組件，構(gòu)成分布式應(yīng)用的核心 DBCOM控件：標準的Activex控件，允許第三方開發(fā)工具來訪問實時數(shù)據(jù)庫，支持C/S網(wǎng)絡(luò)訪問。 SoftPLC組件：控制策略生成器構(gòu)筑PC控制的靈魂； OPC/DDE SERVER：標準的數(shù)據(jù)服務(wù)器，第三方軟件可通過DDE和OPC標準來遍歷數(shù)實時數(shù)據(jù)庫的各種實時和歷史數(shù)據(jù)。 4 廈門桑榮GPRS DTU介紹 Saro3130P GPRS DTU是一款基于移動2.5G GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺、內(nèi)嵌 TCP/UDP協(xié)議及功能強大的單片機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸終端。采用Siemens MC35i工業(yè)級通訊模塊，工業(yè)規(guī)格設(shè)計。提供RS232/RS485/RS422等標 準串行接口，直接與PLC、RTU、FTU、TTU等采集設(shè)備透明連接。實現(xiàn) GPRS遠程實時數(shù)據(jù)傳輸功能。 產(chǎn)品功能： 基本功能 •使用方便、靈活、可靠 •支持雙頻GSM/GPRS •標準的AT命令界面 •符合ETSI GSM Phase 2+標準 •數(shù)據(jù)終端永遠在線 •支持A5/1&A5/5加密算法 增強功能 •透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換 •支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng) •支持多數(shù)據(jù)中心 •支持點對點、點對多點對等數(shù)據(jù)傳輸 •短消息數(shù)據(jù)備用通道 •STK卡特殊功能配置 •支持RS-232/422標準串口 •通過串口進行軟件升級 •支持圖形界面遠程配置與維護 •自診斷與串口告警輸出 •EMC抗干擾設(shè)計，適合電磁惡劣環(huán)境應(yīng)用 •極好的低溫和高溫工作性能 技術(shù)參數(shù)： 處理及存儲器 16位低功耗高性能處理器 128KB SRAM，512KB FLASH地址空間； 所選模塊 Siemens MC35i 外型尺寸 92.7x61.3x23mm 重量 300g 工作環(huán)境 模塊工作溫度： －25°C～60°C 元器件工作溫度：－40°C～85°C 濕度范圍：0－95%，非冷凝 儲存溫度：－40°C～85°C 電源 標準電壓：DC+9V/500mA 電壓范圍：DC5V～DC35V 功耗：通信時平均電流350mA@+9VDC 空閑時35mA@+9VDC 接口 天線接口： 50Ω/SMA 陰頭 接收靈敏度：-104dbm SIM卡： 3V/5V，自動檢測 用戶數(shù)據(jù)接口：RS232/RS485（DB9） 波特率：1200～57,600bits/s 產(chǎn)品優(yōu)勢： 通過電力EMC電磁抗干擾測試III級水平 大容量存儲器，提供二次開發(fā)平臺 5 北京易控微網(wǎng)科技STC-101 RTU介紹 STC-101 RTU功能簡介： ●16路脈沖光電隔離輸入，測量電度表輸出脈沖 ●1路隔離的232/RS485接口，DL645電表規(guī)約，1路隔離485或232， MODBUS RTU通訊協(xié)議，完成645規(guī)約至MODBUS協(xié)議的轉(zhuǎn)換輸出 ●貼片安裝，無外部總線，較高的EMC性能 ●卡式導(dǎo)軌或螺絲固定 ●工作溫度：-20℃到70℃ ●供電電源：24V或220V ●EMC測試達到III級 ●抄表專用多功能RTU 6系統(tǒng)特點 本系統(tǒng)由國內(nèi)知名廠商的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品組成，采用開放式的協(xié)議MODBUS，應(yīng)用在許多類似的SCADA系統(tǒng)，具有可靠性高、綜合性價比高、開放性好、易擴展、易維護、易安裝等特點。