隨著供電自動化以及城鄉電網改造的不斷深入，涉及到千家萬戶（hù）和用電大戶的電能量管理和抄表計費（fèi）已成為電力部門（mén）關心和重視的熱點問題，在原有的人工手（shǒu）動抄表中已經發展到遠程智能抄表，通過現有的網絡智能化的從遠端（duān）把需要的數據采集到一起（qǐ），那麽，在很多（duō）必須（xū）無人值（zhí）守的設（shè）備或監測點，不適合搭建有線通訊網絡。盡管目前已有通過各種（zhǒng）有線，紅外，無線等通訊方式，對電能量進行管（guǎn）理和各種表計數據進行抄錄，但（dàn）在（zài）具體應用和項目實施過程中，都遇到數據抄錄不穩定，施工困（kùn）難，費用高（gāo）昂等問題。
我公司長期從事電（diàn）力自動化，針對以上問題我們開發了成本低、運行穩定、搭建方便的GPRS、網口（kǒu）、光釺、WIFI遠程（chéng）數據通訊等產（chǎn）品的研製和開發，公司根據目前水電部門（mén）的水（shuǐ）電管（guǎn）理和表計數據抄錄等技術，開發設計出了針對小（xiǎo）區（qū）、商場、公寓、廣場、學校、公司監（jiān）控、農貿市場等場合專用的GPRS遠程電能量管理和（hé）表計數據抄錄（lù）係列方案，采用先進的計算機網絡技術（shù）和無線數據通訊技術，完（wán）成各種數據和控製信（xìn）號的雙向傳輸。本係列方案在同龍電、三星、恒通（tōng）、威勝、浩寧達、華立、ABB、斯倫（lún）貝謝的產品配套使用，以及電力自動化項目改造過程中，獲得用戶廣泛好評。
我公司采用了（le）業內先進的GPRS物聯網技術（shù）、及主研製的（de）網口（kǒu）、光釺WIFI技術，與國內多家電表廠家合作推（tuī）出了（le）基於智能電（diàn）表遠程管理係統，有著性（xìng）能（néng）可靠、運行費用低廉、功能齊全的優點。已經在國（guó）內多（duō）家大型企業和房地產（chǎn）開發公司開通運行，反（fǎn）映良好。
第二部分 項目分析（xī）
2.1 係統組成
本係統（tǒng）由水電表，雲服務器，數據采集器，手（shǒu）機APP，網頁後台，自助充（chōng）值終端（duān）等組成
2.1.1 (1)電能表：通訊接口采用RS-485 串行總線標準，按照標準的DL/T645-1997,DL/T2007通訊規約通訊，支持抄表（biǎo）、控製和預付費功能。
(2)水表：通訊接口采用RS-485 串行總線標準，按照標準的（de）M-BUS通訊方式（shì）通訊規約通訊，支持抄表、控製和預（yù）付費功能。
2.1.2 雲服（fú）務（wù）器：阿裏雲服務器（Elastic Compute Service, ECS），具（jù）有自助管理、數據（jù）安全保障、自動（dòng）故障恢複和防網絡攻擊等高級功能。集成負載均衡器後可根據用戶或電表接入數量部署多台服務器處理（彈性伸縮），消除了（le）單點故障提升係統的可用性，保證服務器穩定（dìng）、高效運行。
2.1.3 數據采（cǎi）集器：連接服務器和水電表的通訊模塊。由於水電表的RS-485接口無法連接遠程服務器，由（yóu）采集器把RS-485接口數據轉發到雲服務器並將雲服務器下發的數（shù）據（jù）轉發到水電表RS-485接口。
2.1.4 手機客戶端應用（APP）：分androids （安卓） 和 iphoness （蘋果（guǒ）） 端。（1）實時在線查詢當前電量，曆史電量。
（2）實時查詢當前剩餘金額，曆（lì）史水電使用金額。
（3）在線拉合閘。
（4）欠費提醒，支付寶（bǎo）在線充值。用戶充值成功後實時收到短信通知提醒，客戶端推送充值成功信息。
（5）用戶充（chōng）值金額可實時到賬企業支付寶（bǎo）或微信公眾號賬（zhàng）戶，申請過程簡單，有經（jīng）營執照即可申請。
（6）APP實名（míng）驗證，隻需（xū）輸入一次實名信息即可綁定賬戶。身份證號（hào）+手機驗證碼實（shí）名（míng）驗證，保證賬戶安全，信息無泄漏。
（7）騰訊應用寶等各大商店可下載（zǎi）或掃描（miáo）二維碼（mǎ）下（xià）載。一次安裝，後期自動升級。
（8）移動終端和服務器平台之間（jiān）采用端到端加（jiā）密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。
（9）用戶界麵簡潔，操作簡單，使用方便。
2.1.5 後台管（guǎn）理：基於WEB雲服務器，安全可靠，運行和處理速度快 ，功能豐富完善。
（1） 網頁版後台管理係統，無須安裝軟件有瀏覽器就能（néng）隨時隨地登錄後台管（guǎn）理。不限終端，Windows、Mac、Linux、androids、iphoness 一（yī）個賬號全部解決。
（2）采集器和水電（diàn）表設備管理，查看采（cǎi）集器在線狀（zhuàng）態，上線/離線時（shí）間，在線時間統計，電能表通訊狀態查詢（xún）等。
（3）管理員賬戶添（tiān）加、刪除、權限修改、禁用啟用。記錄（lù）管理員登錄時間、IP、地理位置、線路等。
（4）設置水電表的（de）參數、管理用戶檔案、水價電價檔案。
（5）支持抄有功電能、無（wú）功電能、電壓、電流（liú）、有功功率、無功功率、電價、報警（jǐng）金額，水表使用量，水表（biǎo）剩餘金額 等數據（jù）。支持DL/T645全（quán）部抄表協（xié）議。
（6）支持定（dìng）時抄（chāo）表，可精（jīng）確到任何一（yī）隻表。定時功能支持cron表達式指定時間抄表、間隔時間抄表、工作日抄表、結算日抄表（biǎo）等，滿足任何定（dìng）時抄表需求。
（7）所（suǒ）有抄表數據的統計（jì）、查詢、備份、報表生成、導出到Excel。
（8）預付費水電表在線（xiàn）開戶，充值，發（fā）票（piào）打印。
（9）非預（yù）付費水電表每月結算繳費單打印（yìn），發送短信通知。
（10）實時查詢App或自助充值終端訂單支付記錄，充值（zhí）記錄，對（duì）賬單下載。
（11）查詢短信發送記錄。
（12）自助充值終端在線狀（zhuàng）態查看、遠程授權、取消授權（quán）、遠程截圖、遠程關機、遠程（chéng）重啟（qǐ）等操作。
（13）曆史數（shù）據查（chá）詢
（14）係統數據備份、存檔和下載。
（15）遠程控製斷（duàn）電、合閘等功能。
2.1.6 自助充值終端：
自助充值終端具有自助（zhù）充值、查（chá）詢、打印以及智能管理（lǐ）功能，具備24小時無人值（zhí）守的（de）自助（zhù）服（fú）務特性，大限度的拓寬了業務辦理渠道、業務場（chǎng）所及大程度的人性化服務，高端、大氣、上檔次。
功能（néng）：
（1） 24小時無終端服（fú）務。主要功能支持信息查（chá）詢、在線充值（zhí）、刷卡充值，主界麵（miàn）帶時鍾、日曆、節日、農曆等展示。
（2） 信息查詢：可在（zài）線查詢電能表用電量和剩餘金額（é）（實時從電能表讀取）。
（3） 在線充值：采用支付寶（bǎo）、微信二維碼收款，自助（zhù）打印票據（jù）。用戶（hù）充值金額直接實時下發到電能表，所（suǒ）有過程後台可查詢。
（4） 刷卡充（chōng）值（zhí）：適用於射頻卡電能表（biǎo），電能（néng）表無須接入雲服務器通訊。采（cǎi）用支付寶、微信二維碼收款，自助打印票據。充值到用戶卡（kǎ）中刷卡完（wán）成充值操作，後台可查詢（xún）記錄。
（5） WEB後台（tái）遠（yuǎn）程授權、遠程查看屏幕、遠程控製關機、重啟。遠程（chéng）修改主界麵展示信息（包括公司、Logo、公司介紹、溫馨提示等）。
（6）與支付寶和微（wēi）信官方簽約後即（jí）可實時收款到指定賬戶，簽約過程（chéng）簡單快速。
（7）終端和服務（wù）器之間采用加密協議傳輸，避（bì）免信息在整（zhěng）個傳輸過（guò）程中可能的泄漏。
（8） 可播放多（duō）媒（méi）體（tǐ）文件、廣告投放。
第三部（bù）分 係統架構（gòu）
係統基本框架（jià）以（yǐ）雲服務器為核（hé）心。主要分為兩個部（bù）分，電能表與采集器通訊方案和雲服（fú）務應用方案
3.1 電能（néng）表與服務器通訊方案：
電能表本身不具備物聯網通訊能力，行業內通過在一定範圍內布置采集（jí）器，將多隻電（diàn）能表數據（jù）采集到一（yī）台采集器後發送給雲端服（fú）務器。
整體方案如下圖所示：
3.1.1 采集器與水電表通（tōng）訊。
本公司根（gēn）據不同的業務場景和使用需求提（tí）供了三種數（shù）據采集方案，係統支持同（tóng）時使用任意一種或多種組合方案，不同方案對比如下表：
3.1.2 采集器與服務器通訊：
采集器在整個流程中起（qǐ）的是數據中轉/中（zhōng）繼的作用，它一端連接物聯網終端（duān）節點，在計算機網絡中僅（jǐn）使用OSI模型中使用（yòng）數據鏈路層協議傳輸數（shù）據。采集器另一端連接服務器節點，使用傳輸層協議傳輸（shū）數據。采集（jí）器接收服務器端指令轉（zhuǎn）發的物聯（lián）網終端並將物聯網終端的響應轉（zhuǎn）發（fā）回服務器。
本公司根據不同的業務場景和使用需求提供了三種數據傳輸方案，係統支持同時使用任意（yì）一種或多種組合方案，不同方（fāng）案對（duì）比如下表：
備注：
OSI是一個開放性的通信係統互連（lián）參（cān）考模型，他是一個定義得非常好的協議規（guī）範。OSI模型有7層結構（gòu），每層都可以有幾個子層。 OSI的7層從上（shàng）到下分別是 7 應（yīng）用（yòng）層 6 表示層 5 會話層 4 傳輸層 3 網絡（luò）層 2 數據鏈路層 1 物理層 ；其中高層（即7、6、5、4層）定義了應用程序的功能，下麵3層（即3、2、1層（céng））主要麵向通過（guò）網（wǎng）絡（luò）的端到端的數據流。
