GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在電力行業(yè)中的應用
各電表使用GPRS透明數據傳輸終端,通過(guò)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò )與配電中心相連。電表使用移動(dòng)通信公司統一的STK卡,同時(shí)配電中心對各電表數據采集點(diǎn)進(jìn)行登記,保存相關(guān)資料以便識別和維護處理。各電表數據采集點(diǎn)運行系統軟件,支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線(xiàn),實(shí)現信息采集點(diǎn)24小時(shí)傳送采集的電表數據。
凡電力局授權的信息采集點(diǎn)均可以使用本系統:電表數據采集點(diǎn)必須使用移動(dòng)統一的STK卡,用戶(hù)使用本卡只能用于與配電中心的數據通信功能;無(wú)線(xiàn)通訊終端設備使用經(jīng)緯星航提供的GPRS移動(dòng)數據通信終端;用戶(hù)登記:符合電力局的規定。推薦省級配電中心通過(guò)公網(wǎng)使用VPN接入到移動(dòng)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(guò)GPRS專(zhuān)線(xiàn)接入到移動(dòng)GPRS網(wǎng),這種方式成本高,安全性高、穩定可靠。由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網(wǎng)絡(luò ),配電中心計算機主機配置固定的IP地址,各個(gè)電表數據采集點(diǎn)采用GPRS模塊和該主機進(jìn)行通信。
4.2.2安全措施
由于電力遠程抄表系統的特殊性,本系統需要極高的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來(lái)自系統內外的有意和無(wú)意的破環(huán),穩定是指系統能夠7×24小時(shí)不間斷運行,即使出現硬件和軟件故障,系統也不能中斷運行。
4.2.2.1APN專(zhuān)網(wǎng)模式:利用SIM卡的唯一性,劃定用戶(hù)可接入某系統的范圍,可以有效避免非法入侵。采用中國移動(dòng)分配的專(zhuān)門(mén)的APN進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入,在網(wǎng)絡(luò )側對SIM卡和APN進(jìn)行綁定,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡才能訪(fǎng)問(wèn)專(zhuān)用APN。普通手機號的GPRS終端無(wú)法呼叫專(zhuān)門(mén)的APN。
4.2.2.2對于特定用戶(hù),可通過(guò)數據中心給每個(gè)移動(dòng)終端分配特定的用戶(hù)ID和密碼,其他沒(méi)有數據中心分配的用戶(hù)ID和密碼的移動(dòng)終端將無(wú)法登錄進(jìn)入系統,系統的安全性進(jìn)一步增強。
4.2.2.3安全的防火墻過(guò)濾,設置防火墻軟件保障系統安全。
4.3方案優(yōu)點(diǎn)
GPRS無(wú)線(xiàn)電力遠程抄表系統具備如下特點(diǎn):
4.3.1實(shí)時(shí)性強:由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)特性,系統無(wú)時(shí)延,無(wú)需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)/所有數據采集點(diǎn)的數據??珊芎玫臐M(mǎn)足系統對數據采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
4.3.2可對電表設備進(jìn)行遠程控制:通過(guò)GPRS雙向系統還可實(shí)現對電表設備進(jìn)行遠程控制,進(jìn)行參數調整、開(kāi)關(guān)等控制操作。
4.3.3建設成本少低:由于采用GPRS的無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)平臺,只需安裝好設備就可以,不需要為遠程抄表進(jìn)行專(zhuān)門(mén)布線(xiàn),前期投資少、見(jiàn)效快,后期升級、維護成本低;
4.3.4集抄范圍廣:GPRS覆蓋范圍廣,在無(wú)線(xiàn)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò )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(wú)限制,接入地點(diǎn)無(wú)限制,能滿(mǎn)足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。
4.3.5系統的傳輸容量大:配電數據中心要和每一個(gè)電表數據采集點(diǎn)保持實(shí)時(shí)連接。由于電表數據采集點(diǎn)數量眾多,系統要求能滿(mǎn)足突發(fā)性數據傳輸的需要,而GPRS技術(shù)能很好地滿(mǎn)足傳輸突發(fā)性數據的需要。
4.3.6數據傳送速率高:每個(gè)電表數據采集點(diǎn)每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網(wǎng)絡(luò )傳送速率理論上可達171.2kbit/s,目前GPRS實(shí)際數據傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿(mǎn)足本系統數據傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
4.3.7通信費用低:采用包月計費方式,運營(yíng)成本低。
對于電力系統來(lái)說(shuō),遠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、物力和財力。因為變電站數量眾多,地理位置分散,給工作人員帶來(lái)極大的不方便。電力公司也可利用GPRS移動(dòng)數據網(wǎng)絡(luò )對各重要電力節點(diǎn)進(jìn)行監控,自動(dòng)讀取相關(guān)數據并加以分析,還可進(jìn)一步進(jìn)行遠程控制或設備維護,可減少人力資源、縮短修護時(shí)間并節省專(zhuān)線(xiàn)建設成本。
五、GPRS未來(lái)的發(fā)展趨勢
目前,中國移動(dòng)市場(chǎng)和數據通信市場(chǎng)很不平衡,造成中國移動(dòng)數據業(yè)務(wù)的近期市場(chǎng)尚不很明朗。但是,各移動(dòng)通信運營(yíng)商出于對現實(shí)市場(chǎng)和未來(lái)市場(chǎng)競爭的需要,迅速提高移動(dòng)數據通信業(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(zhuān)家認為,GPRS在中國市場(chǎng)能否成功,除技術(shù)因素外,很大程度上還取決于能否開(kāi)發(fā)出適合中國市場(chǎng)的應用業(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(lèi)似于A(yíng)DSL,即基站子系統中提供了PCU的區域可以使用GPRS,否則不能使用GPRS,因為GPRS在GSM網(wǎng)絡(luò )中位于“樹(shù)枝”的低位置,這樣就造成了GPRS覆蓋范圍具有區域性限制,要么只是在某個(gè)區域實(shí)現GPRS。后者實(shí)際上比ADSL組網(wǎng)的實(shí)現困難更大,因為作為移動(dòng)用戶(hù)是無(wú)法忍受在某個(gè)區域可以使用GPRS但在其他區域則不能使用GPRS。換句話(huà)說(shuō),GPRS實(shí)施的門(mén)檻很高,除了復雜的終端以外,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(chǎng)商聲稱(chēng)GPRS是可以向3G平滑過(guò)渡的,簡(jiǎn)而言之,3G的其中一種實(shí)現方案就是以3G的基站子系統替換現有的基站子系統,將GPRS的網(wǎng)絡(luò )子系統升級為3G的網(wǎng)絡(luò )子系統。
隨著(zhù)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(huì )向著(zhù)一個(gè)綜合業(yè)務(wù)、高帶寬、高速度、高標準的方向發(fā)展,同時(shí)也會(huì )為電力系統提供更好的技術(shù)平臺,使電力行業(yè)更好的為廣大人們服務(wù)。
評論