網絡化遠程自動抄表系統的設計及實現

摘要：為滿足電力行業改革與發展的需要，提高用電營業管理水平，提出一種基于GPRS技術的網絡化遠程自動抄表系統。該系統首先對現場測量獲得所需要的流量，然后結合GPRS通訊技術、J2EE技術和數據庫技術，開發了基于B／S結構的網絡化遠程自動抄袁系統。分別從硬件和軟件兩方面介紹了系統的總體結構和具體的實現，系統采用了連接池機制來實現Web服務器與數據庫服務器的高效連接，運用xmlhttp技術來實現實時數據顯示。該產品已應用在實際抄表系統中，效果良好。
關鍵詞：通用分組無線業務；遠程抄表；數據庫；J2EE技術

0 引言
電力網供電長期以來依靠人力對商業用電和生活用電數據進行抄讀，效率極其低下。抄表數據統計主要依靠人力，報表生成周期長，統計結果分析慢，獲得結果不能及時反映系統用電量需求分布，對供應系統的網絡優化沒有參考價值，嚴重限制了供電系統的供電效率和質量的提高。
傳統抄表方式依靠人力抄表，電表數據抄取周期較長，無法獲得同一時刻所有用戶的電表數據，使得電表數據的獲取具有不精確性和時間段的模糊性，導致電網用電量的時空分布結果可信度不高，從而無法給供電管理部門提供有效的參考數據和建議。
自動抄表系統是供電系統監管部門用來對工業和生活用電進行監測、管理和控制，以及對用戶用電情況進行統計、分析的重要手段。本文提出了將GPRS通訊技術與J2EE技術相結合的方案應用到自動抄表系統的設計中，構成了網絡化的遠程自動抄表系統。在底層硬件設計中，采用一種基于通用分組無線業務 GPRS(General Packet Ratio Service)無線上網技術的自動數據采集方案。在上層軟件設計中，采用美國Sun公司推出的J2EE(Java 2 Platform，Enterprise Edition)平臺。該產品已應用在實際抄表系統中，效果良好。

1 系統的整體結構及工作原理
1．1 系統的組成
圖1是系統總體設計方案。系統由五部分組成：GPRS數據采集模塊、通信服務器、數據庫服務器、Web服務器、客戶端。


GPRS數據采集模塊：它是系統的硬件主要部分。GPRS模塊上電后擁有一個動態的IP地址，可以與通信服務器進行Socket通信。它的功能就是將檢測到的電能流量以十六進制數據格式發送給通信服務器。GPRS終端也可以接受來之通信服務器的命令。
通信服務器：它打開服務器的某一端口，監聽并接受所有GPRS終端向該端口發送的UDP數據包，然后將數據包解析成流量等數據，寫進數據庫中。通訊服務器的另一任務是向GPRS終端發送命令的任務，即向GRPS終端發送UDP數據包。
數據庫服務器：通信服務器從GPRS終端獲得的數據都存儲在數據庫服務器上，同時數據庫服務器還需對數據進行備份。
Web服務器：它連接著數據庫服務器和客戶端。首先它向客戶端提供Web服務。響應來之客戶端的請求，并根據客戶端的請求向數據庫服務器獲取數據，然后再將數據以html格式返回給客戶端，使得客戶端可以瀏覽它所請求的數據。Web服務器還可以直接向通信服務器提出請求，通信服務器根據Web服務器的請求向GPRS終端發送命令。
客戶端：它采用瘦客戶端，只需要一個Internet瀏覽器即可。客戶端的任務就是向Web服務器發出http請求，然后將Web服務器返回的ht-ml格式文件顯示給用戶。