*部分 系統(tǒng)概述
廠區(qū)大部分區(qū)域已經(jīng)覆蓋有線網(wǎng)絡,便于終端直接接入。所以羅米測控提出的方案由無線(GPRS)與有線連接方式結(jié)合完成。 支持電流,電壓,脈沖等模擬量采集,同時可以通RS232,485直接訪問數(shù)字接口,支持電表,水表,流量計,壓力,皮帶秤直接接入。
第二部分 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)前端由主站、GPRS傳輸模塊、串口/網(wǎng)口轉(zhuǎn)換模塊,現(xiàn)場采集控制模塊組成
主站:運行集中抄表軟件的計算機稱為主站
現(xiàn)場儀表:輸出模擬/數(shù)字信號
現(xiàn)場采集控制單元:讀取儀表計量數(shù)據(jù)。帶采集控制,支持即時采集
GPRS傳輸模塊:無線連接主站和現(xiàn)場采集控制單元
串口/網(wǎng)口轉(zhuǎn)換模塊:有線連接主站和現(xiàn)場采集控制單元
遠程抄表方案示意圖
2.1大集團用戶抄表系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
(1)讀取各種計量和管理數(shù)據(jù)
(2)抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、查詢、備份、報表、圖表生成,支持WEB訪問
(3)廠站管理;
(4)自動抄表、定時上報、實時查詢等;
(5)瞬時量數(shù)據(jù)的綜合處理;
(6)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和向外輸出數(shù)據(jù);
(7)歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能;
(8)實時報警;
2.2、技術指標:
(1)系統(tǒng)容量:
系統(tǒng)容量:原則上不受限制每表一號,實際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定;
(2)通信距離:
主站與傳輸終端:采用GPRS網(wǎng)絡/有線網(wǎng)絡作為通信介質(zhì),距離不限制;
傳輸終端與二次儀表:采用RS-485接口及屏蔽雙絞線,距離≤500m。
傳輸終端與采集模塊:采用RS-485接口及屏蔽雙絞線,距離≤500m。
采集模塊與二次儀表表:標準電流信號傳輸,無衰減,距離≤5m
二次儀表與交換機:網(wǎng)線傳輸,距離不限制
(3)通信成功率:主站與采集終端之間,采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議,通信成功率為;
(4)*符合IEC1107標準及國電公司DL/T645《多功能電能表通訊規(guī)約》;
*符合標準Modbus協(xié)議
非標協(xié)議,我們提供了協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊,將各種非標協(xié)議轉(zhuǎn)換成標準協(xié)議
(5)工作電源:交流220V±20%,50Hz,直流9-30V;
(6)通信速率:1200bps~33.6kbps;
(7)采集終端功耗:≤1.5W;
(8)工作環(huán)境條件:溫度:-10℃~50℃,相對濕度:≤90%;
(9)耐壓強度:2KV;絕緣電阻:2M歐姆;
(10)儀表數(shù)據(jù)抄收率、可靠性和讀數(shù)準確率達到。
2.3系統(tǒng)軟件
GPRS自動抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件,它遵循工業(yè)標準通訊規(guī)約,并有擴展性。
抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為MYSQL或Oracle數(shù)據(jù)庫,運行于Windows2003 Server操作系統(tǒng),易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒有限制。
系統(tǒng)的功能與特點有:
(一) 主流的B/S分布式網(wǎng)絡訪問: 系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設計, 不同部門人員在*情況下, 通過遠程即可查詢抄表數(shù)據(jù), 而不受地點限制。
(二)安全可靠:安全性由三方面構(gòu)成:*,數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫,它的安全性高,允許多用戶同時使用同一數(shù)據(jù)庫而不會破壞完整性,用它來做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全;第二,系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級*管理功能,通過檢查使用者的名字和*密碼,賦予使用者相應的操作權(quán),借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無關人員改變數(shù)據(jù)庫和硬件設置。第三,防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能,防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊,數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時,也能隨時在新的硬件設備上數(shù)據(jù)無丟失地啟動抄表系統(tǒng)。
(三)完善的系統(tǒng)日志:系統(tǒng)日志記錄了進入系統(tǒng),離開系統(tǒng),設置硬件,改變運行參數(shù)操作等及操作者,操作時間,凡是改變數(shù)據(jù)庫的操作都被記錄下來。
(四)抄表速度快:抄表快、數(shù)據(jù)準確,抄表時PC機只讀采集終端的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸采用115200波特率,傳輸速度快,并對每個數(shù)據(jù)塊都有效驗碼,保證了傳輸?shù)臏蚀_性。
(五)廣播對時功能:該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時間基準與PC機保持*,對時成功后,由電池供電的電能表內(nèi)部時鐘,不再需要PC機的干預。因此,只要保證在對時時刻,PC機的時間是正確的,以后在運行的過程中,改變PC機的時鐘并不會影響電能表的時間。
(六)自動抄表功能:按照設置的抄表開始時間和抄表間隔,到預定的抄表時刻,系統(tǒng)便會依次撥號去抄采集終端或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對于抄不上數(shù)據(jù),系統(tǒng)會自動補抄或人工發(fā)命令補抄。
(七)歷史數(shù)據(jù)查詢功能及曲線報表生成—打印功能。
(八)用戶界面清晰美觀,操作簡單,具有完善的在線幫助功能。對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,分析,繪制曲線。
第三部分 系統(tǒng)安全
在系統(tǒng)安全方面,羅米測控除了采用大型、多用戶的SQL數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級*管理和提供防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能外,對GPRS網(wǎng)絡無線數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還提供了安全技術解決方案,以確保數(shù)據(jù)安全可靠。
3.1 IP過濾技術
由于監(jiān)控中心服務于GPRS子網(wǎng)用戶,所有訪問客戶的IP必為GPRS子網(wǎng)內(nèi)的IP ,即所有的用戶必須通過CMNET才可能訪問該服務器。因此,我們在系統(tǒng)中采用了IP過濾技術,對所有接受的數(shù)據(jù)包進行過濾,拋棄掉所有的非法IP數(shù)據(jù)報。這一過程就好像將系統(tǒng)置身于CMNET的防火墻保護之下,所有的非法用戶只有先穿過了CMNET的安全防護才有可能訪問到本系統(tǒng),但對于安全措施非常強大的CMNET網(wǎng)絡來說,這將是非常的困難。
3.2身分*和密碼認證體系
采用IP過濾技術盡管可以防止一些非CMNET網(wǎng)段用戶的侵襲,但由于系統(tǒng)處于GPRS子網(wǎng)以外,IP過濾只能起到簡單的安全防護,對于那些利用IP偽裝技術的非法用戶則無法識別。
由于該系統(tǒng)是專業(yè)化的服務系統(tǒng),訪問客戶是預先確定的,利用這一特點,我們在系統(tǒng)中采用了用戶ID和密碼驗證技術,系統(tǒng)中存儲了有所客戶端的MAC地址以及密碼,對通過了IP過濾的數(shù)據(jù)包,再驗證其ID號和密碼。對于該系統(tǒng)以外的非法用戶,獲取合法的MAC地址和密碼將十分困難,所以這一步*可能地增加了系統(tǒng)的安全性。
3.3數(shù)據(jù)安全加密通道
系統(tǒng)采用標準的SSL數(shù)據(jù)安全通訊協(xié)議在客戶端和服務器端建立加密數(shù)據(jù)通道,保證私有數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?;系統(tǒng)在應用層植入高可靠性的加密算法,使得數(shù)據(jù)在任何網(wǎng)絡出錯時都可以得到保證的高可靠性;采用MD5算法產(chǎn)生“報文摘要”已實現(xiàn)對所有發(fā)送報文的數(shù)字簽名,保證了數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性,防止數(shù)據(jù)被篡改。
3.4訪問過程跟蹤
系統(tǒng)對所有的訪問過程進行日志記錄,包括用戶身份、IP、時間、數(shù)字簽名、操作事項等信息,向系統(tǒng)管理人員提供了詳細、完整、有效的操作證明。