GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用

　　各電表使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端,通過移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)與配電中心相連。電表使用移動通信公司統(tǒng)一的STK卡,同時(shí)配電中心對各電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行登記,保存相關(guān)資料以便識別和維護(hù)處理。各電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)運(yùn)行系統(tǒng)軟件,支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線,實(shí)現(xiàn)信息采集點(diǎn)24小時(shí)傳送采集的電表數(shù)據(jù)。

　　凡電力局授權(quán)的信息采集點(diǎn)均可以使用本系統(tǒng):電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)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;無線通訊終端設(shè)備使用經(jīng)緯星航提供的GPRS移動數(shù)據(jù)通信終端;用戶登記:符合電力局的規(guī)定。推薦省級配電中心通過公網(wǎng)使用VPN接入到移動GPRS網(wǎng),這種方式成本比較低,安全性比較高,而且速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量都保障;也可以通過GPRS專線接入到移動GPRS網(wǎng),這種方式成本高,安全性高、穩(wěn)定可靠。由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò),配電中心計(jì)算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址,各個(gè)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。

　　4.2.2安全措施

　　由于電力遠(yuǎn)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(nèi)外的有意和無意的破環(huán),穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行,即使出現(xiàn)硬件和軟件故障,系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。

　　4.2.2.1APN專網(wǎng)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(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)接入,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對SIM卡和APN進(jìn)行綁定,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡才能訪問專用APN。普通手機(jī)號的GPRS終端無法呼叫專門的APN。

　　4.2.2.2對于特定用戶,可通過數(shù)據(jù)中心給每個(gè)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(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)的安全性進(jìn)一步增強(qiáng)。

　　4.2.2.3安全的防火墻過濾,設(shè)置防火墻軟件保障系統(tǒng)安全。

　　4.3方案優(yōu)點(diǎn)

　　GPRS無線電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)具備如下特點(diǎn):

　　4.3.1實(shí)時(shí)性強(qiáng):由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線特性,系統(tǒng)無時(shí)延,無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)?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。

　　4.3.2可對電表設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制:通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對電表設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、開關(guān)等控制操作。

　　4.3.3建設(shè)成本少低:由于采用GPRS的無線公網(wǎng)平臺,只需安裝好設(shè)備就可以,不需要為遠(yuǎn)程抄表進(jìn)行專門布線,前期投資少、見效快,后期升級、維護(hù)成本低;

　　4.3.4集抄范圍廣:GPRS覆蓋范圍廣,在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi),都可以完成對集抄的控制和管理。而且,擴(kuò)容無限制,接入地點(diǎn)無限制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。

　　4.3.5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)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?而GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。

　　4.3.6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實(shí)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。

　　4.3.7通信費(fèi)用低:采用包月計(jì)費(fèi)方式,運(yùn)營成本低。

　　對于電力系統(tǒng)來說,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,給工作人員帶來極大的不方便。電力公司也可利用GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對各重要電力節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控,自動讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析,還可進(jìn)一步進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù),可減少人力資源、縮短修護(hù)時(shí)間并節(jié)省專線建設(shè)成本。

　　五、GPRS未來的發(fā)展趨勢

　　目前,中國移動市場和數(shù)據(jù)通信市場很不平衡,造成中國移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的近期市場尚不很明朗。但是,各移動通信運(yùn)營商出于對現(xiàn)實(shí)市場和未來市場競爭的需要,迅速提高移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)能力的要求十分迫切,自然對GPRS技術(shù)非常重視。不少專家認(rèn)為,GPRS在中國市場能否成功,除技術(shù)因素外,很大程度上還取決于能否開發(fā)出適合中國市場的應(yīng)用業(yè)務(wù)。

　　另外,從網(wǎng)絡(luò)的角度進(jìn)行分析,GSM向GPRS網(wǎng)升級的困難類似于ADSL,即基站子系統(tǒng)中提供了PCU的區(qū)域可以使用GPRS,否則不能使用GPRS,因?yàn)镚PRS在GSM網(wǎng)絡(luò)中位于“樹枝”的低位置,這樣就造成了GPRS覆蓋范圍具有區(qū)域性限制,要么只是在某個(gè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)GPRS。后者實(shí)際上比ADSL組網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)困難更大,因?yàn)樽鳛橐苿佑脩羰菬o法忍受在某個(gè)區(qū)域可以使用GPRS但在其他區(qū)域則不能使用GPRS。換句話說,GPRS實(shí)施的門檻很高,除了復(fù)雜的終端以外,昂貴的全網(wǎng)改造顯然缺乏必要的業(yè)務(wù)支撐和合適的理由。GPRS的前途在于發(fā)展之中,很多廠商聲稱GPRS是可以向3G平滑過渡的,簡而言之,3G的其中一種實(shí)現(xiàn)方案就是以3G的基站子系統(tǒng)替換現(xiàn)有的基站子系統(tǒng),將GPRS的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)升級為3G的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。

　　隨著GPRS技術(shù)的不斷成熟,3G網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,通信行業(yè)會向著一個(gè)綜合業(yè)務(wù)、高帶寬、高速度、高標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展,同時(shí)也會為電力系統(tǒng)提供更好的技術(shù)平臺,使電力行業(yè)更好的為廣大人們服務(wù)。