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高耗能企業(yè)...
一、概述：
煤炭、水泥、鋼鐵、電石、石灰、油田、焦化等高耗能行業(yè)逐步向綜合化發(fā)展，功能區(qū)復(fù)雜，建筑規(guī)模龐大，各種先進的系統(tǒng)和機電設(shè)備也大量出現(xiàn)，這些變化和發(fā)展對能源供給系統(tǒng)的安全性、可靠性、節(jié)能性和易維護性提出了更高的要求。
廈門毅仁機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)依托GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了抄表自動化、精確化。用電監(jiān)控中心對機電設(shè)備用電的運行狀態(tài)可以通過電子顯示屏進行監(jiān)控，每個監(jiān)控點將用電狀態(tài)以GPRS無線網(wǎng)絡(luò)的形式及時傳送到控制中心，這樣就可以自動、高效、及時地掌握機電設(shè)備用電情況，自動生成配電計劃，實行科學(xué)的電力營銷和管理。這套裝置克服了以前人工抄表準確率低、費時費力、缺少集中有效的管理的弊端，解決了生產(chǎn)的后顧之憂。
基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)平臺的自動抄表系統(tǒng)，為工業(yè)用戶節(jié)省了昂貴的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護用度，而且沒有間隔和地區(qū)的限制，只要存在手機信號的地方系統(tǒng)都可以穩(wěn)定的運行。GPRS無線抄表系統(tǒng)具有超低的運行用度，這也增強了系統(tǒng)可應(yīng)用性。遠程自動抄表系統(tǒng)可以按照設(shè)定定點定時主動上報電表數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心可以隨時主動讀取任何一塊電表的數(shù)值，而且數(shù)據(jù)自動存進數(shù)據(jù)庫，便于操縱職員后期查詢。系統(tǒng)可以自動天生日報、月報、圖型曲線等，具有直觀、正確、高效的特點。
二、系統(tǒng)方案：
2.1、系統(tǒng)概述：
機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)由配電監(jiān)控中心和機電設(shè)備電表監(jiān)控點組成，利用中國移動現(xiàn)有的GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，智能電表數(shù)據(jù)通過中國移動的GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。機電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)由智能電表通過RS485總線傳輸?shù)綗o線抄表終端，智能電表數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到中國移動的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至配電監(jiān)控中心，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和監(jiān)控中心系統(tǒng)的實時在線連接。由后臺分析軟件對數(shù)據(jù)進行匯總分析，形成各種報表數(shù)據(jù)。
機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)將機電設(shè)備實時用電量信息以及各種故障信息數(shù)據(jù)自動正確采集、傳輸、統(tǒng)計及綜合分析的系統(tǒng)。具有抄收速度快、計算精度高、抄表同時性好等特點。
2.2、系統(tǒng)組成：
2.2.1數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：
硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器（電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式）；
軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、 機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
2.2.2數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定；
移動無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；
2.2.3數(shù)據(jù)采集層（機電設(shè)備電表監(jiān)控點）：
GPRS無線采集器（無線抄表終端）、智能電表、電力儀表；
2.3、系統(tǒng)拓撲圖：
2.4、數(shù)據(jù)采集層（機電設(shè)備電表監(jiān)控點）安裝：
2.4.1 GPRS無線采集器：
集多塊電表采集、存儲、無線傳輸于一體的工業(yè)級產(chǎn)品。終端采用國內(nèi)外最先進的微電子技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)和嵌入式軟件技術(shù)，同時，在嚴格遵循有關(guān)的國際標準和國家標準的基礎(chǔ)上，充分考慮了我國電力工業(yè)用戶的實際運行狀況。它具有采集精度高、存儲容量大、兼容性好、抗干擾能力強、安裝使用方便、外形美觀等特點。廣泛應(yīng)用于工業(yè)三相電能表與城鄉(xiāng)居民單相用電用戶電能表信息實時采集。
1、監(jiān)聽無線采集器（抄表終端）連接請求和客戶端請求：
監(jiān)控中心監(jiān)聽站點抄表終端的連接請求，系統(tǒng)允許隨時增加新的站點抄表終端同時不會對監(jiān)控系統(tǒng)造成影響，新的連接建立之后，就可以在站點抄表終端與監(jiān)控中心之間進行數(shù)據(jù)和指令傳輸。需要接入的抄表終端數(shù)量越大，對監(jiān)控中心的配置要求越高。
監(jiān)控中心同時還監(jiān)聽客戶端的請求，允許客戶端訪問。
2、賬戶管理功能：
為了防止未授權(quán)用戶非法進入系統(tǒng)，確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，設(shè)置不同級別賬號管理、密碼并分配操作權(quán)限。
普通用戶(user)：只有查看數(shù)據(jù)功能不具備其他操作功能；
管理員（admin）：只有查看數(shù)據(jù)功能和管理管轄區(qū)域內(nèi)的部分權(quán)限，添加管理管轄區(qū)域內(nèi)新的抄表終端和增加智能電表等；
超級管理員(super)：具備系統(tǒng)所有功能，可創(chuàng)建新的賬戶和密碼并分配不同的操作權(quán)限，添加新的抄表終端和增加智能電表等；
3、數(shù)據(jù)采集功能
設(shè)定每塊智能電表的數(shù)據(jù)上報時間和上報間隔，抄表終端內(nèi)部具有時鐘，到達指定時刻后自動上報智能電表的數(shù)據(jù)（有功總電能、無功總電能、三相電壓、三相電流、有功功率、功率因素等信息）。
4、存儲功能：
對智能電表數(shù)據(jù)進行運算處理，根據(jù)互感器變比等參數(shù)計算用戶實際的電能消耗；智能電表數(shù)據(jù)的定時存儲，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時間對智能電表數(shù)據(jù)進行存儲，系統(tǒng)可保存十年以上的歷史數(shù)據(jù)。
2.5.2客戶端功能（無需安裝客戶端軟件，只需打開瀏覽器即可，支持電腦和智能手機）
1、系統(tǒng)登錄：
根據(jù)分配的賬戶名和密碼登錄系統(tǒng)，不同級別的賬戶名具有不同的權(quán)限。
2、數(shù)據(jù)錄入：
用于對抄表終端、智能電表的添加、刪除、修改，用電費率設(shè)定等；
3、數(shù)據(jù)顯示：
根據(jù)選擇的站點向用戶直觀展示該設(shè)備的智能電表運行數(shù)據(jù)，各個配電房下的任意智能電表可快速切換。
4、數(shù)據(jù)查詢：
5、智能化分析模塊功能：
系統(tǒng)可以根據(jù)抄表數(shù)據(jù)進行智能分析，為決策者提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。包括分析電量的使用情況（柱狀圖、餅狀圖、趨勢曲線圖等）、線路損耗、用電異常等。
柱狀圖：
餅狀圖：
曲線圖：
數(shù)據(jù)分析：
6、報表自動生成打印功能：
系統(tǒng)配備打印機，可根據(jù)用戶的具體要求自動生成和打印各種報表，例如：(1)電量日報、(2)電量月報、(3)用戶自定義報表等。
日報表：
月報表：
自定義報表：
2、提高系統(tǒng)功率因素，降低諧波產(chǎn)生的電能損耗，保證其供電系統(tǒng)安全可靠，保障各類機電設(shè)備的正常工作；
3、全面檢測系統(tǒng)運行，及時發(fā)現(xiàn)隱患故障，避免停電，保障企業(yè)工作安全運行；
4、提高能源供給系統(tǒng)的管理效率；
5、通過能耗診斷和節(jié)能改造，減少浪費并限制不合理消耗，幫助實現(xiàn)持續(xù)節(jié)能；
煤炭、水泥、鋼鐵、電石、石灰、油田、焦化等高耗能行業(yè)逐步向綜合化發(fā)展，功能區(qū)復(fù)雜，建筑規(guī)模龐大，各種先進的系統(tǒng)和機電設(shè)備也大量出現(xiàn)，這些變化和發(fā)展對能源供給系統(tǒng)的安全性、可靠性、節(jié)能性和易維護性提出了更高的要求。
廈門毅仁機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)依托GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了抄表自動化、精確化。用電監(jiān)控中心對機電設(shè)備用電的運行狀態(tài)可以通過電子顯示屏進行監(jiān)控，每個監(jiān)控點將用電狀態(tài)以GPRS無線網(wǎng)絡(luò)的形式及時傳送到控制中心，這樣就可以自動、高效、及時地掌握機電設(shè)備用電情況，自動生成配電計劃，實行科學(xué)的電力營銷和管理。這套裝置克服了以前人工抄表準確率低、費時費力、缺少集中有效的管理的弊端，解決了生產(chǎn)的后顧之憂。
基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)平臺的自動抄表系統(tǒng)，為工業(yè)用戶節(jié)省了昂貴的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護用度，而且沒有間隔和地區(qū)的限制，只要存在手機信號的地方系統(tǒng)都可以穩(wěn)定的運行。GPRS無線抄表系統(tǒng)具有超低的運行用度，這也增強了系統(tǒng)可應(yīng)用性。遠程自動抄表系統(tǒng)可以按照設(shè)定定點定時主動上報電表數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心可以隨時主動讀取任何一塊電表的數(shù)值，而且數(shù)據(jù)自動存進數(shù)據(jù)庫，便于操縱職員后期查詢。系統(tǒng)可以自動天生日報、月報、圖型曲線等，具有直觀、正確、高效的特點。
二、系統(tǒng)方案：
2.1、系統(tǒng)概述：
機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)由配電監(jiān)控中心和機電設(shè)備電表監(jiān)控點組成，利用中國移動現(xiàn)有的GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，智能電表數(shù)據(jù)通過中國移動的GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。機電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)由智能電表通過RS485總線傳輸?shù)綗o線抄表終端，智能電表數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到中國移動的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至配電監(jiān)控中心，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和監(jiān)控中心系統(tǒng)的實時在線連接。由后臺分析軟件對數(shù)據(jù)進行匯總分析，形成各種報表數(shù)據(jù)。
機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)將機電設(shè)備實時用電量信息以及各種故障信息數(shù)據(jù)自動正確采集、傳輸、統(tǒng)計及綜合分析的系統(tǒng)。具有抄收速度快、計算精度高、抄表同時性好等特點。
2.2、系統(tǒng)組成：
2.2.1數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：
硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器（電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式）；
軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、 機電設(shè)備用電能耗遠程自動抄表系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
2.2.2數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）：
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定；
移動無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；
2.2.3數(shù)據(jù)采集層（機電設(shè)備電表監(jiān)控點）：
GPRS無線采集器（無線抄表終端）、智能電表、電力儀表；
2.3、系統(tǒng)拓撲圖：
2.4、數(shù)據(jù)采集層（機電設(shè)備電表監(jiān)控點）安裝：
2.4.1 GPRS無線采集器：
集多塊電表采集、存儲、無線傳輸于一體的工業(yè)級產(chǎn)品。終端采用國內(nèi)外最先進的微電子技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)和嵌入式軟件技術(shù)，同時，在嚴格遵循有關(guān)的國際標準和國家標準的基礎(chǔ)上，充分考慮了我國電力工業(yè)用戶的實際運行狀況。它具有采集精度高、存儲容量大、兼容性好、抗干擾能力強、安裝使用方便、外形美觀等特點。廣泛應(yīng)用于工業(yè)三相電能表與城鄉(xiāng)居民單相用電用戶電能表信息實時采集。
2.4.2智能電表、電力儀表：采用帶RS485通信接口的電子式智能電表或電力儀表；
RS485接口傳輸協(xié)議：DL/T645-1997規(guī)約協(xié)議或DL/T645-2007規(guī)約協(xié)議或ModBus協(xié)議；
2.4.3現(xiàn)場安裝：配電房智能電表安裝在同一個配電箱或相鄰配電箱方便RS485總線連接采用一臺無線采集器，若電表距離較遠不方便RS485總線連接，則一個配電房采用多臺無線采集器，一個無線采集器可以同時抄讀1到24塊智能電表，配電房智能電表RS485總線連接示意圖如下：
現(xiàn)場安裝實例1：
現(xiàn)場安裝實例2：
無線采集器端通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控中心：
2.5監(jiān)控中心及客戶端功能：
2.5.1監(jiān)控中心功能（系統(tǒng)軟件安裝在服務(wù)器）1、監(jiān)聽無線采集器（抄表終端）連接請求和客戶端請求：
監(jiān)控中心監(jiān)聽站點抄表終端的連接請求，系統(tǒng)允許隨時增加新的站點抄表終端同時不會對監(jiān)控系統(tǒng)造成影響，新的連接建立之后，就可以在站點抄表終端與監(jiān)控中心之間進行數(shù)據(jù)和指令傳輸。需要接入的抄表終端數(shù)量越大，對監(jiān)控中心的配置要求越高。
監(jiān)控中心同時還監(jiān)聽客戶端的請求，允許客戶端訪問。
2、賬戶管理功能：
為了防止未授權(quán)用戶非法進入系統(tǒng)，確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，設(shè)置不同級別賬號管理、密碼并分配操作權(quán)限。
普通用戶(user)：只有查看數(shù)據(jù)功能不具備其他操作功能；
管理員（admin）：只有查看數(shù)據(jù)功能和管理管轄區(qū)域內(nèi)的部分權(quán)限，添加管理管轄區(qū)域內(nèi)新的抄表終端和增加智能電表等；
超級管理員(super)：具備系統(tǒng)所有功能，可創(chuàng)建新的賬戶和密碼并分配不同的操作權(quán)限，添加新的抄表終端和增加智能電表等；
3、數(shù)據(jù)采集功能
設(shè)定每塊智能電表的數(shù)據(jù)上報時間和上報間隔，抄表終端內(nèi)部具有時鐘，到達指定時刻后自動上報智能電表的數(shù)據(jù)（有功總電能、無功總電能、三相電壓、三相電流、有功功率、功率因素等信息）。
4、存儲功能：
對智能電表數(shù)據(jù)進行運算處理，根據(jù)互感器變比等參數(shù)計算用戶實際的電能消耗；智能電表數(shù)據(jù)的定時存儲，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時間對智能電表數(shù)據(jù)進行存儲，系統(tǒng)可保存十年以上的歷史數(shù)據(jù)。
2.5.2客戶端功能（無需安裝客戶端軟件，只需打開瀏覽器即可，支持電腦和智能手機）
1、系統(tǒng)登錄：
根據(jù)分配的賬戶名和密碼登錄系統(tǒng)，不同級別的賬戶名具有不同的權(quán)限。
2、數(shù)據(jù)錄入：
用于對抄表終端、智能電表的添加、刪除、修改，用電費率設(shè)定等；
3、數(shù)據(jù)顯示：
根據(jù)選擇的站點向用戶直觀展示該設(shè)備的智能電表運行數(shù)據(jù)，各個配電房下的任意智能電表可快速切換。
4、數(shù)據(jù)查詢：
可以查詢各個配電房下任意一個智能電表，在任意時間段的歷史數(shù)據(jù)，對該時間段內(nèi)的智能電表數(shù)據(jù)，導(dǎo)出excel報表打印等；
5、智能化分析模塊功能：
系統(tǒng)可以根據(jù)抄表數(shù)據(jù)進行智能分析，為決策者提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。包括分析電量的使用情況（柱狀圖、餅狀圖、趨勢曲線圖等）、線路損耗、用電異常等。
柱狀圖：
餅狀圖：
曲線圖：
數(shù)據(jù)分析：
6、報表自動生成打印功能：
系統(tǒng)配備打印機，可根據(jù)用戶的具體要求自動生成和打印各種報表，例如：(1)電量日報、(2)電量月報、(3)用戶自定義報表等。
日報表：
月報表：
自定義報表：
excel導(dǎo)出：
三、客戶收益：
1、高級能耗分析，為高耗能企業(yè)內(nèi)所有的分項用電提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)和成本分析報告；2、提高系統(tǒng)功率因素，降低諧波產(chǎn)生的電能損耗，保證其供電系統(tǒng)安全可靠，保障各類機電設(shè)備的正常工作；
3、全面檢測系統(tǒng)運行，及時發(fā)現(xiàn)隱患故障，避免停電，保障企業(yè)工作安全運行；
4、提高能源供給系統(tǒng)的管理效率；
5、通過能耗診斷和節(jié)能改造，減少浪費并限制不合理消耗，幫助實現(xiàn)持續(xù)節(jié)能；
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