LoRa+GPRS無線遠程抄表方案

隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，遠程抄表已成為智能電網中的重要組成部分，其中無線傳輸方案必不可少，如何利用LoRa和GPRS輕松實現?

傳統(tǒng)的人工電力抄表方式有數量大、分布廣、誤差大等缺點，而且有些電表安裝地點偏遠，有些則需要帶電作業(yè)，危險比較大，需要花費大量的人力物力，除了造成資源的嚴重浪費外，在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之處。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，遠程抄表已成為智能電網系統(tǒng)中的重要部分。在無線移動通信廣泛運用的今天，使用 GPRS網絡實現遠程抄表系統(tǒng)不僅擁有覆蓋性廣、通訊成本低，能夠高效、實時的遠程讀取數據，而且還能提高電力單位對抄表業(yè)務的管理規(guī)劃性，解決了布點分散難以管理的問題，是電力相關單位理想的電力抄表方案。

致遠電子LoRa 470無線模塊+GPRS DTU電力抄表數據傳送方案：

抄表系統(tǒng)由無線電力集中器和無線電表(均內置LoRa 470模塊)組成，集中器通過GPRS無線網絡和Internet公網最終將數據送到管理工作站，即：數據中心服務器。系統(tǒng)結構如圖1所示。

圖1 GPRS 無線電力抄表系統(tǒng)結構示意圖

數據透明傳輸：

DTU 就是一個“無線的串口”，這個“無線串口”沒有任何協(xié)議，完全透明傳輸。

自動重連：

當發(fā)生意外掉線的情況時，停止接收集中器數據，DTU 不斷嘗試連接服務器或連接備用服務器，直到重連成功。

短信報警及復位功能：

短信報警：DTU遇到停電等故障，模塊會馬上發(fā)送報警數據和報警短信分別給數據中心和工程管理人員，以便及時處理現場意外事故。

短信復位：短信配置功能，當數據中心服務器出現故障，DTU 無法連接服務器時，管理人員可以在遠程用手機以短信方式配置 DTU，改變其目標 IP地址，使其連接其它數據中心或使 DTU復位。

圖2 ZM470SX LoRa無線模塊

DTU系列ZWG-20IE特點：

工業(yè)級RS232、RS485、TTL 電平串口三合一設計;

外部接口全部隔離;

支持短信配置與維護;

使用工業(yè)級GPRS 模塊;

內嵌完備可靠的協(xié)議棧，數據全透明傳輸，用戶無需了解復雜的TCP/IP、PPP 等協(xié)議;

支持數據中心動態(tài)域名或IP 地址訪問;

支持備用數據中心;

支持斷線自動重連功能;

支持本地和遠程圖形化配置與維護;

支持短信命令或透傳工作模式;

支持Modbus 短信工作模式，最多可預定義20 條短信;

支持數據中心虛擬串口功能，無縫銜接現有上位機軟件;

在主流組態(tài)軟件中集成驅動，使用簡便;

多重軟硬件可靠設計，復合式看門狗技術，使設備安全運行;

+6V~+26V 寬范圍供電;

可適應高溫和低溫工作環(huán)境，溫度范圍-40℃ ~ +85℃。

圖3 ZWG-20IE 高性價比GPRS DTU

案例特點：

高可靠性：LoRa 470模塊采用軍用的調制技術設計，可有效保障小數據量在復雜環(huán)境中的超遠距離傳輸問題。而GPRS DTU采用面向連接的TCP協(xié)議通信，避免了數據包丟失的現象，保證數據可靠傳輸。中心可以與多個采集點同時進行數據傳輸，互不干擾。

實時性強：GPRS具有實時在線的特性，數據傳輸時延小，并支持多點同時傳輸，因此GPRS監(jiān)測數據中心可以多個監(jiān)測點之間快速，實時地進行雙向通信，很好地滿足系統(tǒng)對數據采集和傳輸實時性的要求。

集抄范圍廣：GPRS網絡已經實現全國范圍內覆蓋，并且擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。

建設成本低：LoRa 470模塊內置在電表和電力集中器中，解決了布線難題，可快速組網;再者GPRS公網平臺，無需建設網絡，只需安裝設備就即可，建設成本低，也免去了網絡維護費用。

在電表端，采用無線組網的方式，靈活可靠。集中器上安裝 DTU實現無線遠程抄表，不僅可以解決人工抄表的諸多難題，而且還可以隨時對某個區(qū)域、甚至某個電表進行抽樣抄取，抄表便捷、快速，只需要操作人員在遠程利用抄表軟件平臺，就可以實現以往大量復雜的監(jiān)控任務!