GPRS無線電力遠程抄表系統(tǒng)

由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，因此監(jiān)測中心計算機需要一個固定的IP地址或固定的域名，各個電表數據采集點采用GPRS模塊通過IP地址或域名來訪問該主機，從而進行數據通信。

1、電表數據采集點:

電表數據采集點位于居民小區(qū)的信息中心，居民用戶的用電數據由復費率電表首先通過RS485接口通過雙絞線連接到位于小區(qū)信息中心的電表集中器，電表集中器再通過RS232接口與GPRS透明數據傳輸終端相連。通過GPRS透明數據傳輸終端內置嵌入式處理器對數據進行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網絡，通過 GPRS網絡傳送至電力公司數據中心電力遠程抄表系統(tǒng)，實現電表數據和數據中心系統(tǒng)的實時在線連接。

電表集中器通過RS485接口直接連接到電表上，既可支持單個電表，也可以同時支持多個電表，實現對電表參數的采集、存儲、預處理或并將采集到的電表數據實時傳送到配電中心;同時，電表集中器還可將配電中心發(fā)送的遙控指令傳給電表控制模塊，對電表進行控制操作。

2、配電中心。

a)公網接入方案

服務器采用公網方式接入Internet，如ADSL撥號/電信專線寬帶上網等，申請公網固定IP地址;可以實現中小容量的電表數據采集應用。

b)專網接入方案

服務器采用省移動通信公司提供的DDN專線, 申請配置固定IP地址，與GPRS網絡相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當電表數據采集點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求，可實現大容量數據采集應用。

監(jiān)控中心RADIUS服務器接受到GPRS網絡傳來的數據后先進行AAA認證，后傳送到監(jiān)控中心計算機主機，通過系統(tǒng)軟件對數據進行還原顯示，并進行數據處理，這樣進一步增強了系統(tǒng)數據通信安全性能。

配電中心計算機主機可進行業(yè)務管理和計費管理，對電力數據進行校驗、計算、存儲、分析、管理等，可對異常情況進行告警，同時對用戶使用情況實時監(jiān)控，保證電力局的合法收益。

3、GPRS/GSM移動數據傳輸網絡:

電表集中器采集的數據經GPRS/GSM網絡空中接口功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數據網絡進行傳輸，最終傳送到監(jiān)控中心IP地址。

各電表使用GPRS透明數據傳輸終端，通過移動的GPRS網絡與配電中心相連。

電表使用GPRS普通數據卡或APN專用數據卡，同時監(jiān)控中心對各點GPRS終端編號進行登記, 并與采集點信息進行關聯(lián)，以便識別和維護處理。采集中心運行數據采集中心系統(tǒng)軟件，實時采集電表數據。

凡電力局授權的信息采集點均可以使用本系統(tǒng):

1、電表數據采集點必須使用移動統(tǒng)一的APN卡，用戶使用本卡只能用于與供電局數據中心通信。

2、終端設備使用夢網科技公司提供的GPRS移動數據通信終端。

3、用戶登記:符合供電局的規(guī)定。

推薦省級配電中心通過公網使用APN接入到移動GPRS網，這種方式成本比較低，安全性比較高，而且速度和網絡服務質量都保障;也可以通過GPRS專線接入到移動GPRS網，這種方式成本高，安全性高、穩(wěn)定可靠。

由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配置固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。

系統(tǒng)采用MRM6155 DTU無線透明數據傳輸終端。產品基于中國移動的GPRS網絡，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，提供標準RS232/RS485接口, 可直接與PC、單片機系統(tǒng)、RTU測控終端、PLC、GPS接收機、數據集中器等連接，具有遠程診斷、測試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調度或控制中心與眾多遠端站點之間的數據采集和控制。

? 高度集成GPRS和TCP/IP技術，可實現點對點，點對多點等靈活的無線組網方式

? 內置嵌入式CPU完成復雜的網絡協(xié)議，支持PPP、ICMP、TCP、UDP、DNS等協(xié)議，為用戶數據提供透明傳輸通道

? 性能穩(wěn)定，保證野惡劣環(huán)境下長期可靠工作，內置看門狗電路

? 支持永遠在線模式，用戶可設置心跳間隔時間和心跳包，保持設備長期在線

? 在網絡故障或中心關閉等情況下，DTU具有條件恢復后自動重連功能

? DTU能夠工作在全透明傳輸方式下保證100%不丟失，除非網絡故障

? DTU能夠工作在全透明傳輸模式和用戶指令模式，以給DTU傻瓜型和靈活性雙重角色

? 支持中心為固定IP方式或動態(tài)IP+動態(tài)域名解析方式

? 提供RS232/RS485/RS422通訊接口，波特率可選擇，從300bps到115200bps，開始位/停止位/奇偶校驗可選，RTS/CTS流控可選

? 支持近端和遠程參數配置與訪問

? 支持遠程喚醒

? 內置FLASH存儲器，能夠長期保存用戶配置的參數

? 支持串口升級固件程序

? 支持APN數據專網業(yè)務

? 抗干擾設計，適合電磁環(huán)境惡劣的應用場合

由于電力遠程抄表系統(tǒng)的特殊性，本系統(tǒng)需要極高的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來自系統(tǒng)內外的有意和無意的破環(huán)，穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，系統(tǒng)也不能中斷運行。

1、APN數據專網模式:企業(yè)內部網絡中配置APN服務器，移動終端使用APN數據專網，由于采用數據專網,服務器與公網Internet隔離,可以有效避免非法入侵。

2、用SIM卡的唯一性，對用戶SIM卡手機號碼進行鑒別授權，在網絡側對SIM卡號和APN進行綁定，劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡手機號才能訪問專用APN，移動終端與數據中心采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入，普通手機的SIM卡號無法呼叫專門的APN。

3、可以為每個GPRS數據傳設備單獨配置 DTU ID號和密碼，通過數據中心在其登陸時進行應用層認證，其他沒有數據中心分配的DTU ID號和密碼的GPRS的設備將無法登錄進入系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性進一步增強。

4、數據加密:可對整個數據傳送過程進行加密保護。

5、網絡接入安全鑒定機制:采用防火墻軟件，設置網絡鑒權和安全防范功能，保障系統(tǒng)安全。

對于電力部門來說，遠程變電站抄表一直是一件非常頭疼的事情，需要投入大量的人力、物力和財力。因為變電站數量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不方便。電力公司也可利用GPRS移動數據網絡對各重要電力節(jié)點進行監(jiān)控,自動讀取相關數據并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節(jié)省專線建設成本。

GPRS無線模塊DTP_S09系列是基于GPRS網絡研發(fā)的數據通訊產品，是無線數據通信產品的一種， 多安裝在監(jiān)控子站，實現子站現場設備和監(jiān)控中心的遠程數據通信。GPRS通訊模塊廣泛用于水利、石油、熱力、環(huán)保、電力等行業(yè)。

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