利用GPRS在电力远程抄表系统的实现

 

　　应用背景：

　　随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为未来发展的必然趋势，尤其是在油田，各变电所的分布很广，采用电话线传输方式，线路维护量大，而且也很难保证其传输质量；若与变电所的电力调度电话线公用，通讯时经常发生冲突，即影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响；若采用专线方式，虽传输的质量可以保证但投资成本太高。本方案主要是针对电力系统箱式变电站利用GPRS网络远程抄表进行了简要的介绍。

　　要求：

　　1.系统能自动通过GPRS公网无线远程抄表，能自动对数据进行判断分析，发现问题及时报警。

　　2.数据采集点设备可以保存一定的数据量，一旦断电要求数据不能丢失。中心服务器可以设定定时抄表，也可以实时抄表。

　　3.中心服务器除了可以抄当天的全部数据外，还可以抄以前一段时间内任何一天的定时抄表数据及总数据。

　　4.要求具有数据传输的安全性和稳定性

　　解决方案：

　　系统主要由远程抄表设备和中心服务器组成。

　　远程抄表设备主要功能是采集用户用电数据，存储数据，定期通过GPRS网络上传数据，接受中心服务器指令等。

　　中心服务器主要功能是数据存储，分析数据，通过统计分析，及时统计各用电计量装置所上传的数据，同时也可及早发现用电网络所出现的不平衡问题。并通过各种方式向管理人员提供查询分析功能。

　　系统方案图

 

　　GPRS介绍

　　通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service）的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps.在GSM移动通信的发展路标中，GPRS是移动业务和分组业务相结合的步，也是采用GSM技术体制的第二代移动通信技术向第三代移动通信技术发展的重要里程碑。

　　远程抄表设备

　　主要采用RCM2300控制器模块，这一模块简化了网络嵌入式系统的开发时间和花费，RCM2300提供基于web的接口能够通过网络或Internet来控制、监测及调试嵌入式系统。RCM2300的软件工具包，提供TCP/IP协议和工业级的 Dynamic C系统软件进行二次开发。这一模块尺寸仅有1.15x1.60英寸大小，4个串口，29个I/O引脚。数据传输模块主要采用嵌入式的SoketModem模块来和GPRS网络通讯。Multitech的SocketModem GPRS是一个完整的，易于集成的嵌入式无线Modem,通讯速率高达85K bps,嵌入式TCP/IP协议栈。

　　RCM2300模块实现对数据的传输和电表的智能控制，模块接收服务器端通过SocketModem GPRS模块到达的数据，经过分析，查询指令经RS485接口传输给变电设备，控制指令通过控制I/O对变电设备智能控制。变电设备接收到查询命令后，反馈回相关信息，信息到达数据处理模块后，模块按事先配置的参数进行处理，需要回送到服务器的数据经SocketModem GPRS模块传输，并根据变电设备反馈进行智能控制和报警处理。

　　中心服务器

　　是基于数据库系统的一个TCP/UDP SERVER端，可以响应多个客户端的连接请求，并对TCP/UDP数据包进行接收、存储和分析，建立终端对应的数据分析、记录数据库，并提供数据分析和数据记录查询功能。

　　相关产品：

　　RCM2300控制器模块

 

 

　　22.1 MHz的时钟，256K的Flash,128K的SRAM, 7个定时器， 时间/日期时钟，29个通用 I/O, 看门狗定时器和4个串口。