GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)
電力是社會文化生活和工業(yè)生產(chǎn)中最主要的能源之一，隨著我國經(jīng)濟飛速發(fā)展以及人民生活水平不斷提高，電力作為未來社會的重要能源，必向市場化、信息化發(fā)展，根據(jù)國家電力部門“廠網(wǎng)分開”的總體規(guī)化，電力部門將成為以管理電網(wǎng)為主的企業(yè)，伴隨著我國城鄉(xiāng)“一戶一表”建設(shè)改造工程已逐步進(jìn)入尾聲，電力管理問題無疑被提升到新的工作日程中來。就目前城鄉(xiāng)電網(wǎng)管理工作來看，傳統(tǒng)的技術(shù)和管理手段，已經(jīng)無法適應(yīng)新的形式，在配電自動化和電力通信系統(tǒng)方面已明顯滯后。GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)由此應(yīng)運而生。
自動抄表作為配電自動化的一部分，必須顧及到配電自動化系統(tǒng)的總體規(guī)化和發(fā)展。必須有良好的靈活性，可持續(xù)發(fā)展性，更需要有電力規(guī)化的適應(yīng)性。就現(xiàn)有自動抄表技術(shù)方式主要有：
（1）、 有線方式 此技術(shù)較為成熟，操作簡單，因其前期布線量，投入人力資源多，后期維護(hù)工作量大，容易被人為破壞，故不利于推廣。
（2）、 公用電話網(wǎng)方式 此系統(tǒng)技術(shù)成熟，維護(hù)工作量少，但系統(tǒng)運行有固定費用，且不能覆蓋所有用電場所，不利于長期發(fā)展規(guī)化。
（3）、 電力載波方式 就現(xiàn)有技術(shù)及成本而言，現(xiàn)在是用的比較普遍由于利用電力線作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，信道建設(shè)投入少，且不易被破壞；但實時監(jiān)控亟待完善。
（4）、GPRS網(wǎng)絡(luò)方式 具有實時性強、可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、覆蓋范圍廣、建設(shè)成本少低等特點，就現(xiàn)有技術(shù)及成本而言，最適宜普及和推廣

一、 方案介紹

通過中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)實時傳遞到地、市、省級的集中監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對電力監(jiān)測設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理。GPRS網(wǎng)絡(luò)可為電力系統(tǒng)提供了簡單高效的通信傳輸手段。
中國移動GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺上構(gòu)建電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的無線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡單。
GPRS電力遠(yuǎn)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(shù)據(jù)采集點組成，利用中國移動現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡(luò)，電表數(shù)據(jù)通過中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(shù)據(jù)由復(fù)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數(shù)據(jù)傳輸終端連接，電表數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到中國移動的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至配電數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實時在線連接。

二、方案優(yōu)點
GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)具備如下特點：
1、實時性強：
由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)。可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。
2、可對電表設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制：
通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實現(xiàn)對電表設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、開關(guān)等控制操作。
3、建設(shè)成本少低：
由于采用GPRS的無線公網(wǎng)平臺，只需安裝好設(shè)備就可以，不需要為遠(yuǎn)程抄表進(jìn)行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級、維護(hù)成本低；
4、集抄范圍廣：
GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以完成對集抄的控制和管理。而且，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。
5、系統(tǒng)的傳輸容量大：
配電數(shù)據(jù)中心要和每一個電表數(shù)據(jù)采集點保持實時連接。由于電表數(shù)據(jù)采集點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
6、數(shù)據(jù)傳送速率高：
每個電表數(shù)據(jù)采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps之內(nèi)。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s，目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
7、通信費用低：采用包月計費方式，運營成本低。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，配電中心計算機主機配置固定的IP地址，各個電表數(shù)據(jù)采集點采用GPRS模塊和該主機進(jìn)行通信。
（一）系統(tǒng)組成
1、電表數(shù)據(jù)采集點：
電表數(shù)據(jù)采集點位于居民小區(qū)的信息中心，居民用戶的用電數(shù)據(jù)由復(fù)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WTE0401G或者WTE0601G GPRS DTU相連。通過DTU對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至電力公司數(shù)據(jù)中心電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)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(xiàn)對電表參數(shù)的采集、存儲、預(yù)處理或并將采集到的電表數(shù)據(jù)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(jìn)行控制操作。
2、配電中心。
配電中心服務(wù)器采用省移動通信公司提供的網(wǎng)絡(luò)專線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于網(wǎng)絡(luò)專線可提供較高的帶寬，當(dāng)電表數(shù)據(jù)采集點數(shù)量增加，中心不用擴容即可滿足需求。
配電中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證，后傳送到配電中心計算機主機，通過系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
配電中心計算機主機可進(jìn)行業(yè)務(wù)管理和計費管理，對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗、計算、存儲、分析、管理等，可對異常情況進(jìn)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。