本系統(tǒng)提供豐富的接口,可與電業(yè)系統(tǒng)的MIS系統(tǒng)鏈接或進行二次開發(fā)。
抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為ORACLE數(shù)據(jù)庫,運行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng),易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒有限制。
項目分析
本系統(tǒng)由電度表,采集器,F(xiàn)2103 GPRS IP MODEM傳輸終端,帶系統(tǒng)軟件的主站組成。手持終端是本系統(tǒng)的補充,在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時進行人工抄表。
系統(tǒng)組成
電能表: A)三相有功無功多功能表,有功0.5級、無功2級,具有RS485通訊接口,電力部DL/T645通訊規(guī)約?;蛘呤褂茫築)三相有功復費率表,有功1級,具有RS-485通訊接口,電力部DL/T645通訊規(guī)約。
采集器:采集器主要特征如下:采用24個I/O口,可帶24戶電度表,停電數(shù)據(jù)保護,帶后備電源,停電后仍可抄表。
傳輸終端: 傳輸終端采用廈門四信的F2103,實時永久在線,內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧,透明傳輸,同時支持RS232和RS485,支持多種工作模式,支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)。
中心軟件系統(tǒng):基于ORACLE數(shù)據(jù)庫的抄表軟件,用戶數(shù)量無限制,安全可靠,運行和處理速度快 ,功能豐富完善。
系統(tǒng)總架構(gòu)
多個電表通過RS485通信接口把電表數(shù)據(jù)傳到采集集中器上,采集集中器通過RS485通信接口和四信通信的IP modem(F2103)連接,遠程數(shù)據(jù)中心服務器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網(wǎng)絡接入。當F2103通過GPRS網(wǎng)絡連接到遠程數(shù)據(jù)中心服務器主機,建立透明數(shù)據(jù)通道后,采集終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只要送到串口,F(xiàn)2103就會把收到的數(shù)據(jù)原封不動地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務器主機;同時服務器主機下發(fā)的命令通過通道傳輸?shù)紽2103后,F(xiàn)2103通過串口送到采集終端,從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示:
第三部分 項目架構(gòu)實施
傳輸模塊與采集終端連接
四信的F2103無線傳輸模塊同時支持RS232/485接口,可通過RS232/485與終端通訊。本系統(tǒng)采用的是485的接口方式。F2103和采集器的接線線序如下:
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡接入方式分析
APN專線接入
中心采用APN專線, 所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP,客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡,雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接,在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。
為客戶分配專用的APN,普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進入專網(wǎng)APN,防止其他非法用戶的進入。
用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務器,作為內(nèi)部用戶接入的遠程認證服務器(或在APN路由器內(nèi),啟用路由器本地認證功能)。只有通過認證的用戶才允許接入,用以保證用戶內(nèi)部安全。
用戶在內(nèi)部建立DHCP服務器(或在APN路由器內(nèi),啟用DHCP功能),為通過認證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密,避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離,并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。
中心采用APN專線接入的方式,在實時性,安全性和穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異,適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點比較多、實時性要求較高的應用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。
ADSL撥號連接(動態(tài)公網(wǎng)IP地址)
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接,采用公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯(lián)系開通動態(tài)域名,IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器,再由DNS服務器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP,建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費用,但穩(wěn)定性受制于DNS服務器的穩(wěn)定,所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規(guī)模應用。
通過固定公網(wǎng)IP連接
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接,采用公網(wǎng)固定IP服務的。此種方案先向INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務,中心有公網(wǎng)固定IP的。IP MODEM直接向中心發(fā)起連接。雖然申請固定IP費用比較貴,但其運行可靠穩(wěn)定,組網(wǎng)方式簡易方便,深受廣大用戶的青睞,一般推薦此種方案。
無線數(shù)據(jù)傳輸方式
傳輸設備采用廈門四信的F2103,其功能齊全,性能穩(wěn)定,簡單易用,它是一款工業(yè)級別的無線傳輸終端,已經(jīng)廣泛地應用在各種各樣的工業(yè),金融場合。
終端設備和傳輸設備連接好后,設置好各種通訊參數(shù),工作模式后,在傳輸設備F2103中填入數(shù)據(jù)中心的地址和應用程序的端口號。這樣當終端設備數(shù)據(jù)傳給傳輸設備F2103,F(xiàn)2103就會把數(shù)據(jù)透明地傳輸?shù)街行摹=K端設備支持多種中心模式(主備中心,多中心),多種激活模式(電話,短信,數(shù)據(jù)),多種工作模式(TCP,UDP,telnet等),方便用戶組網(wǎng)和各種系統(tǒng)需求。心跳包機制,注冊包機制,數(shù)據(jù)幀可控,重連機制等多種機制不僅保證設備實時在線,而且穩(wěn)定可靠,同時方便客戶根據(jù)現(xiàn)場的情況,來設置各種傳輸參數(shù),進而達到最佳效果。
數(shù)據(jù)中心軟件平臺構(gòu)建
抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件,它遵循DL/T645部標通訊規(guī)約,并有擴展性。
具有四信通信的GPRS無線模塊的中心端軟件建有多種方式,對于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同,我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場設備的管理。
目前四信提供三種方式的中心接口:
首先是對于組態(tài)軟件,目前很多組態(tài)軟件廠家已經(jīng)集成了四信通信的驅(qū)動了,可以直接配置使用;其次對于原本是讀串口的程序,為了兼容原來的系統(tǒng)而不做開發(fā)工作,我們提供一個虛擬串口軟(TCP2COM);最后是對于想開發(fā)自己獨有的數(shù)據(jù)中心軟件的客戶,會提供一個動態(tài)鏈接庫及四信公司的測試版數(shù)據(jù)中心軟件,不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開發(fā)??蛻艨赡芡ㄟ^動態(tài)鏈接庫快速開發(fā)一個靈活的,穩(wěn)定的,功能齊全的終端管理和數(shù)據(jù)交互的中心軟件。
如下是該系統(tǒng)的中心站軟件:第一個圖式web界面的,第二個圖是用VB開發(fā)的中心站。
在系統(tǒng)安全方面,本公司除了采用大型、多用戶的ORACLE數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級授權(quán)管理和提供防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能外,對網(wǎng)絡無線數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還提供了安全技術解決方案,以確保數(shù)據(jù)安全可靠。
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