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【摘 要】借助信息技术的运用，GPRS远程抄表系统解决了电力公司的抄表难题。该系统的运用不但给工作带来便利，同时也提高的整个供电企业的经济效益。
【关键词】GPRS系统；系统组成；安全措施
1.系统介绍
通过中国移动的GPRS网络系统，电力部门可将工业和民用电表采集的电力系统数据实时传递到地、市、省级的集中监控中心，以实现对电力监测设备的统一监控和分布式管理。GPRS網络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。
GPRS电力远程抄表系统由位于电力局的配电中心和位于居民小区的电表数据采集点组成，利用中国移动现有的GPRS/GSM网络，电表数据通过中国移动的GPRS/GSM网络进行传输 居民小区的所有电表首先连接到电表集中器，居民用户的用电数据由复费率电表通过RS485总线传到电表集中器，电表集中器通过RS232接口与GPRSDTU透明数据传输终端连接，电表数据经过协议封装后发送到中国移动的 GPRS数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。
2.系统组成内容
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，抄表管理中心计算机主机配置固定的IP地址，各个电表数据采集点采有用带GPRS功能的集中器和多路采集终端和该主机进行通信，因此该系统由三部分构建：抄表管理层、GPRS数据集中器、采集终端（或载波电表）。
2.1抄表管理层。
这一层位于抄一月管理中心内，由抄表管理计算机和软件部分组成，是抄表管理人员与本系统直接交流的部分，负责将数据集中器传输上来的用户电量信息汇总，整理后加以处理，提供给收费系统，用电管理系统使用。抄表管理中心服务器申请配置固家IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的宽带，当电表数据采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。在软件编程方面采用了先进的编程技术，对数据库的修改维护采用G/S（客户端/服务器）方式，对于查询，统计，浏览功能的实现采用B/S（浏览器/服务器）方式。
2.2 GPRS数据集中器。
这一层位于380V配电变压器附近，是整个系统的中心层。行通道采用GPRS无线公网，即向上通过GPRS数据通道与抄表管理单元通讯，可完成一下功能：
a.实时在线，全自动抄收抄表管理单元的指令，自动完成抄录电表数据和控制用户供电分合的工作。
b.向采集终端（或载波电表）发送用户供电分合指令，完成对恶意欠费用户的远程惩罚性断电工作。
2.3（或载波电表）这一层位于用户端，直接采集用户电量数据，通过电力线载波数据通讯方式向上传输给数据集中器。
3.系统优点
3.1可靠性高
SMS短信息方式相比，GPRSDTU采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证数据可靠传输 中心可以与多个采集点同时进行数据传输，互不干扰GPRS网络本身具备完善的频分复用机制，并具备极强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段碰撞现象。
3.2时性强
PRS具有实时在线的特性，数据传输时延小，并支持多点同时传输，因此GPRS监测数据中心可以多个监测点之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求 目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右，完全能满足系统数据传输速率的需求。
3.3集抄范围广
PRS网络已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、镇和跨地区的接入需求。于环保信息采集点数量众多，分布在全省范围内，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。
3.4系统建设成本低
于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装设备就即可，建设成本低；也免去了网络维护费用。
3.5系统运营成本低
用GPRS公网通信，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用，GPRS网络可按数据实际通信流量计费，（1分-3分/1K字节），也可以按包月不限流量收费，从而实现了系统的低成本通信。
3.6可对电表设备进行远程控制
过GPRS双向系统还可实现对电表设备进行远程控制，如远程参数调整 远程状态查询 远程开关控制等操作。
4.安全措施
由于电力远程抄表系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，稳定是指系统能够7-24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
（1）APN数据专网模式：企业内部网络中配置APN服务器，移动终端使用APN数据专网，由于采用数据专网，服务器与公网Internet隔离，可以有效避免非法入侵。
（2）用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围，只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
（3）可以为每个GPRS数据传设备单独配置DTUID号和密码，通过数据中心在其登陆时进行应用层认证，其他没有数据中心分配的DTUID号和密码的GPRS的设备将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。
（4）网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。
5.结论
对于电力部门来说，抄表一直是一件非常头疼的事情，需要投入大量的人力、物力和财力。因为电表数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的不方便。采用GPRS网络远程数据通信方法解决了此问题，同时也解决了远程监测系统通信问题，比起其它有线通信方式有着不可比拟的优越性。由于采用的是无线模式，数据传输的安全性得到了很大的提高。当然，万事有利必有缺陷，该方法的实施也还有一点不足，如GPRS通信方式比起CSD（电路拨号）通信方式的可靠性和实时性还有待提高，但是，随着GPRS网络的逐渐完整和应用技术的不断成熟，GPRS在其它工业领域的应用必将越来越广阔。 [科]
【关键词】GPRS系统；系统组成；安全措施
1.系统介绍
通过中国移动的GPRS网络系统，电力部门可将工业和民用电表采集的电力系统数据实时传递到地、市、省级的集中监控中心，以实现对电力监测设备的统一监控和分布式管理。GPRS網络可为电力系统提供了简单高效的通信传输手段。中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建电力远程抄表系统，实现电表数据的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。
GPRS电力远程抄表系统由位于电力局的配电中心和位于居民小区的电表数据采集点组成，利用中国移动现有的GPRS/GSM网络，电表数据通过中国移动的GPRS/GSM网络进行传输 居民小区的所有电表首先连接到电表集中器，居民用户的用电数据由复费率电表通过RS485总线传到电表集中器，电表集中器通过RS232接口与GPRSDTU透明数据传输终端连接，电表数据经过协议封装后发送到中国移动的 GPRS数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送至配电数据中心，实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。
2.系统组成内容
由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，抄表管理中心计算机主机配置固定的IP地址，各个电表数据采集点采有用带GPRS功能的集中器和多路采集终端和该主机进行通信，因此该系统由三部分构建：抄表管理层、GPRS数据集中器、采集终端（或载波电表）。
2.1抄表管理层。
这一层位于抄一月管理中心内，由抄表管理计算机和软件部分组成，是抄表管理人员与本系统直接交流的部分，负责将数据集中器传输上来的用户电量信息汇总，整理后加以处理，提供给收费系统，用电管理系统使用。抄表管理中心服务器申请配置固家IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的宽带，当电表数据采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。在软件编程方面采用了先进的编程技术，对数据库的修改维护采用G/S（客户端/服务器）方式，对于查询，统计，浏览功能的实现采用B/S（浏览器/服务器）方式。
2.2 GPRS数据集中器。
这一层位于380V配电变压器附近，是整个系统的中心层。行通道采用GPRS无线公网，即向上通过GPRS数据通道与抄表管理单元通讯，可完成一下功能：
a.实时在线，全自动抄收抄表管理单元的指令，自动完成抄录电表数据和控制用户供电分合的工作。
b.向采集终端（或载波电表）发送用户供电分合指令，完成对恶意欠费用户的远程惩罚性断电工作。
2.3（或载波电表）这一层位于用户端，直接采集用户电量数据，通过电力线载波数据通讯方式向上传输给数据集中器。
3.系统优点
3.1可靠性高
SMS短信息方式相比，GPRSDTU采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保证数据可靠传输 中心可以与多个采集点同时进行数据传输，互不干扰GPRS网络本身具备完善的频分复用机制，并具备极强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段碰撞现象。
3.2时性强
PRS具有实时在线的特性，数据传输时延小，并支持多点同时传输，因此GPRS监测数据中心可以多个监测点之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求 目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右，完全能满足系统数据传输速率的需求。
3.3集抄范围广
PRS网络已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、镇和跨地区的接入需求。于环保信息采集点数量众多，分布在全省范围内，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对集抄的控制和管理。
3.4系统建设成本低
于采用GPRS公网平台，无需建设网络，只需安装设备就即可，建设成本低；也免去了网络维护费用。
3.5系统运营成本低
用GPRS公网通信，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用，GPRS网络可按数据实际通信流量计费，（1分-3分/1K字节），也可以按包月不限流量收费，从而实现了系统的低成本通信。
3.6可对电表设备进行远程控制
过GPRS双向系统还可实现对电表设备进行远程控制，如远程参数调整 远程状态查询 远程开关控制等操作。
4.安全措施
由于电力远程抄表系统的特殊性，本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，稳定是指系统能够7-24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
（1）APN数据专网模式：企业内部网络中配置APN服务器，移动终端使用APN数据专网，由于采用数据专网，服务器与公网Internet隔离，可以有效避免非法入侵。
（2）用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围，只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
（3）可以为每个GPRS数据传设备单独配置DTUID号和密码，通过数据中心在其登陆时进行应用层认证，其他没有数据中心分配的DTUID号和密码的GPRS的设备将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。
（4）网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。
5.结论
对于电力部门来说，抄表一直是一件非常头疼的事情，需要投入大量的人力、物力和财力。因为电表数量众多，地理位置分散，给工作人员带来极大的不方便。采用GPRS网络远程数据通信方法解决了此问题，同时也解决了远程监测系统通信问题，比起其它有线通信方式有着不可比拟的优越性。由于采用的是无线模式，数据传输的安全性得到了很大的提高。当然，万事有利必有缺陷，该方法的实施也还有一点不足，如GPRS通信方式比起CSD（电路拨号）通信方式的可靠性和实时性还有待提高，但是，随着GPRS网络的逐渐完整和应用技术的不断成熟，GPRS在其它工业领域的应用必将越来越广阔。 [科]