一种无线低压集中抄表终端的研制

摘要

随着国家电网电力用户用电信息采集系统项目大规模建设工作的展开，低压集中抄表终端在低压配用电台区和居民小区得到了越来越广泛的使用。在低压集中抄表终端的实际应用过程中，也发现了很多方案设计不足与现有技术瓶颈所带来的现场问题。为此，创造性地提出了新型的基于无线GPRS网络的两层低压集中抄表方案及架构，放弃了载波技术、采集器设备在低压集抄系统中的使用，将抄表终端的安装方式从集中式安装改变为楼群分布式安装，并新增了抄表终端双向平衡式传输模式、掉电检测、远程维护等技术规范要求。
　　 依据终端技术规范要求，进行了基于CORTEX-M3-CPU平台的无线低压集中抄表终端的软硬件设计，设计并绘制了终端主要外设电路、接口电路的原理图，制作了后续研制工作所必需的实验样机，进行了终端软件框架设计，将终端软件进行了分层化设计，阐述了终端硬件资源与中断分配方法。依据终端软件功能需求，对终端应用功能的任务化进行了研究与阐述，将终端功能大致分为：任务管理、数据平台与功能任务等，确定了功能任务职责及其资源分配，确定了功能任务的关联关系，确定了功能任务的状态转换流程，分配了功能任务的任务权值。针对实时性要求，重点研究了终端任务管理策略，在遵循功能任务默认队列顺序基础上根据功能任务优先级进行执行片动态调整，主要分为先后任务分时、平行任务分时、紧急任务调度等管理策略，并对功能任务管理实现方法进行了详细描述。对各种终端数据对象进行了模型化分类与归纳，提出了统一的数据平台架构方案，数据平台主要包括：参数平台、实时数据平台、历史数据平台、事件记录、操作消息等。对数据平台各部分分别进行了功能描述，对各部分的结构、存储方式都进行了详细的阐述，设计并给出了数据平台各部分的具体实现方法与接口设计方法。最后对终端主要功能进行了详细阐述，在流程及实现方法设计的基础上，提出了功能优化方法，主要包括：抄表流程、抄表过程优化、故障表判断优化、远程拨号、双向链路模式、召测模式、掉电检测及任务调度方法、远程升级方案及方法等。
　　 通过对无线低压集中抄表两层框架及其配套终端的应用实现技术的研究，可以很好的解决已有现场的应用问题。通过对无线低压集中抄表终端的研制，达到了新型产品系列拓展的目的，实现了新型技术的产品化。