2018-05-03 17:18:53分類:解決方案5637
GPRS DTU簡稱GPRS模塊,即串口服務(wù)器的無線版,其功能與串口服務(wù)器類似。
GPRS DTU是一種物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)終端,利用公用運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)GPRS網(wǎng)絡(luò)(又稱G網(wǎng))為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能。采用高性能的工業(yè)級8/16/32位通信處理器和工業(yè)級無線模塊,以嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺,同時提供RS232和RS485(或RS422)接口,可直接連接串口設(shè)備,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸功能。
GPRS DTU在無線抄表領(lǐng)域的方案簡介:
經(jīng)過多年的發(fā)展,電力已經(jīng)成為國家最重要能源之一,并逐步滿足了工業(yè)用電和居民用電的需求,解決了電力能源的供需矛盾。同時,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給供電部門和用電部門、居委會或物業(yè)管理部門在供用電管理的規(guī)范化、自動化和收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)化方面提供了可能。在電度表改造或研制方面,出現(xiàn)了磁卡式電表、電卡式電表、IC卡電表、全電子電表、帶有通信接口的電度表等多種類型的表計(jì)。在抄表方式上,使用GPRS DTU遠(yuǎn)程自動無線抄表終端,解決了傳統(tǒng)手工抄表方法存在的速度慢、可靠性差、自動化程度低等問題。經(jīng)過幾年的實(shí)際應(yīng)用,收到了較好的效果,已成為我國用電管理的主流。
GPRS DTU遠(yuǎn)程無線抄表終端的體系結(jié)構(gòu):
GPRS DTU遠(yuǎn)程無線抄表終端就是通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)來采集遠(yuǎn)程工業(yè)電表和民用電表的電表示數(shù),并將采集到的數(shù)據(jù)通過無線的形式傳輸?shù)接秒姽芾聿块T,實(shí)現(xiàn)抄表無線自動化。在整個過程中無需人工參與,方便了用戶又提高了效率。
整個GPRS DTU無線抄表系統(tǒng)的體系主要由系統(tǒng)管理中心、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器、無線傳輸模塊(GPRS DTU)、帶有通信接口的智能電表等部分組成。整個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是一個典型的集散控制系統(tǒng),它具有樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
GPRS DTU無線抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮的幾個主要問題:
3.1電表的選擇
隨著電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)在電表中的應(yīng)用,出現(xiàn)了智能化電表,大體上可分為兩種類型:帶有微處理器的機(jī)電式和全電子式。機(jī)電式借用原感應(yīng)式電度表的機(jī)芯,通過光電傳感器讀取轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)來測量用戶的用電量,如磁卡式電表、電卡式電表、IC卡電表等;而全電子式電度表則采用電壓電流隔離方式,進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,將采樣值相乘并累計(jì)計(jì)算用戶的用電量。機(jī)電式智能電表成本較低,主要用于單相電度表,適合于居民用戶使用全電子式電表主要用于三相電計(jì)費(fèi),針對企業(yè)應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動無線抄表,應(yīng)選擇配有通信接口的智能電表,通常有RS-485、RS-232、CAN總線收發(fā)器或紅外等幾種接口形式。
3.2通信方式
GPRS DTU遠(yuǎn)程無線抄表終端的核心是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù),通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)、雙絞線、電話線、電力線紅外線等通信方式,自動統(tǒng)計(jì)各個用戶的用電量,并送傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)抄表自動化。在這里我們著重介紹一下GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)某矸绞健?/p>
GPRS無線通信方式不受時間地域的限制,只要移動網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋到的區(qū)域都能夠時間無線抄表,同時GPRS DTU無線抄表模塊還能夠保持長期在線狀態(tài),管理中心只要通過計(jì)算機(jī)就能隨時得到電表的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
3.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器
不同的傳輸媒介,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器的類型也不一樣,如:電話線,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器即為有線MODEM;電力線,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器即為電力線MODEM;視頻線,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器即為CABLE MODEM;對于小區(qū)綜合布線系統(tǒng)(PDS),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器又為網(wǎng)卡的形式。
3.4無線傳輸模塊(GRPS DTU)
在具有樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)中,GPRS DTU無線傳輸模塊相當(dāng)于一個智能管理機(jī)。
其主要功能:一是收集所屬各電度表的數(shù)據(jù)(如電表示數(shù)、電表狀態(tài))并進(jìn)行處理,然后按照中心臺的要求,將數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接器經(jīng)通信介質(zhì)傳輸至中心臺。二是能夠根據(jù)中心臺的命令,存儲所屬電度表的地址,并對所屬電度表的重要參數(shù)(如電表常數(shù)、電表底數(shù))進(jìn)行設(shè)置;三是具有組網(wǎng)功能,并能夠與多個電表之間點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)的信號聯(lián)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸。
GPRS DTU無線抄表系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì):
在設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程自動無線抄表終端時,應(yīng)考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、工程?shí)施的可行性、系統(tǒng)兼容性及可擴(kuò)展性,同時還應(yīng)使該系統(tǒng)具有投資少、見效快、應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)。
4.1對于現(xiàn)有的布線系統(tǒng)
對已建設(shè)好的小區(qū),在構(gòu)建GPRS DTU無線抄表系統(tǒng)時,應(yīng)盡量減少線路的改造,充分利用現(xiàn)有的各種布線系統(tǒng)。在這種情況下,數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ琶浇椴捎脽o線方式,其設(shè)計(jì)方案為:系統(tǒng)管理中心與無線傳輸模塊(GPRS DTU)之間的通信媒介可用GPRS無線網(wǎng)絡(luò),通信方式采用移動無線通信方式。無線傳輸模塊(GPRS DTU)與電表之間可采用短信方式。
4.2對于新型小區(qū)綜合布線系統(tǒng)(PDS)或光纖同軸混
合網(wǎng)(HFC)對于新型小區(qū),應(yīng)充分利用各種各樣的網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)基于無線網(wǎng)絡(luò)的抄表模式。其設(shè)計(jì)方案為:系統(tǒng)管理中心與無線傳輸模塊(GPRS DTU)之間的通信媒介選用小區(qū)綜合布線系統(tǒng),無線傳輸模塊(GPRS DTU)與電表之間可采用雙絞線方式。
GPRS DTU無線抄表系統(tǒng)效益:
由于GPRS無線通信方式在自動無線抄表終端中的成功應(yīng)用,使GPRS DTU無線抄表終端得到了迅速發(fā)展。若自動無線抄表終端接入銀行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),則可以直接通過銀行完成收費(fèi),大大地提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
GPRS DTU的應(yīng)用領(lǐng)域:
GPRS DTU已廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的M2M行業(yè),如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居、金融、移動POS終端、供應(yīng)鏈自動化、工業(yè)自動化、智能建筑、消防、公共安全、環(huán)境保護(hù)、氣象、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水務(wù)、煤礦、石化等領(lǐng)域。