GPRS無線網絡技術在電力行業中的應用

　　各電表使用GPRS透明數據傳輸終端,通過移動的GPRS網絡與配電中心相連。電表使用移動通信公司統一的STK卡,同時配電中心對各電表數據采集點進行登記,保存相關資料以便識別和維護處理。各電表數據采集點運行系統軟件,支持24小時實時在線,實現信息采集點24小時傳送采集的電表數據。

　　凡電力局授權的信息采集點均可以使用本系統:電表數據采集點必須使用移動統一的STK卡,用戶使用本卡只能用于與配電中心的數據通信功能;無線通訊終端設備使用經緯星航提供的GPRS移動數據通信終端;用戶登記:符合電力局的規定。推薦省級配電中心通過公網使用VPN接入到移動GPRS網,這種方式成本比較低,安全性比較高,而且速度和網絡服務質量都保障;也可以通過GPRS專線接入到移動GPRS網,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絡,配電中心計算機主機配置固定的IP地址,各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。

　　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自系統內外的有意和無意的破環,穩定是指系統能夠7×24小時不間斷運行,即使出現硬件和軟件故障,系統也不能中斷運行。

　　4.2.2.1APN專網模式:利用SIM卡的唯一性,劃定用戶可接入某系統的范圍,可以有效避免非法入侵。采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入,在網絡側對SIM卡和APN進行綁定,只有屬于指定行業的SIM卡才能訪問專用APN。普通手機號的GPRS終端無法呼叫專門的APN。

　　4.2.2.2對于特定用戶,可通過數據中心給每個移動終端分配特定的用戶ID和密碼,其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的移動終端將無法登錄進入系統,系統的安全性進一步增強。

　　4.2.2.3安全的防火墻過濾,設置防火墻軟件保障系統安全。

　　4.3方案優點

　　GPRS無線電力遠程抄表系統具備如下特點:

　　4.3.1實時性強:由于GPRS具有實時在線特性,系統無時延,無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數據采集點的數據。可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。

　　4.3.2可對電表設備進行遠程控制:通過GPRS雙向系統還可實現對電表設備進行遠程控制,進行參數調整、開關等控制操作。

　　4.3.3建設成本少低:由于采用GPRS的無線公網平臺,只需安裝好設備就可以,不需要為遠程抄表進行專門布線,前期投資少、見效快,后期升級、維護成本低;

　　4.3.4集抄范圍廣:GPRS覆蓋范圍廣,在無線GSM/GPRS網絡的覆蓋范圍之內,都可以完成對集抄的控制和管理。而且,擴容無限制,接入地點無限制,能滿足山區、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電表數據采集點保持實時連接。由于電表數據采集點數量眾多,系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要,而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。

　　4.3.6數據傳送速率高:每個電表數據采集點每次數據傳輸量在10Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s,目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿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,運營成本低。

　　對于電力系統來說,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,給工作人員帶來極大的不方便。電力公司也可利用GPRS移動數據網絡對各重要電力節點進行監控,自動讀取相關數據并加以分析,還可進一步進行遠程控制或設備維護,可減少人力資源、縮短修護時間并節省專線建設成本。

　　五、GPRS未來的發展趨勢

　　目前,中國移動市場和數據通信市場很不平衡,造成中國移動數據業務的近期市場尚不很明朗。但是,各移動通信運營商出于對現實市場和未來市場競爭的需要,迅速提高移動數據通信業務能力的要求十分迫切,自然對GPRS技術非常重視。不少專家認為,GPRS在中國市場能否成功,除技術因素外,很大程度上還取決于能否開發出適合中國市場的應用業務。

　　另外,從網絡的角度進行分析,GSM向GPRS網升級的困難類似于ADSL,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網絡中位于“樹枝”的低位置,這樣就造成了GPRS覆蓋范圍具有區域性限制,要么只是在某個區域實現GPRS。后者實際上比ADSL組網的實現困難更大,因為作為移動用戶是無法忍受在某個區域可以使用GPRS但在其他區域則不能使用GPRS。換句話說,GPRS實施的門檻很高,除了復雜的終端以外,昂貴的全網改造顯然缺乏必要的業務支撐和合適的理由。GPRS的前途在于發展之中,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的網絡子系統升級為3G的網絡子系統。

　　隨著GPRS技術的不斷成熟,3G網絡的不斷發展,通信行業會向著一個綜合業務、高帶寬、高速度、高標準的方向發展,同時也會為電力系統提供更好的技術平臺,使電力行業更好的為廣大人們服務。