一、系統(tǒng)建立的背景及建立條件
一直以來通訊公司對基站的能耗管理一直采用人工管理，由于基站的地域分布廣、供電來源多元化、用電現(xiàn)場的多樣性等特點(diǎn)和人工不足的缺陷，基站電能耗的計(jì)量一直無法實(shí)現(xiàn)真實(shí)、準(zhǔn)確、實(shí)時、可靠。更因?yàn)殡娏收弦鸬幕竟ぷ鳟惓o法得到及時的響應(yīng)造成了一些生產(chǎn)事故和設(shè)備損失。針對以上情況，急需建立基站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將基站的用電數(shù)據(jù)等重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和隨機(jī)發(fā)生的用電故障情況通過CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)或短信的方式及時的傳輸?shù)酵ㄓ嵐竟芾碇行倪M(jìn)行管理和響應(yīng)。
1.1、 基站電表的要求
通訊公司基站因?yàn)榻⒌臅r間不同，采用的電能表設(shè)備也有所不同。采用的電能表既有感應(yīng)式電度表，也有電子式電度表，還有 IC卡電表。本系統(tǒng)要建立的前提是必須要安裝智能直讀電能表，該類電度表具有RS485通訊接口，能夠通過RS485總線接收指令并上傳當(dāng)前用電示度。
二、系統(tǒng)的構(gòu)成
2.1、結(jié)構(gòu)描述
系統(tǒng)使用電信CDMA無線網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸通道。各個基站的智能電表直接或通過電表集抄器將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)角度胧紺DMA無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)備。嵌入式CDMA無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)備將從智能電表或電表集抄器傳過來的數(shù)據(jù)根據(jù)系統(tǒng)定義的內(nèi)部協(xié)議進(jìn)行組包并通過IP方式或短信方式通過電信CDMA無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾碇行倪M(jìn)行處理。
2.2、結(jié)構(gòu)示意圖
三、系統(tǒng)各組成部分功能詳述
3.1 智能電表及集抄器
A）智能電表，智能電表帶有RS485通訊接口。采用Modbus協(xié)議或者其他公開接口的控制協(xié)議。能通過RS485接口接收指令并發(fā)送當(dāng)前的電能示度數(shù)據(jù)。
B）電表集抄器，電表集抄器能夠兼容智能電表使用的控制協(xié)議帶有RS485通訊接口。能通過RS485接口接收指令并發(fā)送集抄存儲的數(shù)據(jù)。
3.2 嵌入式CDMA 1X/SMS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)備
嵌入式CDMA 1X/SMS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)備采用成熟穩(wěn)定的CDMA通訊模塊，能夠適應(yīng)CDMA 1X通訊網(wǎng)絡(luò)。可以通過短信和在線IP方式發(fā)送數(shù)據(jù)。支持遠(yuǎn)程設(shè)置功能。能通過短信方式遠(yuǎn)程設(shè)定采集時間間隔、傳送時間等參數(shù)。支持用戶自定義數(shù)據(jù)協(xié)議。能夠存儲100條采集信息。并在網(wǎng)絡(luò)中斷并重新連接后支持歷史數(shù)據(jù)傳輸。支持掉電保護(hù)功能。支持兩個設(shè)備之間的點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接功能。當(dāng)任意兩個設(shè)備中的任意一個設(shè)備IP發(fā)生改變后可以重新建立設(shè)備之間的點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接。支持電源報(bào)警功能。當(dāng)發(fā)生主電源中斷能主動上發(fā)報(bào)警信息。UPS切換報(bào)警功能（需要另外配置采集器）。當(dāng)從主電源切換到UPS備用電源的時主動上發(fā)報(bào)警信息，提示管理中心電源切換情況。
發(fā)電機(jī)切換報(bào)警功能（需要另外配置采集器）。當(dāng)從主電源切換到發(fā)電機(jī)備用電源時主動上發(fā)報(bào)警信息，提示管理中心電源切換的情況。
3.3 應(yīng)急電源模塊
A）幾種應(yīng)急電源方案的比較
目前的應(yīng)急電源方案主要有以下幾種：采用基站UPS電源，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是和基站共享UPS備用電源降低了系統(tǒng)的成本，并且電源的持久性好。缺點(diǎn)可能會影響到基站本身的備用電源使用。
采用可充電電池。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是使用簡單，不會影響基站本身的備用電源。缺點(diǎn)是現(xiàn)在充電電池在長期和充電裝置連接的過程中會有爆炸起火的可能，不利于基站設(shè)備的安全。采用固態(tài)儲能裝置。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是使用簡單、安全。缺點(diǎn)是存儲的備用電能少，僅能供給系統(tǒng)1分鐘左右的電源用以發(fā)送報(bào)警短信。
B）備用電源的選擇及功能描述
本系統(tǒng)是為了更好的了解基站設(shè)備工作情況，減少基站故障。采用基站UPS電源和采用可充電池的方式都會危及到基站本身的正常運(yùn)行，所以選擇采用固態(tài)儲能裝置作為本系統(tǒng)的備用能源。固態(tài)儲能裝置能在平時電源供應(yīng)正常的時候儲存電能并在主電源發(fā)生中斷的時候自動切換到由固態(tài)儲能裝置供電，并由無線設(shè)備同時發(fā)出斷電警告短信通知管理中心。
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