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)場的多樣性等特點和人工不足的缺陷，基站電能耗的計量一直無法實現(xiàn)真實、準確、實時、可靠。更因為電力故障引起的基站工作異常無法得到及時的響應造成了一些生產(chǎn)事故和設備損失。針對以上情況，急需建立基站遠程數(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)和隨機發(fā)生的用電故障情況通過CDMA 1X網(wǎng)絡或短信的方式及時的傳輸?shù)酵ㄓ嵐竟芾碇行倪M行管理和響應。
1.1、 基站電表的要求
通訊公司基站因為建立的時間不同，采用的電能表設備也有所不同。采用的電能表既有感應式電度表，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)遠傳設備。嵌入式CDMA無線數(shù)據(jù)遠傳設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)議進行組包并通過IP方式或短信方式通過電信CDMA無線網(wǎng)絡傳輸?shù)焦芾碇行倪M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)遠傳設備
嵌入式CDMA 1X/SMS數(shù)據(jù)遠傳設備采用成熟穩(wěn)定的CDMA通訊模塊，能夠適應CDMA 1X通訊網(wǎng)絡。可以通過短信和在線IP方式發(fā)送數(shù)據(jù)。支持遠程設置功能。能通過短信方式遠程設定采集時間間隔、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)絡中斷并重新連接后支持歷史數(shù)據(jù)傳輸。支持掉電保護功能。支持兩個設備之間的點對點網(wǎng)絡連接功能。當任意兩個設備中的任意一個設備IP發(fā)生改變后可以重新建立設備之間的點對點網(wǎng)絡連接。支持電源報警功能。當發(fā)生主電源中斷能主動上發(fā)報警信息。UPS切換報警功能（需要另外配置采集器）。當從主電源切換到UPS備用電源的時主動上發(fā)報警信息，提示管理中心電源切換情況。
發(fā)電機切換報警功能（需要另外配置采集器）。當從主電源切換到發(fā)電機備用電源時主動上發(fā)報警信息，提示管理中心電源切換的情況。
3.3 應急電源模塊
A）幾種應急電源方案的比較
目前的應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)點是使用簡單，不會影響基站本身的備用電源。缺點是現(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，不利于基站設備的安全。采用固態(tài)儲能裝置。這種方式的優(yōu)點是使用簡單、安全。缺點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，并由無線設備同時發(fā)出斷電警告短信通知管理中心。
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