智能表:無線數傳技術和產品的電力無線抄表系統(tǒng)解決方案
2012-09-18 11:30:39 來源:大比特商務網 點擊:1214
摘要: 該方案通過GPRS/CDMA網絡實現對電力抄表系統(tǒng)的數據傳輸和智能控制,并以GSM作為數據備用通道,解決了網絡的不穩(wěn)定性導致的數據丟失或延時問題。
gprs/cdma網絡的工業(yè)化應用解決了電力系統(tǒng)對智能抄表控制系統(tǒng)的通信需求,相比于傳統(tǒng)的專用網絡,其覆蓋性和成本更加適合于工業(yè)應用,本文提出了基于深圳市天地華杰科技有限公司的無線傳輸模塊td-8700s dtu和控制模塊的gprs/cdma無線抄表系統(tǒng)實施方案。
該系統(tǒng)的設計考慮到電表和抄表服務器端(數據服務器)的數據通訊要求,電表和抄表服務器端采用有限透明傳輸模式,即智能控制模塊對數據進行有限過濾和分析處理,避免冗余和分辨出指令信息。通訊方式采用通過td-8700s dtu模塊建立通過移動通信網關的無線通信鏈路,可以進行基于tcp/ip和udp/ip數據傳輸?;诳刂颇K的容錯機制和gsm備用通道模式,彌補了由于gprs網絡的不穩(wěn)定性帶來的影響。
硬件實現
實現對數據的有限透明傳輸和電表的智能控制,模塊接收服務器端通過數據傳輸模塊到達的數據,經過分析,查詢指令經rs485接口傳輸給電表,控制指令通過控制i/o對電表智能控制。電表接收到查詢命令后,反饋相關信息,信息到達數據處理模塊后,模塊按事先配置的參數進行處理,需要回送到服務器的數據經數據傳輸模塊傳輸,并根據電表反饋進行智能控制和報警處理。
產品參數及特性
td-8700s是一款rs-485到gprs轉換器(又稱無線數傳終端,工業(yè)無線網卡,工業(yè)手機,gprs調制解調器)。是深圳市天地華杰科技有限公司為了解決串口設備長距離傳輸數據,在利用gprs網絡平臺的情況下而專業(yè)設計的。td-8700s提供標準的rs-485通信接口,還提供雙向透明數據傳輸通道,讓用戶不用知道復雜的gprs通訊原理和tcp/ip協(xié)議情況下,不用更改原有程序情況下,就可以讓工業(yè)rs-485串口設備的串口通信立即轉換為gsm/gprs無線網絡通信。td-8700s內置tcp/ip協(xié)議棧,它不對設備上傳和下發(fā)的數據包進行解釋與處理,僅對用戶數據包實施tcp/udp數據封包與拆包處理,從而實現數據透明傳輸的功能。同時還可以在網絡結構上實現虛擬數據專用網的傳輸。
產品特性
1. 使用方便、靈活、可靠 、配置維護接口
2. 符合gsm/gprs通訊標準,支持虛擬數據專用網
3. 數據終端永遠在線 ,透明數據傳輸與協(xié)議轉換
4. 支持點對點、點對多點、多點對中心等數據傳輸短消息數據備用通道
5. 支持rs-485, 內置gprs模塊
6. 抗干擾設計,適合電磁環(huán)境惡劣的應用需求
7. 路由與虛擬地址轉換服務(nat) 無線、實時、大數據量通信
8. 控制端不需要多用戶卡、modem之類的設備,只需要控制端上網
9. 低端串口設備快速無線聯(lián)網,大數據量通信
10.通信效果取決于gsm/gprs網絡的建設
11.數據通信穩(wěn)定,數據傳輸速度快,數據量大的優(yōu)點。單程《1秒,速度可達40 kbit/s
12.通過超級終端類似于at指令方式設置程序,靈活設置通信參數
13.支持靜態(tài)ip,域名,sms找ip等多種主機發(fā)現方式
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技術參數
◆ tcp/ip協(xié)議棧支持:tcp、udp、ftp、socket、telnet、pop3、smtp、http
◆ 天線接口:50ω/sma 陰頭
◆ 數據傳輸方式:全透明數據傳輸
◆ 支持參數設置:tcp客戶、tcp服務器、udp、設備透明傳輸等模式
◆ uim卡:3v
◆ 串行數據接口:rs-232或rs-485
◆ 串行數據接口速率:300到115,200 bits/s
◆ 功能模式:掉線自動重新?lián)芴柟δ?省電模式
◆ 設備功耗:待發(fā)射狀態(tài)約120ma;發(fā)射狀態(tài)約300ma,范圍200ma ~480ma
◆ 工作溫度:-10~+50℃
◆ 儲存溫度:-20~+75℃
◆ 相對濕度:95% (無凝結)
◆ 設備供電: +5v
◆ 工作溫度:-20℃ ~ +70℃
◆ 質量保證:三年
應用領域
廣泛用于樓宇自動化控制、停車場設備聯(lián)網控制、交通聯(lián)網控制、plc控制與管理、pos機的聯(lián)網、led屏幕控制、工廠、車間、礦井、銀行、油田監(jiān)控、電氣、航海通信、其他rs-232/485設備聯(lián)網應用等遙控領域。
如果客戶需求可以添加i/o控制功能:
gprs dtu提供的i/o接口可以實現對電表的智能控制,通過中間電路控制實現電表的報警和斷電等智能處理。由于i/o的端口充裕和簡潔的程序控制實現使后續(xù)擴展更方便。
軟件實現模塊
數據接收發(fā)送:該部分是整個軟件的數據傳輸實現部分,其實現數據從電表終端到pc處理器的通訊,也實現pc通過gprs dtu與抄表服務器的無線數據通訊。由于可靠性的需要,我們采用tcp/ip方式和服務器端建立鏈路,并用短信模式進行通道補充,在連接中采取多可靠和錯誤處理機制來確保無線通信鏈路的通暢。錯誤處理機制包括:對dtu模塊復位、對整個系統(tǒng)進行軟復位、短信錯誤報警和短信錯誤修正。
數據分析模塊:數據分析模塊是有限透明處理的中心邏輯,負責對收發(fā)數據進行判斷。判斷內容包括:服務器下達指令的分類-分為對電表的通用指令和智能操作的操作指令;電表上傳服務器數據的分析—包括對數據情況的判別(是否需要進行智能控制)和數據的上行到服務器的處理;對短信指令的分類處理—分辨出配置指令和操作指令并進行相對應的處理。
數據智能控制:通過dtu的i/o接口對電表進行控制,包括報警、斷電等控制處理以及其他擴展處理。
參數配置處理:通過com口和pc機連接,使用pc機上的配置軟件對所需參數進行配置,包括:服務器端的ip地址、端口號、傳輸協(xié)議、打包數據長度、時延等。通過接收到的短信配置命令對參數進行配置,該模式適合于遠距離作業(yè)時候的配置和處理。
數據分析:數據分析模塊是基于數據庫系統(tǒng)的一個tcp/udp server端,可以響應多個客戶端的連接請求,并對tcp/udp數據包進行接收、存儲和分析,建立終端對應的數據分析、記錄數據庫,并提供數據分析和數據記錄查詢功能。
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多年來,蜂窩網絡行業(yè)已經推出了多種無線技術,以推動物聯(lián)網設備的連接入網。表1中列出的蜂窩物聯(lián)網技術包括LTE Cat M、擴展覆蓋GSM物聯(lián)網(EC-GSM-IoT)和窄帶物聯(lián)網(NB-IoT)。這些技術的出現都是為了最大限度地降低蜂窩連接的附加成本,讓遠程無線連接的成本效益最大化。
技術是在現有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數據承載業(yè)務,其最大優(yōu)勢在于它的數據傳輸速度大大提高,目前已達到了115Kbps,其次GPRS是按GSM標準定義的封包交換協(xié)議,可快速接入數據網絡。
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目前市場上銷售的汽車防盜報警器多為加裝式汽車防盜器和采用電子密碼鑰匙的汽車防盜器,其實該防盜系統(tǒng)形同虛設。本文將指紋識別技術應用于汽車防盜系統(tǒng)中,并結合gsm無線通信網絡,實現遠程報警,有效地保障了汽車的安全。
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