一、 需求分析

電力是社會(huì)文化生活和工業(yè)生產(chǎn)中最主要的能源之一，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展以及人民生活水平不斷提高，電力作為未來(lái)社會(huì)的重要能源，必向市場(chǎng)化、信息化發(fā)展，根據(jù)國(guó)家電力 部門(mén)“廠網(wǎng)分開(kāi)”的總體規(guī)化，電力部門(mén)將成為以管理電網(wǎng)為主的企業(yè)，伴隨著我國(guó)城鄉(xiāng)“一戶(hù)一表”建設(shè)改造工程已逐步進(jìn)入尾聲，電力管理問(wèn)題無(wú)疑被提升到新的工作日程中來(lái)。就目前城鄉(xiāng)電網(wǎng)管理工作來(lái)看，傳統(tǒng)上采用的人工上門(mén)抄表方法不僅效率低，而且經(jīng)常出現(xiàn)漏抄、誤抄等現(xiàn)象。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，自動(dòng)抄表系統(tǒng)由此應(yīng)運(yùn)而生。

　　現(xiàn)代智能化系統(tǒng)一般采用兩種：電力載波集抄和總線通信方式。由于我國(guó)的電網(wǎng)在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受無(wú)線電信號(hào)、電磁信號(hào)、脈沖信號(hào)的干擾，導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)碼、丟碼的情況?？偩€通信方式集抄系統(tǒng)較為復(fù)雜，而且要另外鋪設(shè)通訊電纜，特別對(duì)于舊城區(qū)改造項(xiàng)目，就存在更大問(wèn)題。

　　自動(dòng)抄表作為配電自動(dòng)化的一部分，必須顧及到配電自動(dòng)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。如果采用華榮匯的GPRS無(wú)線集抄系統(tǒng)，以上問(wèn)題就迎刃而解。

二、 方案組成

GPRS無(wú)線集抄系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如下圖所示，系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別是電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)、監(jiān)控中心主站和傳輸網(wǎng)絡(luò)。

1) 電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)：

電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)位于居民小區(qū)的信息中心，居民用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)由復(fù)費(fèi)率電表首先通過(guò)華榮匯公司設(shè)計(jì)的RF通信模塊傳送到電表集中器，電表集中器再通過(guò)RS232接口與GR100K或是GR100M GPRS DTU相連。GPRS DTU通過(guò) GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至電力公司數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線連接。電表集中器通過(guò)RF通信模塊連接到電表上，既可支持單個(gè)電表，也可以同時(shí)支持多個(gè)電表，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表參數(shù)的采集、存儲(chǔ)、預(yù)處理或并將采集到的電表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心；同時(shí)，電表集中器還可將監(jiān)控中心發(fā)送的遙控指令傳給電表控制模塊，對(duì)電表進(jìn)行控制操作。

2) 監(jiān)控中心：

監(jiān)控中心服務(wù)器采用移動(dòng)通信公司提供的網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線，與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線可提供較高的帶寬，當(dāng)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿(mǎn)足需求。

　　監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS DTU傳來(lái)的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行AAA認(rèn)證，后傳送到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī)，通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

　　監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī)可進(jìn)行業(yè)務(wù)管理和計(jì)費(fèi)管理，對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)、計(jì)算、存儲(chǔ)、分析、管理等，可對(duì)異常情況進(jìn)行告警，同時(shí)對(duì)用戶(hù)使用情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證電力局的合法收益。

3) 傳輸網(wǎng)絡(luò)：

電表集中器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，最終傳送到配電中心IP地址。

三、 方案優(yōu)點(diǎn)

GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)具備如下特點(diǎn)：

1) 實(shí)時(shí)性強(qiáng)：

由于GPRS DTU具有實(shí)時(shí)在線特性，系統(tǒng)無(wú)時(shí)延，無(wú)需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)/所有數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)。可很好的滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。

2) 可對(duì)電表設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制：

通過(guò)GPRS DTU還可實(shí)現(xiàn)對(duì)電表設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、開(kāi)關(guān)等控制操作。

3) 建設(shè)成本少低：

由于GPRS DTU是基于無(wú)線公網(wǎng)平臺(tái)，只需安裝好設(shè)備就可以，不需要為遠(yuǎn)程抄表進(jìn)行專(zhuān)門(mén)布線，前期投資少、見(jiàn)效快，后期升級(jí)、維護(hù)成本低；

4) 集抄范圍廣：

GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，在無(wú)線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以通過(guò)GPRS DTU完成對(duì)集抄的控制和管理。而且，擴(kuò)容無(wú)限制，接入地點(diǎn)無(wú)限制，能滿(mǎn)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(gè)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)保持實(shí)時(shí)連接。由于電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿(mǎn)足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS DTU能很好地滿(mǎn)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(gè)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)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網(wǎng)絡(luò)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿(mǎn)足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率（≥10Kbps）的需求。

7）通信費(fèi)用低：

采用包月計(jì)費(fèi)方式，運(yùn)營(yíng)成本低。

四、 結(jié)論

對(duì)于電力部門(mén)來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)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(cái)力。因?yàn)樽冸娬緮?shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來(lái)極大的不方便。應(yīng)用GPRS遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表后，勿需人工上門(mén)，杜絕了人為因素在抄表收費(fèi)中的失誤，避免電費(fèi)漏失，為電力部節(jié)約人力資源，從而有不可估量的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)為電力部門(mén)提供了用戶(hù)用電量及繳費(fèi)情況的查詢(xún)，具有明顯的社會(huì)效益。