智慧校园之学校远程抄表详细设计方案Word格式文档下载.docx
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二是对通信线路上的信息进行中继。
该层的主要设备是采集/中继。
数据集中层
数据集中层的作用是定时读取和储存下属各表计的数据及传递实时操作命令。
该层的主要设备是集中器。
管理层
管理层的作用是对整个系统所采集的数据进行处理、储存,并提供查询、打印等功能。
该层的主要设备是电脑、打印机等。
AMR智能抄表网络系统的通讯链路基于RS485总线架构,由主干、中继、扩展三级网络构成,系统组网图如下所示。
主控机:
在主控机上安装智能抄表系统管理软件,由该系统软件发出抄表指令,区域集中器做出相应的响应,完成抄表任务。
该系统因采用不同型号的区域集中器,而要求主控机的硬件配置亦不同,以下列出主控机的基本配置。
主要参数:
Windows2000以上操作系统,40G硬盘,128MRAM,1个RS232(区域集中器时用)。
2.2、通信方式
AMR直读式集抄系统在组成结构上类似于集散式控制系统,其数据通信由上中下三个层次组成(见图2)。
上层通信是指集中器与主站电脑之间的通信,中层通信是指集中器与其下属采集/中继器之间的通信,下层通信是采集器/中继器与其下属直读表之间的通信。
这三层通信在物理结构上相互独立,对通信方式、传输介质、传输速率的要求各不相同,下面分别予以介绍。
2.2.1上层通信
如前所述,上层通信是指集中器与主站电脑之间的通信。
该层通信的主要特点是数据量较大,传输距离可能很远。
如图3所示,在实际工程项目中,上层通信经常采用的方式有RS232、电话网、GPRS、RS485、局域网等。
1RS232串行通信方式
如图3(a)所示,这是最简单也是最常用的方式,用一根RS232串行电缆将集中器的RS232口与电脑的RS232口连接起来即可,下行通过RS485通信接口与采集器/中继器连接,这种方式适用于集中器与主站电脑距离很近的场合,该距离应当小于15米。
这种通信方式的传输速率较高,误码率很低,可靠性较高。
2电话拨号通信方式
如图3(b)所示,当主站电脑与集中器相距较远时,可采用这种方式。
主站电脑和集中器各自通过调制解调器(MODEM)与电话网连接,从理论上讲,只要通电话的地方,都可采用此方式,因此它的传输距离不受限制。
这种通信方式的可靠性会受电话网传输质量的影响。
(a)(b)(c)(d)
图3AMR系统上层通信方式
3GPRS通信方式
如图3(d)所示,当主站电脑与集中器相距很远,并且无法采用电话拨号或者电话距离太远布线费用太高,可采用这种方式。
4RS485串行总线通信方式
如图3(c)所示,当主站电脑通过RS232/RS485转换器与采集器连接,电脑与采集器间的最大距离可达到1200米,如增加中继器则还能延长传输距离,这种通信方式的传输可靠性较高,传输速率也较高。
⑤局域网通信方式
如图3(d)所示,随着网络技术的飞速发展,网络的触角已伸展到我们的周围。
“宽带接入”成为新建小区的亮点,因此集抄系统与网络的连接也就势在必行了。
此外近年来随着无线通信网络的发展,GPRS通信方式也可用于集抄系统的上层通信。
这几种通信方式各有特点,应根据项目的具体情况选用,以期达到最佳效果。
2.2.2中层通信
中层通信是指集中器与采集器/中继器之间的通信。
目前一般采用RS485方式较多,其特点如上面介绍,这里不再重复。
2.2.3下层通信
下层通信是指采集器与其下属表计之间的通信。
目前采用的通信方式主要是RS485总线传输与M-BUS总线传输两种方式。
图4下层通信连接示意图
从图4中可见,中继器的下行通信接口通过RS485总线或M-BUS总线与直读表连接,当采用RS485通信方式时采集/中继器所提供的直流电源通过另一对导线与RS485直读表连接。
按照目前设计,考虑到中继器电源的容量,一台采集器所能连接的直读表数为≤60个。
为方便系统的组成及供电,往往在每栋楼或每个楼道配置一台或多台采集器/中继器,以连接整个单元各层的热能表。
第二章设备简介
通讯链路单元是智能抄表网络系统的中间传输环节,由于它决定了表单元的抄表数据能否经链路传输上来,以及经由什么样的链路传输,所以链路单元也起着很重要的作用。
根据现场及用户的需要,通过搭配不同的链路单元,可实现本地抄表、电话抄表等多种方案。
智能抄表网络系统的链路单元如概述中所述,主要包括区域集中器、隔离中继器、智能数据采集器。
以下简单分述各设备的功能及其使用注意事项。
一、集中器
(一)功能:
集中器是智能抄表系统的数据集中单元。
集中器通过建立可靠的通讯通道,处理和交换主控机与表单元间的数据信息。
可根据需求配置为每月的每天、某一或两天的某一时间定时自动抄表,抄表后的数据保存在集中器中,供主控机随时读取。
主控机可通过modem拨号、RS-232或GPRS无线抄表方式读取表数据。
既可读取集中器内已读取并保存的抄表数据,也可令集中器操作采集器和表单元,提取表单元的最新抄表数据。
智能程抄表网络系统因与主控机连接方式不同,所达到的功能亦不同,下面列出三种工作模式的对照表。
与主控机通讯方式
RS-232
Modem
GPRS
功功能
本地
远程
管理的小区数目
1个
多个
定时自动抄表
有
使用modem方式时,将集中器连接到电信局提供的电话线上,集中器自动应答拨入的电话,接收从电话线路上传来的抄表指令,完成对区域内采集器和表的操作。
使用RS-232抄表时,集中器通过串口延长线连接到主控机的串口上。
使用GPRS无线抄表时,主控机通过INTERNET访问连接到CDMA/GPRS网络的集中器,实现无线抄表。
集中器与主控机之间不需要布线,但要求在安装集中器的位置已覆盖有CDMA/GPRS网络且保证信号良好,同时还要求主控机能上INTERNET网,网络状况良好。
(二)技术指标:
1、设备型号:
AMR-JZ-A;
2、工作电源:
12VDC/1A;
3、通信方式:
与上位机:
公用电话网、RS-232、CDMA/GPRS;
与下位机接四路主干总线;
4、工作环境:
温度:
0℃~55℃;
湿度:
5~95%RH
二、中继器
(一)功能:
集成了中继器和电源控制器两大功能,具有防雷作用的同时还具有总线隔离功能;
内部电路能自动感知数据流方向,自动切换使能控制端,并对信号进行放大、增强;
当主干网上有抄表信号时,给采集器供电并打开通讯线路;
当主干网无通讯信号时,中继器的输出和输入由内部电源控制断开,使得中继网络与主干网络处于完全隔离状态。
12V/1A直流电;
RS-485;
4、保护等级:
RS-485接口每线600W的雷击浪涌保护;
5、工作环境:
0℃~55℃;
5~95%RH。
三、采集器
具有防雷作用的同时还具有总线隔离功能;
系统通过寻址方式访问对应采集器输出通道内表单元,而不影响其它采集器输出通道内表单元工作;
总线供电;
四、电表
(一)性能与功能
单项电子式电能表,用于计量额定频率50Hz的交流单项有功电能,具有RS485通讯接口。
该产品采用先进的微电子技术进行电能计量,其特性指标符合GB/717215-2002标准,DL/T645-1997/2007《多功能电能表通信协议》标准,具有高精度、高可靠性能、高过载、低功耗、体积小、重量轻等特点,可以作为自动抄表系统的终端。
二、技术指标,
◆仪表常数:
1600imp/kw.h;
3200imp/kw.h(以面板标识为准)
◆启动:
电能表在额定电压,额定频率及功率因数为1的条件下,当负载电流为0.4%(1.0级)[0.5%(2.0级)]时,电能表应能连续计量电能;
◆潜动:
当施加115%额定电压,电流回流断开时,没有电能脉冲输出;
◆电气参数正常工作电压:
0.9~1.1额定电压,极限工作电压:
0.8~1.15额定电压;
绝缘电压:
≥2000VAC;
功率消耗:
≤2W和10VAC;
◆温度范围
正常工作温度:
-25℃~45℃
存储和运输温度:
-25℃~70℃
◆外形尺寸:
165mm×
121mm×
58mm
重量:
约0.8kg
第三章抄表系统设计方案
4.1设计依据
1、与甲方提供的项目相关资料;
2、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312;
3、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311;
4、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46;
5、《民用建筑电路设计规范》JGJ/T16;
6、《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303;
4.2工程概况
4.2.1根据您提供的资料,将对电表进行远程控制集集中抄表,组建智能抄表管理系统。
本项目有一栋楼,楼高18层,每层八户,一共144户。
根据工程概况,我们公司给项目配置一台集中器、一台中继器和一台采集器。
集中器安装楼层顶楼,中继器与采集器先后与集中器相连。
4.3系统结构及配置原则
4.3.1系统结构
工程的各表为直读表抄表系统,各表用RVVP4×
0.5mm2连接至顶层的集中器。
本工程通过系统可实现对系统所辖区域内表计数据的读取、处理及储存、上传。
4.3.2系统设备配置
◎管理机:
内装远程抄表系统的上层操作软件,对所辖设备进行管理,通过辖下的集中器可以随时调用系统内任一表计的数据,并对数据进行处理,同时可以对系统内设备发出各种指令,本系统所用电脑为一般办公用计算机,安装在消防监控中心。
◎集中器:
是整个系统的桥梁,用于管理、数据缓存;
起下传计算机命令及回传数据给计算机的作用;
本项目抄表系统配一台集中器,安装在监控中心或其他位置;
本抄表系统选用我司的集中器,下行接口为标准的RS485接口;
◎中继器:
需要1台。
◎采集器:
◎485电表:
可接收来自集中器发来的各种操作命令,把表数据上传至集中器,通信距离小于300米。
共144只。
4.3.3系统配置原则
每台采集器负载直读表计不超过160只;
4.4施工说明
1、所有的集抄设备应做好防水、防破坏措施;
2、应做好设备的防雷接地措施;
3、系统调试前,严禁设备通电,避免线路短路烧坏设备。
4、
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