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GPRS电力远程抄表系统应用方案

2013-01-12 08:58
Radow
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  三、系统构建

  由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络,配电中心计算机主机配置固定的IP地址,各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。

  (一)系统组成

  1、电表数据采集点:电表数据采集点位于居民小区的信息中心,居民用户的用电数据由复费率电表首先通过RS485接口通过双绞线连接到位于小区信息中心的电表集中器,电表集中器再通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连。通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络,通过GPRS网络传送至电力公司数据中心电力远程抄表系统,实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。电表集中器通过RS485接口直接连接到电表上,既可支持单个电表,也可以同时支持多个电表,实现对电表参数的采集、存储、预处理或并将采集到的电表数据实时传送到配电中心;同时,电表集中器还可将配电中心发送的遥控指令传给电表控制模块,对电表进行控制操作。

  2、配电中心:配电中心服务器申请配置固定IP地址,采用省移动通信公司提供的DDN专线,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当电表数据采集点数量增加,中心不用扩容即可满足需求。配电中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证,后传送到配电中心计算机主机,通过系统软件对数据进行还原显示,并进行数据处理。配电中心计算机主机可进行业务管理和计费管理,对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等,可对异常情况进行告警,同时对用户使用情况实时监控,保证电力局的合法收益。

  3、GPRS/GSM移动数据传输网络:电表集中器采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到配电中心IP地址。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络,配电中心计算机主机配置固定的IP地址,各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。

  (二)系统方案各电表使用GPRS透明数据传输终端,通过移动的GPRS网络与配电中心相连。电表使用移动通信公司统一的STK卡,同时配电中心对各电表数据采集点进行登记,保存相关资料以便识别和维护处理。各电表数据采集点运行系统软件,支持24小时实时在线,实现信息采集点24小时传送采集的电表数据。凡电力局授权的信息采集点均可以使用本系统:

  1、电表数据采集点必须使用移动统一的STK卡,用户使用本卡只能用于与配电中心的数据通信功能。

  2、无线通讯终端设备使用中联视讯提供的GPRS移动数据通信终端。

  3、用户登记:符合电力局的规定。推荐省级配电中心通过公网使用VPN接入到移动GPRS网,这种方式成本比较低,安全性比较高,而且速度和网络服务质量都保障;也可以通过GPRS专线接入到移动GPRS网,这种方式成本高,安全性高、稳定可靠。由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络,配电中心计算机主机配置固定的IP地址,各个电表数据采集点采用GPRS模块和该主机进行通信。

  (三)产品特性系统采用SG2000系列GPRS无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络,具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点,提供标准232数据口可直接与计算机、RTU、PLC、GPS接收机、数码相机、数据终端等连接,传输速率达171Kbps,具有远程诊断、测试、监管功能,满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。

  1、支持900/1800/1900MHz三频GSM/GPRS。

  2、接口:RS232、RS485、PCMCIA。

  3、系统理论传输速率171Kbps,实际传输速率40Kbps。

  4、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系统。

  5、支持透明数据传输与协议转换。

  6、支持VPN安全功能。

  7、安装灵活、使用方便、可靠。

  (四)安全措施由于电力远程抄表系统的特殊性,本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环,稳定是指系统能够7×24小时不间断运行,即使出现硬件和软件故障,系统也不能中断运行。

  1、APN专网模式:利用SIM卡的唯一性,划定用户可接入某系统的范围,可以有效避免非法入侵。采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入,在网络侧对SIM卡和APN进行绑定,只有属于指定行业的SIM卡才能访问专用APN。普通手机号的GPRS终端无法呼叫专门的APN。

  2、对于特定用户,可通过数据中心给每个移动终端分配特定的用户ID和密码,其他没有数据中心分配的用户ID和密码的移动终端将无法登录进入系统,系统的安全性进一步增强。

  3、安全的防火墙过滤,设置防火墙软件保障系统安全。

  结论

  对于电力部门来说,远程变电站抄表一直是一件非常头疼的事情,需要投入大量的人力、物力和财力。因为变电站数量众多,地理位置分散,给工作人员带来极大的不方便。电力公司也可利用GPRS移动数据网络对各重要电力节点进行监控,自动读取相关数据并加以分析,还可进一步进行远程控制或设备维护,可减少人力资源、缩短修护时间并节省专线建设成本。
 

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