1、概要

　　隨著世界風云變化,通信行業(yè)也在俏無聲息發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)展的模式向綜合型網絡發(fā)展。

　　電力系統(tǒng),作為一個特殊行業(yè),具有另外行業(yè)所不具有的特點,因此,電力通信網絡的發(fā)展也就具有特殊性。需要根據電力系統(tǒng)的需求來進行建設。隨著通信行業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)中那種一號信令、模擬中繼,已經不能滿足現有業(yè)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(yè)的新技術,不斷挖掘,不斷摸索,尋求一種適合電力行業(yè)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(fā)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(yè)務,在有GPRS承載業(yè)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(yè)務服務:

　　2.1點對點面向連接的數據業(yè)務。為兩個用戶或者多個用戶之間發(fā)送多分組的業(yè)務,該業(yè)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(yè)務。根據某個業(yè)務請求者的要求,把單一信息傳送給多個用戶。該業(yè)務又可以分為點對多點多信道廣播業(yè)務、點對多點群呼業(yè)務和IP多點傳播業(yè)務。

　　2.3點對點無連接型網絡業(yè)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(yè)務。

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

　　3、電力系統(tǒng)的現狀

　　隨著電力系統(tǒng)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(yè)、電力部門在體制結構、運營管理方式上都發(fā)生了深刻變化。電力公司由過去的生產型向經營型方向發(fā)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(jiān)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(tǒng)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(jiān)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(yè)化運營,建立區(qū)域乃至全國統(tǒng)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(jiān)測與線損分析系統(tǒng)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(yè)及商業(yè)大用戶和配電臺區(qū)變壓器電量的抄收和監(jiān)測,最終實現整個配網的線損動態(tài)監(jiān)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(jiān)測,實現電網終端數據的自動實時采集和監(jiān)控,大大提高了電網監(jiān)測的技術含量和工作效率。

　　4、GPRS在電力系統(tǒng)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(tǒng),電力部門可將工業(yè)和民用電表采集的電力系統(tǒng)數據實時傳遞到地、市、省級的集中監(jiān)控中心,以實現對電力監(jiān)測設備的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理。在移動通信公司的GPRS業(yè)務平臺上構建電力遠程抄表系統(tǒng),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(yōu)點,而且設備安裝方便、維護簡單。GPRS電力遠程抄表系統(tǒng)由位于電力局的配電中心和位于居民小區(qū)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(qū)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(fā)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(tǒng)的實時在線連接。

　　4.2系統(tǒng)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(tǒng)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(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。

　　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(tǒng)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(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。

　　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。