基于自组网技术的智能无线抄表方案

基于自组网技术的智能无线抄表方案
现代生活中，水表、电表和煤气表的抄录和收费，是城市生活的一个大问题。人工入室抄表，扰民不说，还可能给居民带来不安全因素；对于各职能公司来说，派人上门抄表也无形中耗费了大量人力资源和时间。近年来，信息化社会在逐 步改变人们的生活方式与工作习惯的同时，也对一些传统的理念提出了挑战。随着科技的进步、人民生活水平的提高，多表远程抄收系统成为小区“智能化建设”中 的一个重要部分。
中国最近提出的“智能电网”战略，也让电力集抄的智能设计走在了水表/煤气表集抄的前面，本文将简单介绍使用上海桑锐自组网无线模块 SRWF-SunrayNet完成电力集抄的无线抄表解决方案。

现有电力集抄方案分析
现有的电力集抄方案基本分为以下三种
1. 基于485总线技术。现场由电表，采集器，集中器组成，所有数据都通过485总线进行通讯。再通过手抄器读取集中器数据或通过电话线/网路/GPRS将数据发到电力局数据库。该方案存在缺点是：布线困难，当线路出现问题时不好排查。
2．基于电力载波技术。现场由电表，采集器，集中器，路由器组成，所有数据通过电力线进行通讯。再通过手抄器读取集中器数据或通过电话线/网路/GPRS将数据发到电力局数据库。该方案存在缺点是：电力载波抄表受电网干扰影响很大，抄表的成功率很低。数据传输的速度很慢，波特率只有几百bps。在现场安装时还需要根据现场环境加装路由装备。
3．基于无线点对点技术。现场由电表，采集器，集中器组成。所有数据通过无线模块进行传输。再通过手抄器读取集中器数据或通过电话线/网路/GPRS将数据发到电力局数据库。该方案存在缺点是：无线模块通常受功率限制，距离有一定限制，超出距离的将需要根据需要加装路由器。
从上可以看出现有的方案存在技术互补，但又都存在各自的不足。

自组网技术在电力集抄的应用
      在现有标准无线协议中，ZIGBEE自组网技术对多个设备的自动路由，在世界各地现场得到很好的应用。但ZIGBEE存在穿透能力差等不足，在抄表应用中并不能很好适应现场抄表的需要。根据现有抄表方案的各种不足，上海桑锐在已有无线模块的基础上，增加类ZIGBEE的自组网功能，设计用于抄表的SRWF-SunrayNet无线模块，该模块根据最新国网标准设计，在现场应用中，一次抄通率99%以上，很好适应多环境的需要。
      该方案组成部分为 集中器，采器器，电表组成。
集中器包括3种接口：GPRS对应电力局后台之间的控制和数据传输。无线自组网模块负责无线网络的管理和采集器的数据传输。红外接口则对应手持机的数据传输及控制。
采集器包括2种接口：无线自组网模块负责数据传输，以及数据传输的路由功能。485接口则对接电表。
电表负责电量计量，通过485接口将数据发给采集器。

现场应用示意图见下：


各采集器之间的路由示意图如下：


方案的技术特点
1． 安装方便。集中器，采集器即插即用，无线模块自动完成组网，自动提供路由，自动实现路径的修复管理。
2． 抄表成功率高。由于能保证网络路径的自动检测，自动修复，数据传输基本保证一次成功，成功率在99%以上。
3． 现场维护方便。某个采集器出现问题时，无线模块会自动上报异常，能直观了解问题点，方便维护。
4． 最多提供16级路由，能满足远距离数据传输。
5． 8信道自动跳频，抗干扰能力强。
6． 采用无线+485总线技术，无需路由器，节约成本。

该方案也可直接将自组网无线模块应用于电表，模块按国网标准设计，即插即用，电表无需做任何改动。由集中器直接进行管理，无需采集器在中间进行数据管理。电表和电表之间可根据应用情况，进行数据自动路由，保证数据正确完成传输。
结束语：
该方案很好的解决了智能电网的“最后一公里”抄表，控制相关数据传输问题，实现电表数据正确读取，电表的智能控制需要。

这是已经应用的，智能电网最末端，无线抄表。