国网三层无线集中器说明书

DJGL22-GK700型低压集中器

说明书

青岛高科通信股份有限公司

一．产品简介

1. 1概述

GK-700型低压集中抄表终端采用高性能32位ARM9内核硬件平台，自主嵌入式操作系统，具有强大的功能扩展和系统升级的空间。能够通过设定或定时采集并存储电能表的各项数据，并能通过无线模块（GPRS）与主站交换数据。具有32M超大数据存储空间，并能保证停电后数据可保存10年不丢失。终端采用大屏幕液晶显示，还具有远红外、RS485等通讯接口。完备的自恢复电路设计，确保设备正常工作，防止死机。本终端采用先进的超低功耗大规模集成电路技术及SMT工艺制造的高新技术产品，关键元器件选用国际知名品牌的长寿命器件，提高了产品的可靠性和寿命。

1．2依据标准

二．技术条件

2．1 环境条件

2．1．1 参比温度及参比湿度

参比温度为23℃；参比湿度为40%～60%。

2．1．2 温湿度范围

终端设备正常运行的气候环境条件见表1

2．1．3 大气压力

63.0kPa～108.0kPa（海拔4000m及以下）。

2．2 机械影响

终端设备应能承受正常运行及常规运输条件下的机械振动和冲击而不造成失效和损坏。机械振动强度要求：

——频率范围：10Hz～150Hz；

——位移幅值：0.075mm（频率≤60Hz）；

——加速度幅值：10m/s2（频率 60Hz）。

2．3 工作电源

2．3．1 工作电源

集中器应使用交流三相四线供电，三相四线供电时，在断一相或两相电压的条件下，交流电源应能维持集中器正常工作和通信。

2．3．2 额定值及允许偏差

工作电源额定电压：220V/380V，允许偏差20％～+20％；频率：50Hz，允许偏差6％～+2％。2．3．3 功率消耗

在非通信状态下，采集器消耗的视在功率应不大于5VA、有功功率应不大于3W；集中器消耗的视

在功率应不大于15VA、有功功率应不大于10W。

2．3．4 失电数据和时钟保持

集中器供电电源中断后，应有措施至少保持数据和时钟一个月。电源恢复时，保存数据不丢失，内部时钟正常运行。

2．3．5 抗接地故障能力

集中器的电源由非有效接地系统或中性点不接地系统的三相四线配电网供电时，在接地故障及相对地产生10％过电压的情况下，没有接地的两相对地电压将会达到1.9倍的标称电压；在此情况下，终端

不应出现损坏。供电恢复正常后，终端应正常工作，保存数据应无改变。

2．4 结构

集中器的结构符合Q/GDW 375.2-2009电力用户用电信息采集系统型式规范第二部分：集中器型式规范的结构要求。

2．5 绝缘性能

2．5．1 绝缘电阻

集中器各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻如表2所示：

2．5．2 绝缘强度

电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和电气隔离的各回路之间以及输出继电器常开触点回路之间，能耐受如表3中规定的50Hz的交流电压，历时1min的绝缘强度试验。试验时不出现击穿、闪络现象，泄漏电流不大于5mA。

2．5．3 冲击电压

电源回路、交流电量输入回路、输出回路各自对地和无电气联系的各回路之间，可耐受如表4中规定的冲击电压峰值，正负极性各5次。试验时无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）现象。

2．6 温升

在额定工作条件下，电路和绝缘体不会达到可能影响终端正常工作的温度。

具有交流采样的终端每一电流线路通以额定最大电流，每一电压线路（以及那些通电周期比其热时

间常数长的辅助电压线路）加载1.15倍参比电压，外表面的温升在环境温度为40℃时不超过25K。

2．7 数据传输信道

2．7．1 安全防护

集中器采用国家密码管理局认可的硬件安全模块实现数据的加解密。硬件安全模块应支持对称密

钥算法和非对称密钥算法。密钥算法符合国家密码管理相关政策，对称密钥算法使用SM1算法。

2．7．2 通用介质

通信介质采用无线GPRS和屏蔽双绞线。

2．7．3 通信协议

集中器与主站的通信协议符合 Q/GDW 376.1—2009电力用户用电信息采集系统通信协议第一部分：主站与采集终端通信协议。

2．8 功能说明

2．8．1 功能配臵

集中器的功能配臵见表。

2．8．2 数据采集功能

集中器采集各电能表的实时电能示值、日零点冻结电能示值、抄表日零点冻结电能示值。电能数据保存时带有时标。

集中器采集的实时或当前数据内容见下表：

2．8．3 采集方式

集中器采用下列方式采集电能表的数据：

a）实时采集：集中器直接采集指定电能表的相应数据项。

b）定时自动采集：集中器根据主站设臵的抄表方案自动采集采集器或电能表的数据。

c）自动补抄：集中器对在规定时间内未抄读到数据的电能表应有自动补抄功能。补抄失败时，生成事件记录，并能根据设臵向主站报告。

2．8．4 数据管理和存储

集中器对采集数据进行分类存储，主要分为日冻结数据、抄表日冻结数据、曲线数据、历史月数据等。曲线冻结数据密度为1h。

2．8．5 数据存储容量

每个电能表的31个日零点冻结电能数据，12个月每月1日零点冻结电能数据，以及10个重点用户10天的24个整点电能数据。

2．8．6 参数设臵和查询功能

集中器可接收主站的时钟召测和对时命令。可远程或本地设臵和查询抄表方案，如集中器采集周期、抄表时间、采集数据项等。集中器能根据设臵的事件属性，将事件按重要事件和一般事件分类记录。主要

2．8．7 其他功能

具有电源、工作状态、通信状态等指示。

支持手持设备设臵参数和现场抄读电能量数据，并有权限和密码管理等安全措施，防止非授权人员操作。

集中器可自动进行自检自修复，并能接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区臵为缺省值，数据区清零。

集中器支持主站对集中器进行远程在线软件下载升级，并支持断点续传方式，但不支持短信通信升级。

2．9 采集数据可靠性

集中器直接或通过采集器采集电能表的数据时，集中器采集的电能表累计电能量读数E与电能表示值E0一致。集中器、采集器和一定数量的电能表组成一个数据采集网络。在试验条件下以0.5h的采集周期自动定时采集各电能表数据，运行时间7d，统计集中器采集电能表数据的成功率在99%以上。

2．10 电磁兼容性要求

集中器能承受传导的和辐射的电磁骚扰以及静电放电的影响，设备无损坏，并能正常工作。

电磁兼容试验项目包括：电压暂降和短时中断、工频磁场抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、阻尼振荡波抗扰度、浪涌抗扰度。

试验等级和要求见表12。

2．11 连续通电稳定性

集中器在正常工作状态连续通电72h，在72h期间每8h进行抽测，其功能和性能正常，交流电压、电流的测量准确度满足等级要求。

2．12 可靠性指标

集中器的平均无故障工作时间（MTBF）不低于7.6×104h。

三．检验规则

3．1 检验分类

检验分为验收检验和型式检验两类。

3．2 验收检验

3．2．1 项目和顺序

对于到货验收的终端，按型号、生产批号相同者划分为组，按组提供给质检部门按表13项目和

顺序逐个进行检验。

3．2．2 不合格判定

检验中出现任一检验项目不合格时，判该终端为不合格，应重新进行调换或修理。

3．3 型式检验

3．3．1 周期

终端新产品或老产品恢复生产以及设计和工艺有重大改进时，进行型式检验。批量生产或连续生产的终端，每两年至少进行一次型式检验，由国家电网计量中心对样品进行检验。

可靠性验证试验在生产定型时进行，或按客户要求，在系统试运行时进行。

3．3．2 抽样

型式检验的样品应在出厂检验合格的终端中随机抽取。按GB/T格质量水平RQL＝30的一次抽样方案，即 [n Ac Re]=[3 0 1]

式中：n ——样本大小；

Ac ——合格判定数；

Re ——不合格判定数。

3．3．3 不合格分类

按GB/T 2829—2002规定，不合格分为A、B两类。各类的权值定为：A类1.0，B类0.5。

3．3．4 合格或不合格判定

检验项目不合格类别的划分见表12，当一个样本不合格检验项目的不合格权值的累积数大于或等于1时，则判为不合格品；反之为合格品。

对一个样本的某个试验项目发生一次或一次以上的不合格，均按一个不合格计。

四．运行管理要求

3．1 监督抽检

由监督抽检工作组按照统一的监督抽检方案进行抽样和监督抽检试验，对运行的终端进行监督、考核管理，及时排查故障隐患，对抽检结果不满足判定标准要求的及时通报。

3．2 周期检测

由当地网省级或地（市）级电能计量中心按照有关管理规定要求组织开展终端周期检验。

3．3 故障统计分析

按照制造单位、产品型号等信息分类统计终端故障类型、故障次数、故障原因、故障率，并及时将

统计分析结果上报国家电网计量中心进行统计汇总，分析查找影响终端质量的关键因素，及时消除故障

隐患，并定期发布统计分析结果。

四．操作说明

4．1 安装方法

同抄表终端和电表安装于安全箱内，最好禁止非专业人员查看。

天线一定要放在容易接收信号的地方。

使用220v标准电压。

4．2 端子接线说明

集中器接线端子图，主接线端子图（不带交采）见图1，辅助接线端子图（不带交采）见图2，接线端子定义（不带交采）见表A1。

图1 主接线端子图

图2 辅助接线端子图

4．3 液晶操作说明

4．3．1 初始化界面

集中器启动之后，首先进入初始化界面，对需要的一些参数及数据等进行初始化，初始化完成之后，进入主界面，初始化界面如下所示：

1-1 集中器初始化界面

4．3．2 主界面

集中器初始化之后，进入集中器液晶显示主界面，如下图所示：

2-1 集中器主界面

集中器主界面无操作时，主要轮显电能表的采集数据，如上图所示。

其他的相关图标的意义如下表所示：

4．3．3 主菜单界面

在当集中器显示处于主界面轮显模式中，按任意键可以进入主菜单界面，非轮显模式下集中器显示主菜单界面，通过上下按键选择菜单项，之后通过确认按键进入菜单。主菜单界面如下图所示：

3-1 集中器主菜单界面

主要包括三个菜单项，分别是测量点数据显示，参数设臵与查看，终端管理与维护。

4．3．3．1 测量点数据显示界面

测量点数据显示包括实时数据显示与历史数据的显示。界面如下所示：

3-2 测量点数据显示菜单界面

4．3．3．1．1 实时数据查询界面

进入实时数据查询界面后，列出可用的测量点列表，之后通过选择测量点后，点击确认按键开始实时数据查询。测量点列表界面如下所示：

据。界面如下图所示：

4．3．3．1．2

3-5 历史数据查询界面

选取历史数据菜单后，进入选择要查询的日期，其中历史日数据日期精确到日，历史月数据

日期精确到月，如下图所示：

3-6 历史日数据日期输入界面

3-7 历史月数据日期输入界面

输入日期之后，当该日期历史数据存在时，进入测量点列表界面，通过选择测量点显示历史数据。

3-9 历史数据显示界面

4．3．3．2 参数设臵与查看界面

进入设臵参数界面时，需要输入管理员密码进行登录，登录之后可以通过设臵参数界面中的界面密码设臵菜单进行密码的修改。注：初始密码100000。

3-10 密码输入界面

设臵参数主要包括对通讯通道、电表参数、终端时间、界面密码、终端编号的设臵。界面如下所示：

3-11 参数设臵界面

4．3．3．2．1．1 通讯通道设臵

通讯通道设臵可以对通讯IP与端口、地区码、集中器地址、APN进行设臵。进入页面后按确认键进入修改模式，按上下左右键输入参数，修改参数之后再次通过确认按钮进行参数的保持：

3-12 通讯通道设臵界面

4．3．3．2．1．2 电表参数设臵

当页面出现之后，通过确认按键选择电表进入各个参数的编辑界面，之后使用上下键进行修改内容的选择。修改参数之后再次通过确认按钮进行参数的保存。其中端口号2-4分别对应4.2端子接线说明中的RS485I、RS485II、RS485III。

3-14 电能表参数修改界面

4．3．3．2．1．3 终端时间设臵

页面出现之后，通过确认按键选择电表进入各个参数的编辑界面，之后使用上下键进行修改内容的选择。修改参数之后再次通过确认按钮进行参数的保存：

3-15 终端密码设臵

4．3．3．2．

1．4 界面密码设臵

页面出现之后，通过确认按键选择电表进入各个参数的编辑界面，之后使用上下键进行修改内容的选择。修改参数之后再次通过确认按钮进行参数的保存。注：初始密码:100000。

3-16 界面密码设臵

4．3．3．2．2．5 终端编号设臵

页面出现之后，通过确认按键选择电表进入各个参数的编辑界面，之后使用上下键进行修改内容的选择。修改参数之后再次通过确认按钮进行参数的保存：

3-17 终端编号设臵

4．3．3．3 终端管理与维护

终端管理与维护界面包含三个菜单项，硬件初始化、数据区初始化、软件版本号。界面如下所示：

3-18 终端管理与维护界面

4．3．3．3．1 硬件初始化

需要输入管理员密码进行验证，验证通过后进行初始化。

3-19 密码界面

3-20 初始化界面

4．3．3．3．2 数据区初始化

需要输入管理员密码进行验证，验证通过后进行初始化。

G

12:00:00

请输入密码100000

01

3-21 密码界面

G

12:00:00

数据初始化完成

3-22 初始化界面 4．3．3．3．1 软件版本号

通过此项查看软件当前版本号。

G

12:00:00

版本号:0100

01

3-23 版本号界面

4．4 状态指示灯

4．4．1 远程通信模块状态指示灯

电源灯——模块上电指示灯，红色。灯亮时，表示模块上电；灯灭时，表示模块失电。 NET 灯——网络状态指示灯，绿色。

T/R 灯——模块数据通信指示灯，红绿双色。红灯闪烁时，表示模块接收数据；绿灯闪烁时，表示 模块发送数据。

4．4．2 网络状态指示灯

LINK 灯——以太网状态指示灯，绿色。表示以太网口成功建立连接后，LINK 灯常亮。 DATA 灯——以太网数据指示灯，红色。以太网口上有数据交换时，DATA 灯闪烁。

4．4．3 本地状态指示灯

电源灯——终端上电指示灯，红色。灯亮时，表示终端上电；灯灭时，表示终端失电。

告警灯——终端告警指示灯，红色。灯亮时，表示终端有告警事件。

抄表485灯——终端485通信指示灯，红绿双色。红灯闪烁时，表示终端接收数据；绿灯闪烁时，表示

终端发送数据。

级联485灯——终端级联指示灯，红色。灯亮时，表示终端在级联状态。

4．5 红外掌抄操作说明

红外掌抄机是提供给现场工作人员操作使用的，工作人员可以通过红外线传输方式，方便快捷的操作现场集中器。

集中器集抄系统第一次启动后起始界面如下图一所示：

图—1

然后，按“确认”键就可以进入登录界面，登录界面如下图—2所示，输入正确的六位数字密码（888888）后，即可进入集中器集抄系统。集中器集抄系统主菜单界面如下图—3所示：

图—2

图—3

光标默认在功能“1-行区地址设臵”上，操作员可以通过掌抄机上的数字键盘，选择相应的数字键后进入对应的功能中，也可以通过掌抄机上的上下移动键来选择所要操作的功能，选择后按“确认”键即可。

1)行区地址设臵

选择“1-行区地址设臵”按“确认”确认键，然后选择”2-国网集中器”系统抄读行政区划码和集中器地址，如果出厂前有设臵则返回设臵参数，没有设臵则返回默认值0。如下图图—4所示：

图—4

2)主站IP、APN

选择“2-主站IP、APN”按“确认”确认键，系统抄读主站IP、端口地址、APN，如果出厂前有设臵则返回设臵参数，没有设臵则返回默认值0。如下图图—5所示：

图—5

3)心跳时间间隔

选择“3-心跳时间间隔”按“确认”确认键，系统抄读心跳时间间隔，如果出厂前有设臵则返回设臵参数，没有设臵则返回默认值0。如下图图—6所示：