電能量遙測系統的點(diǎn)對點(diǎn)、短消息協(xié)議的改進(jìn)

本文提出并研究設計了基于 GSM 網(wǎng)絡(luò )的電能量遙測系統。系統通過(guò) GSM 模塊連接整個(gè) GSM 網(wǎng)絡(luò )，再通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行信息的傳遞。整個(gè)系統具有高可靠性，高穩定性的特點(diǎn)。

　　電能量遙測系統是電力網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)及計算機技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，是整個(gè)電力系統自動(dòng)化工程中的重要一環(huán)。其主要應用于一定范圍內的多功能電表進(jìn)行遠程參數設置和電能采集，同時(shí)實(shí)現在主站對采集得到的數據進(jìn)行分析統計。目前實(shí)現電量遙測系統的版本很多，基于的媒介亦有很多，比如基于局域網(wǎng)、公共電話(huà)網(wǎng)、專(zhuān)用的通訊網(wǎng)、光纖或是無(wú)線(xiàn)。我們提出的電能量遙測系統是基于目前應用廣泛的 GSM 網(wǎng)絡(luò )，采用短消息及點(diǎn)對點(diǎn)的方式傳輸數據。

　　1 GSM 數據業(yè)務(wù)、短信通訊的簡(jiǎn)介

　　1.1 數據業(yè)務(wù)概述

　　GSM ( Global System for Mobile Communications )意為全球移動(dòng)通信系統。移動(dòng)數據通信是在數據通信基礎上發(fā)展起來(lái)的一種通信方式。以往的數據通信依賴(lài)于有線(xiàn)傳輸，因此只適合于固定終端或計算機之間的通信，而移動(dòng)數據通信是通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波來(lái)傳送數據的，因而有可能實(shí)現移動(dòng)狀態(tài)下的數據通信。作為數據通信網(wǎng)絡(luò )媒介，實(shí)現了跨省市區全國性的數據雙向實(shí)時(shí)通信。狹義地說(shuō)，移動(dòng)數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無(wú)線(xiàn)通信。它通過(guò)與有線(xiàn)數據網(wǎng)互連把有線(xiàn)數據網(wǎng)路的應用擴展到移動(dòng)和便攜用戶(hù)。

　　1.2 短信業(yè)務(wù)概述及特點(diǎn)

　　GSM 短信息數字通信平臺利用 GSM 短消息進(jìn)行遠程無(wú)線(xiàn)通信，其最大的特點(diǎn)是利用了我國覆蓋面最廣、功能最強、用戶(hù)最多的 GSM 數字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。 GSM 短信息作為通信方式，具有通訊成本低，不受通信線(xiàn)路及地區限制等特點(diǎn)，并可進(jìn)行中、英文兩種短信息的通信，使用方便、靈活，通訊快捷。此外 GSM 通信還具有保密性高、可靠性高、抗干擾能力強等特點(diǎn)，保證了數據傳輸的準確性和穩定性，并提供雙方完備的通信協(xié)議，使用戶(hù)在此通信平臺上的開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單易行。

　　2 系統總體規劃

　　2.1 系統綜述

　　如圖 1 所示，本系統由位于電力局的主站(包括前置控制機、多個(gè)工作站和數據庫服務(wù)器)和位于大用戶(hù)的終端兩部分組成。

　　圖 1 　系統結構

　　主站系統在 PC 機上，基于 Windows2000 操作系統，在 Delphi5.0 平臺下開(kāi)發(fā)。終端系統通過(guò) RS485 串口通信同大用戶(hù)的電能表進(jìn)行通信，上抄電量、功率等數據;通過(guò)紅外通信口同 PDA 進(jìn)行通信，上傳電量、功率等數據給 PDA ;另一方面，通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò )以短消息通信方式，同位于電力局的主站通信。位于電力局的主站系統一方面通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò )以短消息通信方式，同位于大用戶(hù)的終端系統通信，實(shí)現遠方設置終端系統各種參數和上抄電量、需量等數據;另一方面，用已有的 MIS 網(wǎng)絡(luò )數據庫( ORACLE 、 SYBASE 等)作后臺數據庫。這樣不但用電計劃部門(mén)可方便地利用該數據庫進(jìn)行各種平衡分析、線(xiàn)損分析和各種電量分析統計，還可共享給電力局的其它部門(mén)。

　　2.2 功能規劃

　　整個(gè)系統中，主站根據功能可分成兩：一是對數據進(jìn)行分析統計，其中包括終端及表計參數記錄的設置及編輯，對采集得到的電量、定義量進(jìn)行分析統計;另一個(gè)是與終端的通訊。而終端同樣也可分成兩部分：一個(gè)是 485 通訊，即終端與表計的熊市，根據主站下傳的參數或命令進(jìn)行抄表的動(dòng)作;另一個(gè)則是通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò )與主站的通訊，將從表計抄得的電量上送到主站。其中，主站對終端及其表計參數的設定過(guò)程是點(diǎn)對點(diǎn)撥號，通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò )的數據業(yè)務(wù)實(shí)現的，保證了參數傳輸的實(shí)時(shí)K和可靠性。主站下送抄表命令，和終端上送電量則均是通過(guò)短消息業(yè)務(wù)實(shí)現的。如圖 2 所示。

　　圖 2 　系統功能流程