基于GPRS无线通信技术的电力自动抄表系统_GPRS_

基于GPRS无线通信技术的电力自动抄表系统

cst19820318

2010/7/19 18:00:00

前言

解决当前我国电力抄表领域存在的估抄、漏抄、错抄以及抄表不及时等现象,将电表数据的采集由传统的人工抄表转变为自动抄表是我国电力行业亟待解决的重大难题。

自动抄表系统目前主要采用有线通信技术和电力线载波通信技术。有线通信技术作为传统方法,系统的稳定性很好,但铺线工程量大,容易被人为损坏,而且如果居民楼建成后,再在墙壁表面拉线,居民难以接受。电力线载波抄表在国内也始终没有得到大范围应用,其主要原因是国内电力线路本身所带的大量谐波干扰问题没有得到很好解决,在数据传送过程中,经常出现错码、丢码的情况,使数据出现较大误差。随着无线通信技术、网络技术的迅猛发展，同时伴随着数字化程度的提高，无线远程控制及无线远程抄表已经成为未来电力管理的必然选择。

GPRS通信技术简介

通用分组无线业务GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新无线数据传数业务，目的是给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。GPRS与其他无线方式的应用比较如下：

传输方式比较内容	GPRS	短消息	无线数传电台
覆盖范围	全国	全国	不大于20KM
建设费用	一般	低	高
施工难度	较低	低	高
施工周期	较短	较短	长
计费方式	流量无月租或流量包月	条/0.1元	占频费
运行费用	较低	较高	一般
通信速率	较高	一般	低
误码率	较低	较高	高
可靠性	较高	一般	低
群收群发	支持	不支持	不支持
传输时延	短	长	短
网络协议	支持	不支持	不支持
维护成本	低	低	高

GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40～100Kbit/s，GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。GPRS永远在线，按流量计费，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。

系统设计

GPRS电力远程自动抄表系统由电表数据采集部分、GPRS无线数据传输终端（DTU）、电力局的配电数据中心三大块组成，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串口传到电表集中器，电表集中器通过串口与 GPRS 透明数据传输终端（DTU）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数据网络和INTERNET公网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。