QUẢN Lý d6cntt epu dai

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Thu Hà đã
tân tình chỉ bảo, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp tại khoa
Công Nghệ Thông Tin, trường đại học Điện Lực đồng thời động viên lúc em gặp khó
khăn trong quá trình nghiên cứu.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn tới khoa Công Nghệ Thông Tin- Trường Đại Học
Điện Lực vì đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt quá trình học tập tại
trường.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn tớ toàn thể thầy cô giáo khoa Công Nghệ Thông
Tin -Trường Đại Học Điện Lực, đã tận tình giảng dạy trang bị cho chúng em những
kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua .
Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè đã
động viên và tạo mọi điều kiện giúp chúng em trong quá trình học tập cũng như trong
cuộc sống.
Mặc dù chúng em đã cố gắng hoàn thành tốt đề tài nhưng cũng không thể tránh
khỏi những sai sót nhất định, rất mong được sự thông cảm và chia sẻ của quý Thầy Cô
và bạn bè.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 6 năm 2015
Sinh viên thực hiện :

1


MỤC LỤC

2


DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG
3


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, hóa đơn tiền điện đang được thực hiện bằng nhân công và đọc số điện
thủ công, tuần tự. Điều này đòi hỏi số lượng lớn nhân công và giờ làm việc dài để
hoàn thành được hóa đơn khu vực. Con người thực hiện lâp hóa đơn dễ bị đọc sai như
đôi khi những ngôi nhà có đồng hồ điện đặt ở vị trí mà khó đọc bằng mắt thường. Việc
thanh toán thủ công đôi khi bị hạn chế và làm châm bởi điều kiện thời tiết xấu.
4


Tính cấp thiết của đề tài:
Với sự phát triển mạnh mẽ của các công nghệ và công nghệ thông tin, các thiết bị
di động ngày càng phổ biến, từ đơn giản đến thông minh. Việc sử dụng những thiết bị
này không còn quá xa vời đối với mỗi chúng ta.
Sử dụng điện là nhu cầu không thể thiếu đối với cá nhân, gia đình, các doanh
nghiệp. Trong cuộc số ng hàng ngày, điện trở thành một thứ không thể thay thế được,
điện mang lại cho chúng ta rất nhiều lợi ích từ sinh hoạt cho tới thương mại. Tuy nhiên
để xem xem thời điểm hiện tại mình đang dùng hết bao nhiêu số điện thì lại là một vấn
đề khó khăn, vây tại sao chúng ta không sử dụng những thiết bị di động đang được phổ
biến tra cứu?
Chính vì nhu cầu thực tế nêu trên, chúng em xin lựa chọn đề tài:
Tên đề tài: “HỆ THỐNG QUẢN LÝ DỮ LIỆU CÔNG TƠ MỘT PHA VÀ
TRUY VẤN THÔNG TIN GIÁ ĐIỆN TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG”.
Hệ thống có chức năng tự động thu thâp dữ liệu công tơ một pha từ xa, xử lý dữ
liệu và lưu trữ vào cơ sở dữ liệu hệ thống.
Hệ thống sẽ giúp người dùng tra cứu thông tin giá điện ngay trên chính thiết bị di
động mà chúng ta vẫn sử dụng thường ngày mà không cần tới nhân viên chuyên về

điện, có thể tra cứu mọi lúc, mọi nơi, có thể tra cứu từ những thiết bị rất bình thường
như chiếc nokia 1200 cho đến những chiếc điện thoại cao cấp như Galaxy S4...
Hệ thống tra cứu thông tin giá điện sẽ hỗ trợ cho các thiết bị di động tối đa,
những chiếc di động nhỏ, cấu hình thấp, không có khả năng truy câp internet sẽ sử
dụng tra cứu qua tin nhắn sms. Những chiếc di động cấu hình cao, có khả năng truy
câp internet sẽ sử dụng tra cứu qua tin nhắn sms hoặc qua các trang web tra cứu. Như
vây sẽ đảm bảo tất cả những chiếc di động đều có thể tra cứu được Đối tượng nghiên
cứu: Công tơ điện tử một pha, phương pháp thu thâp dữ liệu từ xa qua sóng di động,
truy vấn dữ liệu qua thiết bị di dộng.

Bố cục của đề tài gồm có 3 chương:
Chương 1: Tổng quan.
-

Tổng quan về công tơ và các phương pháp thu thập dữ liệu công tơ từ xa.
5


-

Tổng quan về lập trình di động và ứng dụng.

Chương 2: Hệ thống quản lý dữ liệu và truy vấn thông tin trên thiết bị di động.
-

Xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu.
Truy vấn thông tin trên thiết bị di động (SMS).
Truy vấn trên giao diện website.

Chương 3: Giao diện và thử nghiệm

-

Yêu cầu hệ thống.
Giao diện chính.
Thử nghiệm và đánh giá.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống thông tin điện lực
1.1.1 Khái niệm hệ thống
Trong các hoạt động của con người, các thuật ngữ như hệ thống triết học, hệ
thống pháp luật, hệ thống kinh tế, hệ thống thông tin đã trở nên quen thuộc. Một cách
đơn giản và vấn tắt, ta có thể hiểu: Hệ thống là một tập hợp vật chất và phi vật chất
như người, máy móc, thông tin, dữ liệu, các phương pháp xử lý, các qui tắc, quy trình
xử lý, gọi là các phần tử của hệ thống. Trong hệ thống, các phần tử tương tác với nhau
và cùng hoạt động để hướng tới mục đích chung.
1.1.2 Khái niệm thông tin
Là một loại tài nguyên của tổ chức, phải được quản lý chu đáo giống như mọi tài
nguyên khác. Việc xử lý thông tin đòi hỏi chi phí về thời gian, tiền bạc và nhân lực.
Việc xử lý thông tin phải hướng tới khai thác tối đa tiềm năng của nó.
1.1.3 Khái niệm về hệ thống thông tin (HTTT)
Hệ thống thông tin (Information System - IS) là một hệ thống mà mục tiêu tồn tại của
nó là cung cấp thông tin phục vụ cho hoạt động của con người trong một tổ chức nào
đó. Ta có thể hiểu hệ thống thông tin là hệ thống mà mối liên hệ giữa các thành phần
của nó cũng như mối liên hệ giữa nó với các hệ thống khác là sự trao đổi thông tin.

6


Hình 1.1: Biểu diễn mối liên hệ các thành phần trong hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin là một hệ thống bao gồm con người, dữ liệu, các quy trình và

công nghệ thông tin tương tác với nhau để thu thập, xử lý, lưu trữ và cung cấp thông
tin cần thiết ở đầu ra nhằm hỗ trợ cho một hệ thống. Hệ thống thông tin hiện hữu dưới
mọi hình dạng và quy mô.
Hệ thống thông tin trong một tổ chức có chức năng thu nhận và quản lý dữ liệu
để cung cấp những thông tin hữu ích nhằm hỗ trợ cho tổ chức đó và các nhân viên,
khách hàng, nhà cung cấp hay đối tác của nó. Ngày nay, nhiều tổ chức xem các hệ
thống thông tin là yếu tố thiết yếu giúp họ có đủ năng lực cạnh tranh và đạt được
những bước tiến lớn trong hoạt động. Hầu hết các tổ chức nhận thấy rằng tất cả nhân
viên đều cần phải tham gia vào quá trình phát triển các hệ thống thông tin. Do vậy,
phát triển hệ thống thông tin là một chủ đề ít nhiều có liên quan tới bạn cho dù bạn có
ý định học tập để trở nên chuyên nghiệp trong lĩnh vực này hay không.
Các HTTT có thể được phân loại theo các chức năng chúng phục vụ.
• Hệ thống xử lý giao dịch (Transaction processing system - TPS) là một hệ thống thông
tin có chức năng thu thập và xử lý dữ liệu về các giao dịch nghiệp vụ.
• Hệ thống thông tin quản lý (Management information system - MIS) là một hệ thống
thông tin cung cấp thông tin cho việc báo cáo hướng quản lý dựa trên việc xử lý giao
dịch và các hoạt động của tổ chức.
• Hệ thống hỗ trợ quyết định (Decision support system - DSS) là một hệ thống thông tin
vừa có thể trợ giúp xác định các thời cơ ra quyết định, vừa có thể cung cấp thông tin
để trợ giúp việc ra quyết định.
7


•

Hệ thống thông tin điều hành (Excutive information system - EIS) là một hệ thống
thông tin hỗ trợ nhu cầu lập kế hoạch và đánh giá của các nhà quản lý điều hành.
• Hệ thống chuyên gia (Expert System) là hệ thống thông tin thu thập tri thức chuyên
môn của các chuyên gia rồi mô phỏng tri thức đó nhằm đem lại lợi ích cho người sử
dụng bình thường.

• Hệ thống truyền thông và cộng tác (Communication and collaboration system) là một
hệ thống thông tin làm tăng hiệu quả giao tiếp giữa các nhân viên, đối tác, khách hàng
và nhà cung cấp để củng cố khả năng cộng tác giữa họ.
• Hệ thống tự động văn phòng (Office automation system) là một hệ thống thông tin hỗ
trợ các hoạt động nghiệp vụ văn phòng nhằm cải thiện luồng công việc giữa các nhân
viên.
1.2 Tổng quan về công tơ một pha
1.2.1 Giới thiệu về công tơ một pha
Trong xu thế ứng dụng công nghệ mới, công tơ điện tử sẽ dần thay thế công tơ
điện cơ khí.
Công tơ điện xoay chiều kiểu điện tử 1 pha - VSE11 là thiết bị đo đếm điện năng
hiện đại, thông minh được sản xuất bởi Công ty Cổ phần Thiết Bị Điện VI-NA-SI-NO.
VSE11 sử dụng nhiều công nghệ tiên tiến như IC đo đếm thông minh, linh kiện
chất lượng cao, màn hình LCD và kỹ thuật đo đếm hiện đại nhất, được sản xuất với
công nghệ SMT. Các tính năng được chế tạo theo yêu cầu thực tế của người sử dụng
điện. Đây là thế hệ thiết bị đo đếm điện năng mới được thiết kế và sản xuất theo tiêu
chuẩn IEC:
- IEC62052-11 về Công tơ điện AC, bao gồm những yêu cầu chung- thử
nghiệm và điều kiện thử nghiệm.
- IEC62053-21 về thiết bị đo năng lượng tĩnh đối với điện năng hữu công (cấp
chính xác 1 và 2).
VSE11 tích hợp các tính năng nổi bật: chống gian lận điện (rò điện), cảnh báo
lỗi. Đặc biệt, VSE11 có khả năng tính hợp thêm tính năng đo ghi từ (đọc từ xa bằng
handheld qua sóng RF, bằng bộ tập trung qua sóng RF hoặc qua đường dây điện) bằng
cách lắp các module rời tương ứng: Module Handheld RF, module Concentrator RF,
module PLC. Điều này rất thuận tiện cho việc phát triển và linh hoạt chuyển đổi
phương thức đo ghi điện năng cũng như tiết kiệm được chi phí đầu tư ban đầu.
8

a, Vai trò của công tơ trong mua bán điện
Công tơ điện là chiếc cân định lượng điện năng được cung cấp và tiêu thụ, làm cơ
sở cho việc thanh toán tiền điện giữa bên mua và bên bán điện theo các điều khoản đã
được quy định trong hợp đồng mua bán điện. Do đó, có thể nói độ chính xác, tin cậy
và ổn định trong hoạt động của các công tơ đóng vai trò hết sức quan trọng nhằm đảm
bảo quyền lợi cho cả ngành điện và khách hàng.
b, Lợi ích của việc sử dụng công tơ điện tử
-

-

Về phía khách hàng dùng điện
• Thanh toán tiền điện đúng số điện thực tế sử dụng khi Chính phủ điều
chỉnh giá bán điện.
• Biết được phụ tải thực tế đang sử dụng qua các thông số điện áp và dòng
điện để có điều kiện điều chỉnh hành vi sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả.
• Khách hàng sẽ phát hiện việc xảy ra rò điện tại các thiết bị sử dụng lâu
năm, chất lượng cách điện bị suy giảm, qua đó ngăn ngừa tai nạn điện
trong nhà khách hàng.
• Khách hàng được bên bán điện chủ động theo dõi sửa chữa điện cho khách
hàng, không chờ đến khi khách hàng báo mất điện.
Về phía bên án điện
• Thu thập dữ liệu đầy đủ để có điều kiện giám sát việc cung cấp và sử dụng
điện. Qua đó giúp bên bán điện để nâng cao chất lượng để nâng cao chất
lượng dịch vụ cung cấp điện, đồng thời ngăn ngừa hành vi lấy cắp điện.
• Tránh được sai sót ghi chỉ số điện không đúng của nhân viên ghi chỉ số
điện hang tháng.
• Hệ thông góp phần nâng cao năng suất lao động cho ngành, giảm chi phí
cho ngành điện.

c, Những ưu điểm vượt trội của công tơ điện tử so với công tơ cơ khí
So sánh với công tơ cơ khí, công tơ điện tử có nhiều ưu điểm vượt trội như:
-

Độ chính xác công tơ điện tử (1%), cao hơn so với công tơ cơ khí (2%).
Hoạt động tin cậy, ổn định.
Kết cấu nhỏ gọn, thuận tiện trong việc lắp đặt.
Có khả năng mở rộng và tích hợp thêm các module rời nhằm bổ sung các tiện
ích riêng theo như cầu của người sử dụng.
- Đo đếm đa chức năng và đặc biệt là có các cổng giao tiếp dữ liệu cho phép kết
nối vào các hệ thống thu thập dữ liệu từ xa qua các mạng truyền dẫn phổ biến
như RF, PLC, GSM, GPRS, CDMA, 3G, Wifi...
1.2.2 Đặc điểm và thông số kỹ thuật
9


- Chủng loại và hằng số công tơ:
Bảng 1.1 Chủng loại và hằng số công tơ
Model
VSE11

Loại
1 pha

Điện áp
220V

Dòng điện
5(20)A
10(40)A

20(80)A

Hằng số công tơ
3200 imp/kWh
1600 imp/kWh
800 imp/kWh

- Cấp chính xác: 1.0
- Tần số: 50Hz ±1Hz
- Kích thước: 200mm X 112mm X 71mm
- Trọng lượng: 0.75 kg
- Khởi động: Trong điều kiện điện áp định mức, tần số định mức, hệ số công
suấtlà 1, và khi dòng tải là 0.4% Ib (Cấp chính xác 1), công tơ có thể đo điện
năng liên tục.
- Kiểm tra tự lên số: Khi mức điện áp 115% và dòng điện bị ngắt thì không phát
xung đếm.
- Đường đặc tính kWh:

Hình 1.2 Đường đặc tính kWh
- Thống số điện:
Bảng 1.2: Thông số điện.
Điện áp làm việc
Công suất tiêu thụ của mạch áp
Công suất tiêu thụ của mạch dòng
Điện áp Pin
Tuổi thọ Pin

0.7 Un ≤ U ≤ 1.2 Un
≤ 1W và 4VA
≤ 2VA

3.6VDC
> 10 năm
10


- Điều kiện môi trường
Bảng 1.3: Điều kiện môi trường
Dãi nhiệt độ làm việc quy định
Dãi nhiệt độ làm việc giới hạn
Dãi nhiệt độ lưu kho
Độ ẩm để lưu trữ và làm việc

-10OC ~ +55OC
-25OC ~ +70OC
-25OC ~ +70OC
≤ 95%

- Thông số kỹ thuật
Bảng 1.4: Thôn số kỹ thuật
Phạm vi đo đếm
Hiển thị
Tốc độ baud giao tiếp

0 ~ 99999.9 kWh
LCD
1200bps

1.2.3 Nguyên tắc làm việc
Khi công tơ làm việc thì điện áp và dòng điện được lấy mẫu riêng biệt. Dữ liệu
được xử lý bằng một mạch tổ hợp đặc biệt để tính công suất, sau đó được gởi tới CPU

để xử lý. Cuối cùng, CPU sẽ gửi dữ liệu đã xử lý để hiển thị, giao tiếp với các thiết bị
đầu ra khác theo yêu cầu.
Nguyên tắc hoạt động của Công tơ điện xoay chiều kiểu điện tử 1 pha VSE11
như sơ đồ bên dưới:

11


Hình 1.3 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của Công tơ điện xoay chiều kiểu điện tử 1 pha
VSE11
1.2.4 Mô tả bên ngoài công tơ 1 pha
a, Mô tả bên ngoài

12


Hình 1.4: Công tơ điện tử xoay chiều 01 pha kiểu điện tử - VSE11
b, Nội dung hiển thị của màn hình LCD
Công tơ điện tử có màn hình LCD hiển thị lần lượt 05 chu kỳ như sau:

Bảng 1.5: Chu kỳ công tơ 1 pha
Chu kỳ 1 và 2: Thể hiện
số Seri công tơ, dung để
Điện lực quản lý .
Biểu tưởng “ID” số Seri
được chia thành 2 phần,
hiển thị 2 chu kỳ: chu
kỳ 1 là 6 số đầu và chu
kỳ 2 là 6 số sau

13


Chu kỳ 3: Hiển thị điện năng tiêu thụ. Biểu tượng
“US” thể hiện điện năng tiêu thụ với định dạng:
xxxxx.x (5 s0 nguyên và 1 s0 thập phân) , biểu
tượng “kWh” thể hiện đơn vị của điện năng tiêu
thụ . Hình bên là 206.1 kWh.

Chu kỳ 4: Hiển thị điện áp tại nơi sử dụng.
Biểu tượng “V” thể hiện điện năng tiêu thụ với định
dạng: xxx.x (3 số nguyên và 1 s ố thập phân), giúp
khách hàng giám s át chất lượng điện áp nguồn cung
cấp. Hình bên là 235 .1 Volt.

Chu kỳ 5: Hi ển thị dòng điện sử dụng.
Biểu tượng “A” thể hiện dòng điện với định dạng:
xx.xx (2 số nguyên và 2 số thập phân), giúp khách
hàng biết được dòng điện tiêu thụ của từng thiết bị,
để khách hàng biết được dòng điện tiêu thụ của từng
thiết bị một c ách hợp lý, tránh quá tải. Hình bên là:
0.00 Ampe (chưa c ó phụ tải)

Các màn hình hiển thị trong 4 giây/chu kỳ. Để đọc rõ số từ màn hình LCD cần
nhìn thẳng, trực diện vào màn hình công tơ.
-

Có 3 đèn màn hình chỉ thị trạng thái:
• Đèn màu đỏ sang: Khi công tơ hoạt động, đèn nhấp nháy liên tục, tốc độ
chớp nhanh hay chậm thể hiện điện năng đang sử dụng nhiều hay ít.

• Đèn màu xanh sang: Khi có hiện tượng đấu sai cực tính ông tơ. Công tơ
vẫn đo đếm bình thường lượng điện thực tế sử dụng.
• Đèn màu vàng sang: Khi có sai lệch dòng điện đi qua công tơ, công tơ vẫn
đo đếm bình thường lượng điện sử dụng.

1.2.5 Mô tả tính năng
a, Tính năng đo đếm và cảnh báo
Đo tất cả công suất tiêu thụ, cả chiều công suất thuận và ngược.Công suất ngược
được tích lũy theo chiều công suất thuận.
14


Khi có dòng điện ngược chạy qua công tơ đèn Reverse (đèn xanh) sẽ sáng,
Công tơ có 2 kênh A và B. Khi |IA-IB| > 60mA, đèn Tamper (đèn vàng) sẽ sáng
để báo tình trạng rò điện. Khi phát hiện đèn vàng sáng, cần xử lý rò điện để đảm bảo
an toàn cho khách hàng.
Khi công tơ hoạt động trong tình trạng bất thường (dòng ngược, đấu sai pha, rò
điện...) công tơ vẫn hoạt động và đo đếm bình thường theo chiều dòng thuận
Đèn LED Pulse màu đỏ sẽ chớp khi có xung đếm điện năng. Khi không có xung
(không dùng điện), đèn sẽ sáng liên tục.
Tất cả điện năng tiêu thụ tích lũy trên công tơ được bảo mật(chống xóa,chỉ có thể
được xóa khi kết hợp nút nhấn và khóa chống xóa bên trong công tơ.

Hình 1.5: Sơ đồ đấu dây công tơ
- Phần cảnh báo lỗi :
Đấu dây ngược cực tính : Đèn cảnh báo «Reverse » sáng (màu xanh lá)

15

Hình 1.6: Đấu dây ngược cực tính Ø & N

Hình 1.7: Đấu dây ngược cực tính dây Ø

Nối đất ngoài và Nối tắt mạch dòng: Đèn cảnh báo «Tamper » sáng (màu
cam)
16


Hình 1.8: Phụ tải đấu đất bên ngoài

Hình 1.9: Một phần phụ tải đấu đất bên ngoài

17


Hình 1.10: Đấu tắt mạch dòng [1]-[2]

Hình 1.11: Đấu tắt mạch dòng [3]-[4]

b, Đọc dữ liệu từ xa
Khi muốn sử dụng tính năng đọc dữ liệu từ xa, ta lắp them các module tính năng
tương ứng:
- Đọc dữ liệu từ xa qua song RF dùng Handheld: sử dụng module Handheld RF.
- Đọc dữ liệu từ xa qua song RF dung bộ tập trung: sử dụng module
Concentrator RF.
- Đọc dữ liệu từ xa qua đường dây điện: sử dụng modele PLC.
b, Lưu trữ dữ liệu
Bộ nhớ trong công tơ sẽ lưu lại điện năng tiêu thụ.Dữ liệu không bị mất khi mất
điện nguồn.

1.2.6 Đường truyền dữ liệu
a, Giải pháp sử dụng đường dây tải điện (PLC)
Công nghệ đọc chỉ số công tơ tự động sử dụng đường dây truyền tải điện hạ thế
được Tổng công ty Điện lực Miền Bắc triển khai thí điểm từ năm 2003 tại các công ty
Điện lực Bắc Ninh, Hải Dương ,Tuyên Quang. Giải pháp này sử dụng công nghệ của
hãng Unique của Israel (hệ thống có tên là Colle ctric TM). Hệ thống này đo đếm điện
năng tiêu thụ từ các công tơ điện sử dụng hệ thống đường dây điện hạ thế có sẵn để
truyền dữ liệu về một thiết bị thu thập và xử lý dữ liệu trung tâm. Tín hiệu từ các công
18


tơ được truyền qua đường dây hạ áp đến bộ tập trung đặt tại trạm biến áp, từ bộ tập
trung được truyền về Công ty Điện lực qua đường dây điện thoại và nối với máy tính
để đọc chỉ số một cách tự động theo thời gian thực kết nối với chương trình kinh
doanh CMIS để tính toán hóa đơn. Công nghệ này cũng cho phép lắp thêm thiết bị đọc
RTU vào công tơ hiện có. Thiết bị RTU đưọc lắp trong công tơ đọc trực tiếp bộ số của
công tơ theo nguyên tắc đọc cảm biến hồng ngoại biến đổi các số trên bộ số thành các
tập hợp nhị phân lưu giữ trong RAM và truyền dữ liệu đi xa hoặc đọc số lần vạch
chuyển động qua mắt đọc.

Hình 1.12: Giải pháp sử dụng đường truyền PLC
-

-

Ưu điểm:
• Các nhân viên không phải đi ghi chỉ số trực tiếp tại các công tơ.
• Có thể sử dụng cơ sở hạ tầng sẵn có như công tơ, đường dây hạ thế sẵn có.
• Có thể mở rộng thêm thiết bị đầu cuối trong cấu hình trả trước, nhận và
truyền số liệu qua đường dây tải điện khi khách hàng mua thẻ trả trước thì

thiết bị này sẽ quản lý tài khoản của khách hàng.
Nhược điểm:
• Công tơ cơ khí EMIC lắp thêm RTU có độ cảm biến đọc một vòng quay
bằng một xung.
• Yêu cầu lưới điện có chất lượng cao.
• Khả năng chịu sét kém, hay bị hỏng bộ tập trung.

b, Giải pháp sử dụng đường hữu tuyến giao tiếp RS485

19


Một trong những giải pháp đọc chỉ số công tơ từ xa sử dụng đường hữu tuyến
RS485 là lắp công tơ OMWH-12-2 do Tổng công ty Điện lực Miền Bắc liên doanh với
công ty OMNI sản xuất từ tháng 12 năm 2004. Công tơ OMWH hoàn toàn hiển thị
LCD qua Shunt ( phần tử đo dòng điện) →AD7755( phần tử đo điện năng) →tín hiệu
dạng 1 xung/Wh →RS485 → S-DCU( 32 c ông tơ) → M-DCU( 32 S-DCU) → MDC
→ PC thông qua PSTN, CDMA, GSM .

Hình 1.13: Giải pháp sử dụng đường truyền hữu tuyến RS485
Giải pháp đọc chỉ số công tơ sử dụng đường truyền hữu tuyến chỉ khác hệ thống
sử dụng PLC là các công tơ nối với bộ collector thông qua cáp theo chuẩn RS485. Nhờ
có dây dẫn riêng nên hệ thống này tránh được nhiễu, có khả năng truyền dữ liệu hai
chiều tốt. Thiết bị DCU trong hệ thống này ít phải làm việc (chỉ làm việc khi lệnh từ
colletor) nên có thể tận dụng mang cáp cho các mục đích khác nhau như viến thông
truyền hình cáp...
Nhược điểm của hệ thống này là phải quản lý thêm một hệ thống dây cáp. Khi
dây cáp đứt hệ thống không hoạt động được. Giá thành lắp thêm DCU vào PLC tương
đối cao (khoảng 5 triệu/1000 công tơ/1 trạm).
c, Giải pháp sử dụng sóng Radio (RF)

Hiện nay, ở Tổng công ty Điện lực Miền Bắc việc đo đếm điện năng sử dụng
điện vẫn chủ yếu dùng loại thiết bị là công tơ cơ. Công tơ cơ hoạt động độc lâp không
20


thể tương tác với thiết bị khác. Do việc thu thập số liệu hoàn toàn thủ công cần nhiều
nhân lực tham gia, chi phí vận hành, chi phí thời gian lớn, việc thu thập thủ công cũng
thừng gây sai lệch số liệu gây thất thoát cho ngành điện và ảnh hưởng đến hộ tiêu
dùng điện. Như vậy hiệu quả quản lý và hiệu quả kinh tế sẽ không cao. Đây chính là lý
do cần một hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu từ công tơ bằng sóng RF. Hệ thống
này không làm thay đổi cấu trúc, chức năng của hệ thống vân hành mà chỉ bổ sung tạo
lên hiệu quả cao hơn trong khâu thu thập dữ liệu.

Hình 1.14: Giải pháp sử dụng sóng radio RF
Để đạt được điều đó hệ thống phải đạt được những điểm sau:
Thiết bị thu thập dữ liệu trực tiếp có độ ổn định và chính xác cao, chống được
những tác động của môi trường, không bị ảnh hưởng của những thiết bị lân cận. Có thể
bảo toàn được dữ liệu trong mọi trạng thái, hạn chế thấp nhất những rủi ro cho dữ liệu.
Việc thu thập dữ liệu phải được thực hiện dễ dàng, nhanh chóng không bị hạn chế
bởi phương thức trao đổi dữ liệu, khắc phục được cản trở do địa hình tại vị trí lắp đặt
công tơ. Khi lắp đặt thêm và đưa vào sử dụng các thiết bị mới không làm thay đổi tính
năng, cấu trúc của các thiết bị đang vận hành, không gây ảnh hưởng đến tổ chức quản
lý, điều hành chung.
d, Giải pháp sử dụng sóng di động GSM/GPRS
Hiện tại Tổng công ty Điện lực Miền Bắc có khoảng 11.700 công tơ điện sử dụng
cho các khách hàng lớn và hàng ngàn công tơ đo đếm tại các điểm giao nhận giữa
21


Tổng công ty với Công ty Điện lực, giữa Công ty Điện lực với các Điện lực cần giám

sát.
Đối với các công tơ điện tử hiện đang sử dụng trên lưới điện gồm công tơ ABB
(Elster), công tơ Landis....Những công tơ điện tử này đều được hỗ trợ đọc dữ liệu từ xa
nếu được trang bị Modem GSM.

Hình 1.15: Giải pháp sử dụng sóng di động GSM/GPRS
Giải pháp sử dụng dịch vụ di động công nghệ GSM/GPRS đề câp đến trong đồ án
này sẽ giải quyết được những vấn đề trên. Đồng thời giải pháp này có chi phí khá rẻ:
chi phí thuê trọn gói 40000/tháng/1 công tơ.
1.2.7 Các phương pháp thu thập dữ liệu công tơ từ xa
Hiện nay có các mô hình giải pháp đo ghi từ xa được áp dụng:
1.2.7.1 Thu thập dữ liệu chỉ số công tơ qua mạng nội bộ

22


Hình 1.16: Thu thập dữ liệu công tơ qua mạng nội bộ
 Độ khả thi: Có sẵn và chỉ cần đưa converter RS232/ethernet chuyển tín hiệu
từ công tơ đến mạng nội bộ từ các công ty Điện lực, sau đó truyền lên tổng
công ty và truyền về server. Tuy nhiên, cần đường riêng nối từng công tơ và
những khu vực xa xôi mạng dây không thể tới nơi. Phương pháp này chỉ phù
họp với công tơ điện tử tại các trạm 110kV có từ 9-15 công tơ thu thập lại,
thông qua ADSL hoặc optic cable đến m áy chủ.
1.2.7.2 Thu thập dữ liệu chỉ số công tơ qua mạng internet

23


Hình 1.17: Thu thập dữ liệu công tơ qua mạng internet
 Độ khả thi:

- Đây là phương thức truyền tin thông dụng, tuy nhiên để đảm bảo tính bảo
mật và an toàn hệ thống thì nên sử dụng các đường truyền có đầy đủ giải
pháp bảo mật thông tin.
- Với phương thức này, sẽ bị giới hạn nhiều do mạng LAN/WAN của EVN
chỉ kết nối đến c ác trụ s ở cơ quan, đơn vị trong ng ành, không mang tính
rộng rãi .
1.2.7.3 Thu thập dữ liệu chỉ số công tơ qua sóng di động

24


Hình 1.18: Thu thập dữ liệu công tơ qua sóng di động GSM/GPRS
 Độ khả thi:
Đây là phương pháp truyền tin theo hình thức dữ liệu gói, tại mỗi vị trí công tơ sẽ
lắp đặt một modem GPRS (General P acket Radio Service) có gắn một SIM di động,
hoặc tính năng của modem được tích hợp vào công tơ, tín hiệu từ công tơ qua modem
GPRS kết nối mạng GPRS/GSM và tín hiệu được truyền về trung tâm. Cước phí
truyền tin được tính theo lưu lượng dữ liệu, chỉ truyền khi có nhu cầu, mối bản tin kích
thước nhỏ hơn 1Kb, do đó chi phí cho cước phí gửi tin trong quá trình vân hành thấp.
-

Ưu điểm:

25