TYYFFXT智能電表抄表系統(tǒng)
一、 方案介紹
通過GPRS網絡系統(tǒng)，可將集群式智能電表采集的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)實時傳遞到各級的集中監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對電力監(jiān)測設備的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理。GPRS網絡可為電力系統(tǒng)提供了簡單高效的通信傳輸手段。
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)務平臺上構建電力遠程抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的無線數(shù)據(jù)傳輸和控制，具有可充分利用現(xiàn)有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優(yōu)點，而且設備安裝方便、維護簡單。
GPRS電力遠程抄表系統(tǒng)由位于用電管理部門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，電表數(shù)據(jù)可利用現(xiàn)有的GPRS/GSM網絡進行傳輸。
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)由電表通過GPRS傳到電表集中器，電表集中器通過SPI口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端連接，電表數(shù)據(jù)經過協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS數(shù)據(jù)網絡，通過GPRS數(shù)據(jù)網絡將數(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)無線連接。
二、 方案優(yōu)點
GPRS無線電力遠程抄表與控制系統(tǒng)具備如下特點：
1、實時性強：
由于GPRS具有實時在線特性，可處理多個/所有數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。
2、可對電表設備進行遠程控制：
通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實現(xiàn)對電表設備進行遠程控制，進行參數(shù)調整、開關等控制操作。
3、建設成本低：
由于采用GPRS的無線公網平臺，只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，后期升級、維護成本低；
4、集抄范圍廣：
GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網絡的覆蓋范圍之內，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：
用電管理中心要和每一個電表數(shù)據(jù)采集點保持連接。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?，而GPRS技術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。GPRS網絡傳送速率理論上可達115.2kbit/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)構建
由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。
（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)，居民用戶的用電數(shù)據(jù)由電表SPI接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連。通過GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端內置嵌入式處理器對數(shù)據(jù)進行處理，協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網絡，通過 GPRS網絡傳送至用電管理部門的遠程抄表系統(tǒng)，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的在線連接。
電表集中器通過GPRS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、預處理或并將采集到的電表數(shù)據(jù)實時傳送到用電管理部門；同時，電表集中器還可將用電管理部門發(fā)送的遙控指令傳給電表控制模塊，對電表進行控制操作。
2、用電管理部門：
用電管理部門采用專線，與GPRS網絡相連。由于專線可提供較高的帶寬，當電表數(shù)據(jù)采集點數(shù)量增加，中心不用擴容即可滿足需求。
3、GPRS/GSM移動數(shù)據(jù)傳輸網絡：
電表集中器采集的數(shù)據(jù)經GPRS網絡空中接口功能模塊同時對數(shù)據(jù)進行解碼處理，轉換成在公網數(shù)據(jù)傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數(shù)據(jù)網絡進行傳輸，最終傳送到用電管理部門。
（二）系統(tǒng)方案
各電表使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端，通過移動的GPRS網絡與用電管理相連。
凡被授權的信息采集點均可以使用本系統(tǒng)：
1、電表數(shù)據(jù)采集點必須使用移動統(tǒng)一的STK卡，用戶使用本卡只能用于與配電中心的數(shù)據(jù)通信功能。
2、無線通訊終端設備使用GPRS移動數(shù)據(jù)通信終端。
（三）產品特性
系統(tǒng)采用GPRS無線透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產品基于GPRS網絡，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點；
1、支持900／1800／1900MHz三頻GSM/GPRS；
2、接口： RS232、RS485、PCMCIA；
3、系統(tǒng)理論傳輸速率115.2Kbps，實際傳輸速率40Kbps；
4、支持2000/XP操作系統(tǒng)；
5、支持透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉換；
6、支持VPN安全功能；
7、安裝靈活、使用方便、可靠。
（四）安全措施
由于電力遠程抄表系統(tǒng)的特殊性，本系統(tǒng)需要極高的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來自系統(tǒng)內外的有意和無意的破環(huán)，穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠不間斷運行，即使出現(xiàn)硬件和軟件故障，系統(tǒng)也運行。
1、APN專網模式：利用SIM卡的唯一性，劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍，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，只有屬于指定行業(yè)的SIM卡才能訪問專用APN。
2、對于特定用戶，可通過數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心分配的用戶ID和密碼的移動終端將無法登錄進入系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性進一步增強。
3、安全的防火墻過濾，設置防火墻軟件保障系統(tǒng)安全。
四、結論
對于用電管理部門來說，遠程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。因為數(shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不方便。電管理部門也可利用GPRS移動數(shù)據(jù)網絡對各重要電力節(jié)點進行監(jiān)控,自動讀取相關數(shù)據(jù)并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節(jié)省專線建設成本.