基站电表用电信息采集管理系统方案

　　一、系统建立的背景及建立条件
      
　　一直以来通讯公司对基站的能耗管理一直采用人工管理，由于基站的地域分布广、供电来源多元化、用电现场的多样性等特点和人工不足的缺陷，基站电能耗的计量一直无法实现真实、准确、实时、可靠。更因为电力故障引起的基站工作异常无法得到及时的响应造成了一些生产事故和设备损失。针对以上情况，急需建立基站远程数据采集系统，将基站的用电数据等重要的生产数据和随机发生的用电故障情况通过CDMA 1X网络或短信的方式及时的传输到通讯公司管理中心进行管理和响应。       
          
　　1.1、 基站电表的要求                                                  
   
　　通讯公司基站因为建立的时间不同，采用的电能表设备也有所不同。采用的电能表既有感应式电度表，也有电子式电度表，还有 IC卡电表。本系统要建立的前提是必须要安装智能直读电能表，该类电度表具有RS485通讯接口，能够通过RS485总线接收指令并上传当前用电示度。

　　二、系统的构成
     
　　2.1、结构描述
     
　　系统使用电信CDMA无线网络作为数据传输通道。各个基站的智能电表直接或通过电表集抄器将采集的数据传输到嵌入式CDMA无线数据远传设备。嵌入式CDMA无线数据远传设备将从智能电表或电表集抄器传过来的数据根据系统定义的内部协议进行组包并通过IP方式或短信方式通过电信CDMA无线网络传输到管理中心进行处理。
    
　　2.2、结构示意图 

　　三、系统各组成部分功能详述
    
　　3.1 智能电表及集抄器
        
　　A）智能电表，智能电表带有RS485通讯接口。采用Modbus协议或者其他公开接口的控制协议。能通过RS485接口接收指令并发送当前的电能示度数据。
       
　　B）电表集抄器，电表集抄器能够兼容智能电表使用的控制协议带有RS485通讯接口。能通过RS485接口接收指令并发送集抄存储的数据。
    
　　3.2 嵌入式CDMA 1X/SMS数据远传设备

　　嵌入式CDMA 1X/SMS数据远传设备采用成熟稳定的CDMA通讯模块，能够适应CDMA 1X通讯网络。可以通过短信和在线IP方式发送数据。支持远程设置功能。能通过短信方式远程设定采集时间间隔、传送时间等参数。支持用户自定义数据协议。能够存储100条采集信息。并在网络中断并重新连接后支持历史数据传输。支持掉电保护功能。支持两个设备之间的点对点网络连接功能。当任意两个设备中的任意一个设备IP发生改变后可以重新建立设备之间的点对点网络连接。支持电源报警功能。当发生主电源中断能主动上发报警信息。UPS切换报警功能（需要另外配置采集器）。当从主电源切换到UPS备用电源的时主动上发报警信息，提示管理中心电源切换情况。

　　发电机切换报警功能（需要另外配置采集器）。当从主电源切换到发电机备用电源时主动上发报警信息，提示管理中心电源切换的情况。
    
　　3.3 应急电源模块
        
　　A）几种应急电源方案的比较
        
　　目前的应急电源方案主要有以下几种：采用基站UPS电源，这种方式的优点是和基站共享UPS备用电源降低了系统的成本，并且电源的持久性好。缺点可能会影响到基站本身的备用电源使用。

　　采用可充电电池。这种方式的优点是使用简单，不会影响基站本身的备用电源。缺点是现在充电电池在长期和充电装置连接的过程中会有爆炸起火的可能，不利于基站设备的安全。采用固态储能装置。这种方式的优点是使用简单、安全。缺点是存储的备用电能少，仅能供给系统1分钟左右的电源用以发送报警短信。
       
　　B）备用电源的选择及功能描述
        
　　本系统是为了更好的了解基站设备工作情况，减少基站故障。采用基站UPS电源和采用可充电池的方式都会危及到基站本身的正常运行，所以选择采用固态储能装置作为本系统的备用能源。固态储能装置能在平时电源供应正常的时候储存电能并在主电源发生中断的时候自动切换到由固态储能装置供电，并由无线设备同时发出断电警告短信通知管理中心。