[实用新型]一种基于GPRS网络的远程抄表终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力计量远程抄表装置。

背景技术

电力供电系统的电力用户分布在城乡的各个角落，人工按月抄表需要大量人力、物力和时间，数据也有先有后，抄表精度不高，而且容易出错。在数据不是同时抄录的情况下，计算某条供电线路的线损就只能是一个近似值，是估算。只有正确计算出线路的线损，才能有针对性地采取技术措施降低能源损耗。另外，如果某个用户有偷电嫌疑，人为蹲守很难找到证据。

近年来出现了多种类型的电力计量远程抄表终端装置，如CN101853564A公开了一种由负责电能表数据采集和执行的采集器、负责指令传输和无线网络组建功能的小区集中器以及运行后台管理软件和存放客户数据的计算机组成的无线远程抄表及电能管理系统。CN101231780公开了一种基于RF和GPRS无线网络的远程抄表系统。这些电力计量远程抄表终端装置大大减少了电力部门工作人员的工作量，提高了工作效率，降低了电能管理的费用，但存在以下缺陷：

1、电源采用普通开关电源，电源范围在100V-260V之间，很难适应AC75V-300V的宽范围。供电变压器由于距离远近和用电负荷大小不一样，造成供电电压变化很大，因而为远程抄表终端提供的电源范围也很大，不论是提供220V或高计用户提供100V，波动范围都有可能在±25％左右。

2、通讯方式是由服务器一个终端挨着一个终端地向下抄读数据，抄读周期长，效率低，数据实时性差。在GPRS远程抄表终端数量众多的时候，数据通讯要求高效率，当将所有终端的数据通过GPRS自动抄回来的时候，整个抄表时间应该很短。

3、没有数据窗蹲守功能，不能及时发现偷窃电现象。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种宽电源范围、精度高、实时性好、通讯效率高，并能够自动监察偷电现象的基于GPRS网络的远程抄表终端。

本实用新型的技术方案是：一种基于GPRS网络的远程抄表终端，由电源单元、开关量输入单元、中央处理单元、GPRS通讯单元、485通讯单元、跳合闸及音响单元组成，电源单元通过输出线与其他单元连接，开关量输入单元通过光耦输出线与中央处理单元中单片机的P0.0-P0.4口线连接，中央处理单元通过单片机的通讯口UART0、1的收发线分别与GPRS通讯单元、485通讯单元连接，并采用单片机的一根口线P3.5做485的控制线，中央处理单元的P2.6、P2.3、P2.4分别作为跳合闸及音响单元的跳闸、合闸、音响光耦的输入线。

所述的电源单元包括桥式整流、∏型滤波、开关电源变压器、单芯片开关电源控制器、+12V独立输出滤波及稳压和+5V独立输出滤波及反馈电路。

所述的开关量输入单元设有5路开关量输入，分别是A、B、C3个单相脉冲表的脉冲输入，1个门禁开关量输入和1个储能开关开关量输入。

所述的中央处理单元由1片单片机、1片铁电RAM、2片EEPROM、5个灯指示组成。在铁电RAM中开辟了3个4字节脉冲电表电量值存储空间、3个16字节脉冲存储空间、3个4字节电表底数存储空间和3个16字节电表常数存储空间。2片EEPROM共有128K字节空间，地址空间为00000H-1FFFFH，存储数据窗蹲守时因为通讯链路中断没有及时发送出去的数据。

所述的GPRS通讯单元由GPRS电源部分、通讯模块、SIM卡座、转接线和天线组成。

所述的485通讯单元由485收、发、控制3个光隔接口，485通讯收发器组成。

所述的跳合闸及音响单元由光隔接口部分、跳合闸继电器、跳合闸接点输出、报警声音发生电路组成。

上述电源单元的独立+12V还可以变换为+5V，一起作为与外部接口部分的电源，提供给开关量输入单元、485通讯单元、跳合闸及音响单元。独立+5V电源还可以变换为+3.3V，+3.3V供给中央处理单元，并给开关量输入单元、485通讯单元、跳合闸及音响单元的光隔作为输入电源，+5V作为GPRS通讯单元电源。

本实用新型提供的基于GPRS网络的远程抄表终端能够读取或者计算出三相电表的电量，基于GPRS网络和远方服务器通讯，将数据实时高效率地传送到远方服务器，还能够接收远方命令停送电。其优点在于：1、工作电源范围宽，可以为40V-300V；2、在GPRS网络上采取了自动竞争排队方式，所有数据达到服务器时几乎没有延时；3、数据窗蹲守代理人工监察；4、服务器掉电后恢复送电时能补抄数据；5、既可以抄1块三相485电表，也可以抄3块单相脉冲表或3块单相485电表，还可以抄单相脉冲表和单相485电表混合组成的3块电表。