隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,遠程抄表已成為智能電網中的重要組成部分,,其中無線傳輸方案必不可少,,如何利用LoRa和GPRS輕松實現,?
傳統的人工電力抄表方式有數量大、分布廣,、誤差大等缺點,,而且有些電表安裝地點偏遠,,有些則需要帶電作業(yè),,危險比較大,需要花費大量的人力物力,,除了造成資源的嚴重浪費外,,在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之處,。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,,遠程抄表已成為智能電網系統中的重要部分。在無線移動通信廣泛運用的今天,,使用 GPRS網絡實現遠程抄表系統不僅擁有覆蓋性廣,、通訊成本低,能夠高效,、實時的遠程讀取數據,,而且還能提高電力單位對抄表業(yè)務的管理規(guī)劃性,解決了布點分散難以管理的問題,,是電力相關單位理想的電力抄表方案,。
致遠電子LoRa 470無線模塊+GPRS DTU電力抄表數據傳送方案:
抄表系統由無線電力集中器和無線電表(均內置LoRa 470模塊)組成,集中器通過GPRS無線網絡和Internet公網最終將數據送到管理工作站,,即:數據中心服務器,。系統結構如圖1所示。
圖1 GPRS 無線電力抄表系統結構示意圖
數據透明傳輸:
DTU 就是一個“無線的串口”,,這個“無線串口”沒有任何協議,,完全透明傳輸。
自動重連:
當發(fā)生意外掉線的情況時,,停止接收集中器數據,,DTU 不斷嘗試連接服務器或連接備用服務器,直到重連成功,。
短信報警及復位功能:
短信報警:DTU遇到停電等故障,,模塊會馬上發(fā)送報警數據和報警短信分別給數據中心和工程管理人員,以便及時處理現場意外事故,。
短信復位:短信配置功能,,當數據中心服務器出現故障,DTU 無法連接服務器時,,管理人員可以在遠程用手機以短信方式配置 DTU,,改變其目標 IP地址,,使其連接其它數據中心或使 DTU復位。
圖2 ZM470SX LoRa無線模塊
DTU系列ZWG-20IE特點:
工業(yè)級RS232,、RS485,、TTL 電平串口三合一設計;
外部接口全部隔離,;
支持短信配置與維護,;
使用工業(yè)級GPRS 模塊;
內嵌完備可靠的協議棧,,數據全透明傳輸,,用戶無需了解復雜的TCP/IP、PPP 等協議,;
支持數據中心動態(tài)域名或IP 地址訪問,;
支持備用數據中心;
支持斷線自動重連功能,;
支持本地和遠程圖形化配置與維護,;
支持短信命令或透傳工作模式;
支持Modbus 短信工作模式,,最多可預定義20 條短信,;
支持數據中心虛擬串口功能,無縫銜接現有上位機軟件,;
在主流組態(tài)軟件中集成驅動,,使用簡便;
多重軟硬件可靠設計,,復合式看門狗技術,,使設備安全運行;
+6V~+26V 寬范圍供電,;
可適應高溫和低溫工作環(huán)境,,溫度范圍-40℃ ~ +85℃。
圖3 ZWG-20IE 高性價比GPRS DTU
案例特點:
高可靠性:LoRa 470模塊采用軍用的調制技術設計,,可有效保障小數據量在復雜環(huán)境中的超遠距離傳輸問題,。而GPRS DTU采用面向連接的TCP協議通信,避免了數據包丟失的現象,,保證數據可靠傳輸,。中心可以與多個采集點同時進行數據傳輸,互不干擾,。
實時性強:GPRS具有實時在線的特性,,數據傳輸時延小,并支持多點同時傳輸,,因此GPRS監(jiān)測數據中心可以多個監(jiān)測點之間快速,,實時地進行雙向通信,,很好地滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。
集抄范圍廣:GPRS網絡已經實現全國范圍內覆蓋,,并且擴容無限制,,接入地點無限制,能滿足山區(qū),、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求,。
建設成本低:LoRa 470模塊內置在電表和電力集中器中,解決了布線難題,,可快速組網,;再者GPRS公網平臺,,無需建設網絡,,只需安裝設備就即可,建設成本低,,也免去了網絡維護費用,。
在電表端,采用無線組網的方式,,靈活可靠,。集中器上安裝 DTU實現無線遠程抄表,不僅可以解決人工抄表的諸多難題,,而且還可以隨時對某個區(qū)域,、甚至某個電表進行抽樣抄取,抄表便捷,、快速,,只需要操作人員在遠程利用抄表軟件平臺,就可以實現以往大量復雜的監(jiān)控任務,!