工控RTU智慧抄表，ZigBee远程电能监测系统

1 项目架构实施方案

1.1 采集终端层设备

采集终端层包括电能表和集中器，电能表和集中器具有RS-485或者RS-232接口，集中器具有多个IO接口，可带多路电能表，并且具有停电数据保护，带后备电源，停电后仍可抄表。集中器接收到电表发送给它的数据之后，通过串口发送给四信ZigBee传输模块，ZigBee模块同时也可以嵌入到集中器中。

1.2 ZigBee数据传输设备

该方案中我们所采用的ZigBee数据传输设备有两种，一种是只有ZigBee的F8914终端产品，还有一种是带ZigBee+GPRS的F8114设备终端。两者的区别在于F8914终端完全使用ZigBee无线网来传输数据，而F8114可先通过ZigBee接收集中器F8914终端发送过来的ZigBee数据，并将这些数据转化为网络格式，然后通过运营商GPRS网络发送到远程应用管理层的监控中心，为整个系统提供了灵活性与扩展性。在整个系统中用于实现数据传输通道的建立，当从任何一个节点获取到的信息被送往相应处理中心时，我们采用自组建的无线网络（即以四信公司研发生产的通信模块）进行实时同步，以确保每一份关键信息都能够准确及时地抵达其最终目的地，无论是在本地还是跨越城市、甚至国家之间。

系统拓扑图如下图所示：当我们的中心节点——通常指的是那些装有高级通信功能如GPRS支持以及智能处理能力的大型控制单元——利用这套无缝连接的手段，将重要信息从各个分散位置上传至中央数据库或操作员面前的工作站，我们选择了三种不同的方式来实现这一点：

（1）利用APN专线与移动公司直接连接，这样就不需要额外配置IP地址，从而节省资源并提高安全性。此方法适合于对稳定性的极高要求场景，如军事设施或政府机构等。

（2）借助ADSL等INTELNET公网连接，同时配备动态域名解析服务。这是一种成本更低但可能略显不稳定的解决方案，但对于小规模应用来说，它足够有效，不会导致业务流失。

（3）选用ADSL等INTELNET公网固定IP服务，这是目前市场上最推荐的一种方式，因为它既保证了连续性的网络访问，又不会因为频繁变动造成用户习惯上的困扰。这种模式下，可以享受到更加优质、高效、稳定的互联网服务体验。

1.3 数据中心软件平台构建

抄表系统核心部分就是精心设计的人机界面与后台服务器程序组成，它们遵循DL/T645部标通讯规约，并且内置了高度扩展性，使得未来随着技术进步或业务需求变化而轻松升级改造。在软件开发过程中，我们特别注重兼容性和开放性，以便客户能够根据自己的具体情况快速找到满足自己需求的解决方案，无论是在现有的组态软件环境下直接插件使用，或是在原有读串口程序基础上简单调整代码，即可保持原来顺畅运行；亦或者，如果客户希望深度定制自己的管理平台，那么我们提供完整源码并全程指导，让他们自由探索创新的可能性。

2 方案特点

结合现代物联网技术，本次工程采用基于微软.NET框架开发的一个强大且易于维护的人机交互界面，以及一个基于C#编写、高效且安全的事务数据库引擎。这样做不仅提升了用户操作体验，而且保障了一切敏感交易都在严格控制之下。

此外，该方案还充分利用到了当前主流工业自动化领域广泛认可的小型计算机—PC/104标准，它允许我们在有限空间内搭载大量硬件功能，从而极大减少安装难度。而由于所有通信协议均已预设，因此只需简单设置即可开始使用，无需专业知识也能轻松掌握。

总结来说，此项工程旨在创建一个既经济又实用的远程能源计量监测系统，其核心优势包括：

具备强大的实时双向通信能力，不仅可以从分布式末位回馈最新计量值，还可以接受来自中央调度室的心跳检测请求。

采用行业标准DL/T645规范进行设计，这意味着无论何处，你都可以轻易找到符合这个标准的大量配件供应商，有助于降低维护成本。

在考虑到不同客户需求的情况下提供多样的配置选项，让你能够根据实际情况选择最合适的一套解决方案。

最后，由于本计划全面考虑到了各种潜在风险，所以成功率极高，在执行过程中的故障率非常低。这使得我们的产品成为许多企业不可忽视的一环，他们渴望建立起完善、高效、廉价但又具备长期价值的事业单位。