高勇华,邱奕华,肖慧垚,陈昱熹,苏贤乐
(广东电网有限责任公司惠州供电局,广东惠州,516001)
负荷控制终端通常下面配有计量结算用的电表,终端需实时去抄读电表数据,因此终端需配置RS485通道进行通信。但现场电能表种类比较多,而且某些各种厂家,各年限的电能表对通信口的通信配置并没有明确标识,包括通信协议、波特率、校验位等,需要运维人员现场去猜测,不停去尝试,效率非常低下,而且容易出错。终端的正常运行需要外部无线网络的支持,而普通的手机信号更新周期长,无法显示实时的DB值,对现场的信号选址和信号强度无法起到实质的检测。
针对上述现场运维问题,本项目拟开发一套负控终端参数现场配置设备,通过手持设备实现现场通信检测、终端参数检测及配置等。项目开发成功可以减少人为配置的差错率,大大提高工作效率,节省运维成本。
以便携式工业智能移动设备作为硬件基础,基于JAVA平台,设计开发出一套在安卓系统运行的现场应用软件,通过与终端、电表通信,实现负控终端(专变客户)现场通信检测、测点参数校核、参数配置、无线信号检测等[1]。
图1 应用框架
“便携式移动设备”配置有“无线通信模块”,两者通过无线方式连接。“无线通信模块”支持在线通信切换,可通过协议将无线方式切换至近红外、远红外、RS485多种通信方式,满足现场各种接口测试及通信的要求。总应用框架如图1所示。
无线通信模块上行通道,通过蓝牙连接实现,下行通道与终端和电表进行对接。
通过远红外方式与终端进行通信,通过RS485方式与电表进行通信。参数配置分为上行通信参数配置及下行测点参数配置。
第一,下行参数配置实现步骤:先进行终端及电表通信口检测,验证通道是否正常;通过RS485自动获取电能表参数,并作为终端测点参数;通过远红外将测点参数一键写入终端。
第二,上行参数配置实现步骤:将标准参数模板导入移动设备;现场通过远红外读取终端通信参数,与标准参数进行比对;发现异常参数,一键修正后下发至终端[2]。
项目设备主要是选择便携式移动端设备、配套应用软件、无线通信模块三个类型来共同组成。
采用工业级别三防平板,具备运行品质优良、7寸IPS高清显示、电容触摸、蓝牙通信等特点。
性能指标:四核ARM处理器1.5GHz以上主频;ROM/RAM:1G+16G低功耗EMCP一体化存储;7.0英寸高清IPS/AFFS显示屏,带电容触摸;MiniSD卡扩展,最高可支持64G;具备2G/3G/蓝牙/GPS/WIFI;具备红外/RS485/RS232/Mini—USB 扩展接口;满负荷持续工作15小时以上;配置GPS导航功能;后置1200万像素,前置200万像素,支持自动对焦功能。
支持远红外、近红外、RS485主流通信方式,可在线通过协议进行通信方式切换。其功能设计如图2所示。
图2 功能设计
具体参数:电压:3.7~4.2V;电池800mAh;最大通讯距离:10M;通讯速率:300~57600bps;优先波特率:9600bps;通讯续航时间:电池充满电的情况下可支持20小时;防护等级:IP65。
配套通信线缆如图3所示。一端通过MiniUSB与无线通信模块连接,另一端为水晶头及两线485连接端子。
电能表规约:DLT645—97规约、DLT645—07规约、IEC1107规约。
终端规约:南网2013规约。
第一,通信口检测:对电能表远红外、近红外、RS485等通信方式进行检测。对终端的远红外端口进行检测。
第二,终端上行通信参数配置:现场抄读终端上行参数,与标准参数进行比较,实现一键修正及下发终端通信参数。
第三,终端下行测点参数配置:现场自动获取下行电能表通信参数,并一键配置到终端。
第四,电表对时:现场对电表进行广播对时及写参数对时。
第五,无线信号检测:现场读取终端GPRS信号强度[3]。
图3 配套通信线缆
其中,上行参数:主站IP、端口、APN、用户、用户密码、网关地址等。而下行参数模板如表1所示。
表1 下行参数模板
针对软件界面的设置,主要包含了:登录界面,通信口检测,参数配置等。
第一,登录界面,如图4所示。
图4 登录界面
第二,通信口检测如图5所示。
第三,参数配置如图6所示。
其余的界面还包含了电表对时和无线信号检测,这里就不一一阐述。主要是希望通过界面的分析,能够让设置更有针对性[4]。
总而言之,希望通过本文对负荷控制终端参数现场配置仪的开发,能够对其有更加透彻的了解,以便在后续的研究与开发之中,能够更有针对性,也能够让研究本身能够满足实际的需求。
图5 通信口检测
图6 参数配置