GPRS移动基站用电信息采集标准管理系统.doc

北极星电力信息化网讯:一直以来对移动通信基站用电管理普遍不太重视，电费结算关键依靠工人抄表和电力局直接划帐方法，但实际上基站用电成本及相关费用支出已经成为企业十分关键成本支出，每十二个月费用逐年增加。因为基站分布广、供电起源多元化及用电现场多样性，加之日常对用电成本管理依据是按电度表示度电量据实结算，用电现场电表是电费结算唯一依据，而它在用电管理中真实性、正确性、实时性、可靠性及存在很多问题全部缺乏有效科学手段进行监督，给用电管理工作带来了很大难度。
移动企业加强基站用电管理，实现节能降费已成为当今十分关键管理工作。除建立一支敬业可靠管理队伍外，更关键是依靠科学技术手段，能对电表实施远程数据采集、抄收、监测用电综合管理系统。经过系统对数据科学分析、分类整理，形成对应管理报表，同时制订对应有针对性管理制度，以达成节能降费目。
系统组成：
一、现在基站用电监控情况 移动通讯企业蜂窝网基站数量大，分布面广，安装位置分散且情况复杂。基站大多是租用民房，有些电表由电网企业安装，有些电表为业主安装表类型很多，现有感应式电度表，也有电子式电度表，还有 IC卡电表。因为点多面广，情况复杂，移动企业需要派专员常常抄表检验。
采取人工抄表监控有以下多个问题尤其突出：
1. 出现供电故障无法立即得悉
基站内采取三相供电，有时会出现缺相、三相不平衡、电压偏差超标甚至停电等多种多样供电故障。这些故障出现会严重影响基站内设备正常运行，如不能立即发觉抢修就有可能使基站设备停机造成通讯故障甚至损坏设备，造成严重损失。靠人工监控根本就无法立即发觉上述故障。
2 、非电力供电基站电费失真
除电力供电基站外，有很大一部分基站全部是采取出租房屋方提供电源，因场地条件限制，很多电表安装无法规范，可人为私自改动电表或私接电源窃电机会很多。因为没有优异技术手段对此行为进行监督管理，光靠现有管理手段，既使有些人改电表或窃电，我们工作人员也无法知道。
3 、私接基站电源窃电
现在全部机房全部是无人值守机房，恰好给窃电分子有机可乘。加之大多数人对窃电行为严重性意识不足，认为窃电不是违法犯罪，移动有钱对这点小钱不在意。另外窃电者窃电手段普遍全部比较高明，不经过技术手段是极难抓到窃电者。利用私接电线手段进行窃电现象相当普遍。这么问题基站现场电表读数是无法真实反应基站实际用电情况。
4 、 IC卡电表余额为零时会造成长时间停电故障
电业局安装电表有很多是 IC卡电表，这些电表当卡内余额用完以后就会自动停电。因为基站长久无人值守，人工抄表监控又不能天天监控，对于 IC卡表余额不足提醒无法立即知晓，基站备用电源仅够 4小时之用，假如不立即发觉，常常会发生停电事故。不仅如此，假如备用电池组电量过分耗尽将造成电池组永久性损坏，给基站正常运行带来严重威胁。
5 、对于基站耗电缺乏系统统计资料
因为人工抄表时间不固定，不能进行日抄表，所以极难建立起系统用电统计资料。这对于移动企业采取节省基站用电方法，系统性地安排 IC卡充值很不方便。造成工作人员疲于奔命。
6 、效率低下、效果不好、劳动强度大
因为基站分布尤其分散，不集中，而且全部在楼宇顶层上，尤其是在郊区愈加分散，抄表效率极其低下。一个抄表员平均天天仅能够抄 15个表，每个抄表员每个月以 22天计算仅能抄录 330个表。 4000多个基站最少需要 15名抄表员。正常情况下，监控人员不可能这么满负荷地工作，所以最少需要 20~25名工作人员。 即使如此每个月每个基站也只能检验一次，对于突发供电不正常等情况完全不能应对。除了要抄表之外抄表员还要负责检验 IC卡表是否余额不足、 IC卡充值、是否有偷电情况发生、是否供电不正常等等。这些工作有些技术性很强，不是通常抄表员能够完成。 因为天天全部要不停地上楼、下楼、跑路，劳动强度相当大。尤其是在夏季高温情况下，这种工作相当辛劳。
7 、用电管理手段落后，造成非主营业务管理成本增加 因为没有有效科学管理手段，关键依靠人工采集数据，移动企业必需投入大量人员对基站市电供电单位或个人进行电费查对结算工作。调解用电纠纷，这么增加了过多人力资源和管理成本在非主营业务上花费。
8 、投资兴建远程供电监控系统是很必需。 现阶段企业存在上述问题，假如不立即采取方法经过增加新技术手段实施远方用电监控，改变管理模式加以处理，所造成损失是长久。投资新建机房节能降费综合管理系统，改变现有用电管理模式，立即处理上述存在问题，所带来经济效益是长久、可连续，是很必需。
二 . 安装远程供电监控系统必需性和可能性
1. 必需性 总而言之，很有必需安装一套全自动远程供电监控系统，对于各个基站供电情况进行全自动实时监控。处理下列两个关键问题：
1)人工监控所不能处理供电不正常情况下报警问题
对于停电情况必需立即报警，这么才能立即检修排除供电故障，提升管理水平。2)节省运行成本问题
① 用优异技术手段降低人力，提升劳动生产率，节省人力和车辆成本支出;
② 合理安排空调起停和温度设置;
③ 合理安排 IC卡充值时间和金额;
④ 立即发觉偷电行为，降低不正常支出;
⑤ 和电业局进行对帐，避免因为电业局抄表错误造成额外费用支出。 2. 可能性
移动公 司要建立一套全自动基站供电监测系统必需基于可靠稳定技术，而现在已经有可靠产品和集成技术完全能够实现上述功效。
远程全自动基站供电监测系统采取电能电子计量技术、远程无线数据传输技术、现场数据处理控制技术、软件技术、系统集成技术等多项高新技术组成系统。下面对这些技术和产品进行部分概要描述。以证实尽管这些技术是高新技术但均为经过市场验证和多年使用成熟技术。
1 )电子计量技术和设备
在上个世纪 80年代，供电部门为了实现对供电质量监测，提升供电质量，急需一个自动监测和统计电网数据设备。因为微电子技术和通讯技术突飞猛进发展，使得电力供电系统现场监测和远程传输得以实现。 1997年，当初电力工业部(现在国家电网企业)颁布了含有划时代意义 DL/T614-1997《多功效电能表》和 DL/T645-1997《多功效电能表通讯规约》两个标准。在这两个标准颁布以后，多功效电度表随即成为一个量产产品，在电力行业、大型厂矿企业得到了很普遍应用。至今已经有 时间，电子式多功效电能表已经成为一个电网参数监控成熟产品。简化三相带有 RS485接口电度表价格廉价，而且实现了基础电量采集。用在移动基站电能监控方面最为适宜。
2 ) 远程数据传输技术和设备
移动企业拥有自己通讯资源，而且是最优异无线网络通讯资源 GSM/GPRS移动通讯网络。 GPRS无线数据传输网络已经有了近 发展历史，现在不管从技术和产品全部已经是很成熟。
3 ) 数据处理软件系统
这个数据处理软件系统是指中央监控室监控服务器安装软件系统，系统全部功效全部要经过这个软件才能最终显示出来。所以就整个系统而言，这个软件系统是关键。
总而言之，移动基站供电监测系统所需要技术和设备均是成熟，完全能够满足移动企业要求。 所以，远程移动基站自动供电监测系统既是很必需，也是可能。
三. 系统建好后在管理上所起作用
1. 信息可实时共享
系统建好后，数据存放在企业，企业全部些人员全部可在系统设置权限范围内查询到相关基站用电信息。
2. 管理者可随时监督实施层工作情况
3. 实施层可实时监测了解基站用电情况
4. 实现电费支付转账化，降低管理成本
系统建好后，每个月抄表日系统可自动将抄到月电量数据形成月报表，对非电力用户，移动运行商可依据系统本月提供月电量及电费收款人联络电话，以短信方法按下列格式 : “ * * *用户： * * *基站本月抄表数 * * *、本月用电数 * * *、本月电费 * * *,我企业将于 **日前将款汇到您帐上，请查对查收。” 通知收款人，在没有收到异议情况下，将款经过转账方法支付给收款人。对电力用户，经过协商争取做到和她们营销系统接口，每个月依据建好系统提供数据定时转账给电力企业使用电管理工作真正做到真实正确、低成本高效 率。
5. 基站用电管理责任化、目标化
改革现有 用电管理模式，变纯抄表结算为防窃电稽查，因为因实现了远程抄表，节省了大量管理人员，将这部分人重新分配工作，在将基站用电管理工作实施分片到人、责任到人、目标到人管理模式，要求她们依据系统提供数据对基站用电情况作具体分析判定，立即发觉窃电及基站用电异常情况。真正做到节能降耗，确保基站安全合理用电。
四.系统建设内容
1. 电表改造采取带有 RS485通讯接口电子式电能表。
2 .建设以市局为中心各县局设工作站用电管理系统主站。
3 .各基站安装机房用电管理终端完成对各基站电表抄收。
五. 移动基站用电信息采集管理系统技术实现
1. 设计方案
1) 采取带有 RS485接口电度表作为基础数据采集装置
2) 采取 GPRS网络作为远程数据传输网络
3) 由 RS5011G电力远程抄表终端组成移动基站用电信息采集管理系统
4) 采取一直在线模式，提升系统实时性
5) 采取专业量身定做系统软件
6) 采取基站主动报警和中央监控室抄表相结合运行模式
需要在中央监控室安装一台电能监测服务器，这台服务器可使用固定 IP地址或使用动态域名解析，也能够采取 VPN专线方法。电能监测服务器上安装(电能管理)软件。
在每一个基站安装一套 RTU控制器和若干台多功效电表。用 RS485两芯双绞线将多台电表和 RTU控制器并联起来。
三相电表实时地监测电能累计量，并存放在表内存放器中，随时能够提供给终端。终端每隔 3分钟循环读表一次，同时终端读取停电状态传感器，并对读到数据进行处理。系统管理机循环扫描各个终端读取数据当数据出现停电状态时立即报警。
终端采取一直在线方法挂在 GPRS网络上，就像一个局域网一样随时全部能够立即和服务器连通采取 TCP/IP协议进行数据收发。而且，服务器随时全部能够监测到每一个终端是否在线。
每日零点过后，终端定时抄录当日用量冻结数据(所谓冻结数据是指特定时刻电表统计先来用电数据，不管何时抄表全部是那个时刻数据，而不是实时数据。这么就能够有正确时间间隔。如从 23日用电量就是从 23日零点到 23日 24点用电量。)并存放起来。
中央监控室电能监测服务器能够经过循检方法和终端通讯实现定时抄表，抄录每日电能用量数据和分相平均功率、室内温度，存放在数据库中。
中央监控室电能监测服务器作用是显示报警情况、管理监控整个系统工作情况、结算、历史数据查询等。 依据技术交流情况，确定需要保留电业局安装电表。那么，就需要将监控用电能表和电业局安装电能表串联起来。当然这么安装方法两台电表之间会有计量误差。 基站电能监测设备由若干个多功效电表和一个远程监测终端组成。多功效电表串联安装在电业局电表后面，终端和监控电表经过 RS485总线连接起来。终端从监测电表中获取数据，发送到服务器。
终端内自带紧急备用电池，当停电情况发生时，由备用电池供电立即将停电信号发送出去，发送完成，终端自动进入休眠状态。因为已经停电也无须再采集数据了。当市电来电时，终端开启，并立即向系统发送来电信号。通知系统供电已经恢复正常。