1、概要

　　隨著世界風云變化,通信行業也在俏無聲息發生著變化。從最早的縱橫制到現在的數字程控交換機,設備在不斷的更新換代,網絡也在不斷向前發展。

　　3G網絡現在已成為中國的一個熱門話題,移動通信技術以其迅猛的發展勢頭,不斷推陳出新,技術也在不斷擴展,不斷完善。逐漸由以前的語音、視頻、數據分而發展的模式向綜合型網絡發展。

　　電力系統,作為一個特殊行業,具有另外行業所不具有的特點,因此,電力通信網絡的發展也就具有特殊性。需要根據電力系統的需求來進行建設。隨著通信行業的發展,電力系統中那種一號信令、模擬中繼,已經不能滿足現有業務的需求。這就需要我們在現有網絡的基礎上進行拓展,根據通信行業的新技術,不斷挖掘,不斷摸索,尋求一種適合電力行業特征的通信網絡技術,建立獨特的新電力通信網絡。

　　2、GPRS技術簡介

　　GPRS的英文全稱為GeneralPacketRadioService,中文含義:整合封包無線服務,它是利用“分封交換”(Packet-Switched)的概念所發展出的一套無線傳輸方式。所謂的分封交換就是將Date分裝成許多獨立的封包,再將這些封包一個一個傳送出去,形式上有點象寄包裹,采用分封交換的好處是只有在有資料需要傳送時才會占用頻寬,而且可以以傳輸的資料量計價,這對用戶來說是比較合理的計費方式。

　　GPRS的應用范圍:GPRS是在現有GSM網絡上開通的一種新型的分組數據傳輸業務,在有GPRS承載業務支持的標準化網絡協議的基礎上,GPRS可以提供系列交互式業務服務:

　　2.1點對點面向連接的數據業務。為兩個用戶或者多個用戶之間發送多分組的業務,該業務要求有建立連接、數據傳送以及連接釋放等工作程序。

　　2.2單點對多點業務。根據某個業務請求者的要求,把單一信息傳送給多個用戶。該業務又可以分為點對多點多信道廣播業務、點對多點群呼業務和IP多點傳播業務。

　　2.3點對點無連接型網絡業務。各個數據分組彼此互相獨立,用戶之間的信息傳輸不需要端到端的呼叫建立程序,分組的傳送沒有邏輯連接,分組的交付沒有確認保護,是由IP協議支持的業務。

　　GPRS除了提供點對點、點對多點的數據業務外,還能支持用戶終端業務、補充業務、GSM短消息業務和各種GPRS電信業務。

　　3、電力系統的現狀

　　隨著電力系統改革的全面展開和不斷深入,電力逐步走向市場化。我國電力行業、電力部門在體制結構、運營管理方式上都發生了深刻變化。電力公司由過去的生產型向經營型方向發展,電能作為電力公司的主要商品,它的銷售和其對應的電費回收已成為電力公司主要經濟考核指標。因此加大對配電網與用電網的監測與管理,實現對大用戶電量的遠程抄表和自動結算,改進傳統的電費結算手段,加強線損管理,提高防竊電能力,加大用電監察水平,滿足廣大用戶對于供電的質量和可靠性要求,是提高電力部門的生產經營管理水平和管理效率,最終實現電網商業化運營,建立區域乃至全國統一的電力大市場而采取的重要舉措。

　　在實現大用戶的電量抄收,配電變壓器的監測與線損分析系統建設方案中,采集對象有著地理位置分散,采集點多,數據量少,實時性要求不高等特點。因此利用目前移動通信公司最新推出GPRS通信技術的通信專網,對工業及商業大用戶和配電臺區變壓器電量的抄收和監測,最終實現整個配網的線損動態監視,較以往采用GSM短信息及無線電臺專網和其他有線的方式又上了一個新的技術臺階。其可靠性和信號覆蓋率等技術指標是其他無線方式無可比擬的。GPRS專網接入服務,進行電能計量、電站監測,實現電網終端數據的自動實時采集和監控,大大提高了電網監測的技術含量和工作效率。

　　4、GPRS在電力系統解決方案

　　GPRS專網技術,是通過裝有GPRS模塊數據采集器對客戶端電表進行數據采集,再由GPRS(或GSM)網絡及光纖專線線路將數據送到公司數據庫服務器,服務器再對各網點數據進行收集、跟蹤、分析。通過GPRS專網采集數據克服了以往人工抄表的諸多不便:一方面是利用GPRS專網、光纖進行數據傳輸,提高了工作效率,減少了人工成本;另一方面是利用裝有GPRS模塊的數據采集器進行采集,提高了數據提取的準確率和及時性。

　　4.1方案實施

　　通過中國移動的GPRS網絡系統,電力部門可將工業和民用電表采集的電力系統數據實時傳遞到地、市、省級的集中監控中心,以實現對電力監測設備的統一監控和分布式管理。在移動通信公司的GPRS業務平臺上構建電力遠程抄表系統,實現電表數據的無線數據傳輸具有可充分利用現有網絡,縮短建設周期,降低建設成本的優點,而且設備安裝方便、維護簡單。GPRS電力遠程抄表系統由位于電力局的配電中心和位于居民小區的電表數據采集點組成,利用中國移動現有的GPRS/GSM網絡,電表數據通過中國移動的GPRS/GSM網絡進行傳輸。居民小區的所有電表首先連接到電表集中器,居民用戶的用電數據由復費率電表通過485傳到電表集中器,電表集中器通過RS232口與GPRS透明數據傳輸終端連接,電表數據經過協議封裝后發送到中國移動的GPRS數據網絡,通過GPRS數據網絡將數據傳送至配電數據中心,實現電表數據和數據中心系統的實時在線連接。

　　4.2系統構建

　　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。

　　4.2.1系統組成

　　4.2.1.1電表數據采集點:電表數據采集點位于居民小區的信息中心,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、協議封裝后發送到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,實現電表數據和數據中心系統的實時在線連接。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送的遙控指令傳給電表控制模塊,對電表進行控制操作。

　　4.2.1.2配電中心。配電中心服務器申請配置固定IP地址,采用省移動通信公司提供的DDN專線,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。配電中心服務器接受到GPRS網絡傳來的數據后先進行AAA認證,后傳送到配電中心計算機主機,通過系統軟件對數據進行還原顯示,并進行數據處理。配電中心計算機主機可進行業務管理和計費管理,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控,保證電力局的合法收益。

　　4.2.1.3GPRS/GSM移動數據傳輸網絡:電表集中器采集的數據經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,最終傳送到配電中心IP地址。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。