一
、方案介紹

通過中國移動的GPRS網絡係統
，電力部門可將工業和民用電表采集的電力係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。GPRS網絡可為電力係統提供了簡單高У耐ㄐ糯涫侄巍?nbsp;
中國移動GPRS係統可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRSyewupingtaishanggoujiandianliyuanchengchaobiaoxitong，shixiandianbiaoshujudewuxianshujuchuanshujuyoukechongfenliyongxianyouwangluo，suoduanjianshezhouqi，jiangdijianshechengbendeyoudian
，erqieshebeianzhuangfangbian
、維護簡單。
GPRS電力遠程抄表係統由位於電力局的配電中心和位於居民小區的電表數據采集點組成
，利用中國移動現有的GPRS網絡，電表數據通過中國移動的GPRS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複費率電表通過485傳到電表集中器
，電表集中器通過RS232口與GPRS數據傳輸終端連接，電表數據經過協議封裝後發送到中國移動的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係統的實時在線連接。

二
、方案優點
GPRS電力遠程抄表係統具備如下特點：
1
、實時性強：
由於GPRS具有實時在線特性，係統無時延，無需輪巡就可以同步接收

、處理多個/所有數據采集點的數據。可很好的滿足係統對數據采集和傳輸實時性的要求。
2、可對電表設備進行遠程控製：
通過GPRS雙向係統還可實現對電表設備進行遠程控製
，進行參數調整、開關等控製操作。
3、建設成本少低：
由於采用GPRS的無線公網平台，隻需安裝好設備就可以


，不需要為遠程抄表進行專門布線，前期投資少
、見效快，後期升級、維護成本低；
4、集抄範圍廣：
GPRS覆蓋範圍廣
，在無線GSM/GPRS網絡的覆蓋範圍之內，都可以完成對集抄的控製和管理。而且，擴容無限製，接入地點無限製，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。
5
、係統的傳輸容量大：
配電數據中心要和每一個電表數據采集點保持實時連接。由於電表數據采集點數量眾多，係統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
6
、數據傳送速率高：
每個電表數據采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s
，目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右
，完全能滿足本係統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
7
、通信費用低：采用包月計費方式，運營成本低。

三、係統結構
由於GPRS通信是基於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。

（一）係統組成
1、電表數據采集點：
電表數據采集點位於居民小區的信息中心，居民用戶的用電數據由複費率電表首先通過RS485接口通過雙絞線連接到位於小區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對數據進行處理、協議封裝後通過 GPRS網絡傳送至電力公司數據中心電力遠程抄表係統，實現電表數據和數據中心係統的實時在線連接。
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、預處理或並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製模塊，對電表進行控製操作。
2、配電中心。
配電中心服務器采用省移動通信公司提供的網絡專線，與GPRS網絡相連。由於網絡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RADIUS服務器接受到GPRS網絡傳來的數據後先進行AAA認證
，後傳送到配電中心計算機主機
，通過係統軟件對數據進行還原顯示，並進行數據處理。
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。

3
、GPRS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。
由於GPRS通信是基於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 DTU和該主機進行通信。

（二）係統方案
各電表使用北京飛旗公司GPRS透明數據傳輸終端（DTU），通過移動的GPRS網絡與配電中心相連。
配電中心對各電表數據采集點進行登記，保存相關資料以便識別和維護處理。各電表數據采集點運行係統軟件，支持24小時實時在線，實現信息采集點24小時傳送采集的電表數據。
凡電力局授權的信息采集點均可以使用本係統：

1、電表數據采集點必須使用移動統一的SIM卡，用戶使用本卡隻能用於與配電中心的數據通信功能。
2、無線通訊終端設備使用北京飛旗公司提供的GPRS DTU。
3、用戶登記：符合電力局的規定。
推薦省級配電中心通過GPRS專線接入到移動GPRS網，這種方式成本雖高，但安全性高、穩定可靠。
由於GPRS通信是基於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WTE0401G或者WTE0601G GPRS DTU和該主機進行通信。

（三）產品特性
係統采用WTE0401G GPRS DTU ，WTE0601G GPRS DTU。該DTU是一款基於移動2.5G GPRS網絡平台、主要由GPRS無線通信模塊、數據處理和通信控製電路、接口控製電路和電源等部分組成。無線通信模塊采用SIMCOM公司的GPRS模塊，具有無線空中接口和串行通信接口，能完成射頻（RF）信號和基帶信號的處理；終端控製器采用ATMEL公司的工業級ARM處理器
，並在此平台上移植了嵌入式操作係統和相關的網絡協議軟件，運行穩定可靠
、能實時高效地處理多個係統任務。接口控製電路能支持RS232、RS485
、以太網

、SIM卡等多種設備接口，終端通信時的最大功耗為2A，空閑時僅為20mA。機卡分離的即插即用型終端，內置TCP/IP/UDP協議棧
，數據傳輸速率最高達115.2Kbps。支持永遠在線，可通過AT命令進行遠程控製，采用簡單而有效的加密/解密方法，提供一定級別的安全性。支持話音業務、電路型數據業務和分組數據業務，提供音頻接口
，方便維護操作；支持雙音多頻（DTMF）
，支持全速率、增強型全速率和半速率；支持定點發送方式和小區廣播方式的短消息業務；可以快速建立高速的Internet連接

，可根據用戶要求進行協議轉換，完成透明數據傳輸
，支持專用協議的開發，實現與用戶專用數據源的對接。

基本功能 支持多數據中心
使用方便、靈活
、可靠
支持點對點、點對多點對等數據傳輸
支持雙頻GSM/GPRS
短消息數據備用通道
標準的AT命令界麵
STM卡特殊功能配置
支持RS-232/485標準串口
數據終端永遠在線
通過串口進行軟件升級
支持A5/1&A5/5加密算法
支持圖形界麵遠程配置與維護
增強功能 自診斷與串口告警輸出
透明數據傳輸與協議轉換
EMC抗幹擾設計，適合電磁惡劣環境應用
支持虛擬數據專用網
極好的低溫和高溫工作性能

（四）安全措施
youyudianliyuanchengchaobiaoxitongdeteshuxing
，benxitongxuyaojigaodexitonganquanbaozhanghewendingxing。anquanbaozhangzhuyaoshifangzhilaizixitongneiwaideyouyihewuyidepohuan，wendingshizhixitongnenggou7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障
，係統也不能中斷運行。
1

、APN專網模式：利用SIM卡的唯一性，劃定用戶可接入某係統的範圍

，可以有效避免非法入侵。采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入，在網絡側對SIM卡和APN進行綁定，隻有屬於指定行業的SIM卡才能訪問專用APN。普通手機號的GPRS終端無法呼叫專門的APN。
2
、對於特定用戶
，可通過數據中心給每個移動終端分配特定的用戶ID和密碼， 其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的移動終端將無法登錄進入係統
，係統的安全性進一步增強。
3、安全的防火牆過濾，設置防火牆軟件保障係統安全。

四
、結論
對於電力部門來說，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。應用GPRS遠(yuan)程(cheng)自(zi)動(dong)抄(chao)表(biao)後(hou)，勿(wu)需(xu)人(ren)工(gong)上(shang)門(men)
，杜(du)絕(jue)了(le)人(ren)為(wei)因(yin)素(su)在(zai)抄(chao)表(biao)收(shou)費(fei)中(zhong)的(de)失(shi)誤(wu)，避(bi)免(mian)電(dian)費(fei)漏(lou)失(shi)，為(wei)電(dian)力(li)部(bu)節(jie)約(yue)人(ren)力(li)資(zi)源(yuan)，從(cong)而(er)有(you)不(bu)可(ke)估(gu)量(liang)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)，同(tong)時(shi)為(wei)電(dian)力(li)部(bu)門(men)提(ti)供(gong)了(le)用(yong)戶(hu)用(yong)電(dian)量(liang)及(ji)繳(jiao)費(fei)情(qing)況(kuang)的(de)查(zha)詢(xun)
，從(cong)而(er)避(bi)免(mian)“關係電、權利電、人情電”，對改善服務質量
，提高電力部門形象，具有明顯的社會效益。
綜上所述，GPRS遠程自動抄表在電力管理自動化中應用是非常適合我國國情的，充分利用現有資源和技術
，GPRS遠程自動抄表係統必將在城鄉電網中大放異彩
，為電力部門創造出更加輝煌的業績。