浅谈GPRS技术在抄表系统中的开发与应用

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摘要：本文介绍了移动数据无线通信网络----gprs网络技术在现今抄表行业中的开发与应用，并结合HDG521型电能表远程监控及抄表系统，介绍了GPRS网络技术进行抄表的工作原理，介绍了整套系统的组成结构、功能原理以及组网方式，并对比了目前比较先进的几种抄表模式。

关键词：GPRSGSM电能表远程监控终端

近几年来，随着实施油田电网的不断建设，服务的客户数量增长了十几倍，这给用电监察和抄表工作带来很大的压力，且随着市场经济的深入实施，个体、民营经济成分迅速增多，违章用电、窃电现象呈现逐年递增趋势为解决计量点电能表的抄收问题，缩短抄表周期，降低抄表成本，提高抄表的可靠性和准确性，增加用户对用电量的认可程度、迅速发现表计故障、节省抄表人力、物力及费用、控制线损等都是需要解决的问题。

一、GPRS概述

GPRS系统基站形式覆盖服务地域，以分组交换的方式进行无线数据传输。GPRS在数据业务的承载帮支持上具有非常明显的优势：更有效的利用无线网络信道资源。因此，GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的数据量传输。现在，全国绝大部分城市已开通GPRS业务，GPRS移动数据无线通信网络已进入稳定成熟期，因此研究开发基于GPRS远传接口的远程自动抄收系统并使之趋于完善，已经成为众多生产厂商以及开发研究单位关注的重点。

二、电能表远程监控及抄收

2.1系统概述

HDG521型电能表远程监控及抄表系统，是胜利油田恒达电气有限责任公司专门为电力管理部门开发的一种自动化远程抄表系统。该系统可实现点对点、点对多点的远程抄表，可广泛应用于各种仪表及计量设备的自动化抄录等领域。该系统较好地解决了杆上表计、偏远地区表计和无人值守变电站内电能表的抄收问题，大大缩短了抄表周期，降低了抄表成本，提高了抄表的可靠性和准确性，真正实现自动化抄表，提高用电管理的科学水平。

2.2工作原理

HDG521型电能表远程监控及抄表系统是通过GPRS调制解调器，利用GPRS通信网络作为通讯通道，通过安装在各个计量监测点的电能表远程监控终端读取电能表的实时数据，同时可以实现配电的监测与控制。电能表远程监控终端将通信网络转发来的抄表、报警和控制指令进行解析，并将用户计量终端内电能表的用电信息和电网状态进行回传，由用户控制中心对抄回的电能参数进行分类存储，并可进行用电量的分析、汇总、统计和查询。

2.3系统构成

HDG521型电能表远程监控及抄表系统是由用户控制中心、GPRS调制解调器、GPRS通信网络、电能表远程监控终端及电能表等构成。其中GPRS网络是指中国移动通信公司建设的覆盖全国范围的移动通讯网络，利用该网络可以实现传输信号的无缝覆盖。

三、电能表远程监控终端的特点：

1、多种抄表方式可选：该套系统，可以同时兼容GPRS移动网络、GSM短消息两种无线传输方式，软件可在两种抄表方式之间实现自由切换。利用GPRS通信网络作为数据通讯通道，抄收数据不受计量点距离限制，

2、开箱报警：当有人试图非法开箱窃电，该系统可利用GPRS移动网络或GSM短消息进行报警，将报警信号传送到设定的主站和管理人员的手机上。

3、断相报警：终端带有三相电压断线报警功能，可通过终端自带的断相报警功能，实时监测线路运行状态，系统通过对报警信号的识别处理，能判断出线路故障的具体方位，检修人员可以在最短的时间内到达事故现场进行维修（如下图：当E点发回报警信号，而其它点没有发回报警信号时，就可判断是EG这条线路发生了故障）。断相报警功能在第一时间内将报警信息自动上报管理中心和值班人员手机，及时发现变压器、线路被盗等行为，避免经济损失。

四、采用GPRS远程监控及抄表系统的优越性

1.实现了计量仪表的网络化、在线管理，提高了防窃电能力。电能计量及电参数实时监测系统GPRS网络抄表系统由主站和GPRS通信终端共同组成无线局域网。每个终端上电后，自动登陆主站网络。主站可以通过点对点方式单独和某一只表通信，也可以通过点对多点的广播方式抄收全部表计，同时，还可以设定定时抄表功能。GPRS网络在电力远程抄表上的成功应用，使得各种场合下的各类计量仪表（无论是远的，还是近的）都变成了主站无线局域网的一个子站，抄收数据和远程控制就象上网浏览网页一样简单，且实时性强，随时响应主站的召唤，读取各种用电信息。

2无线通信方式，网络覆盖面广，投资较少，易于维护。GPRS网络抄表系统采用的是无线通信方式，克服了其它通信方式的诸多不可靠因素，安装位置不再受线路、距离的限制，可以安装在网络所能覆盖到的任何地方，网络覆盖面广，系统容量大。

3数据传输安全、准确、高速、可靠。由于采用移动公司APN专用网，因此，隔离了外部网络用户的非法侵入系统和数据的安全性得到了保证。数据传输采用TCP/IP协议，由于TCP协议是面向连接的传输控制层协议，其内部规定了严格的校验、纠错等控制机制，因此数据传输是准确的。

4终端稳定适用泛围广。系统硬件采用工业级器件，性能可靠，功能强大。监控终端定时抄录并保存电能表660次抄录纪录，解决了GPRS网络故障不能抄录即时电能数据的问题，并且方便用户查询历史电能数据。该系统终端通信波特率可以根据多功能电表实际情况远程设置，同一个终端可以抄收不同波特率，不同协议的多功能表

5远程控制高压计量箱的应用。

该计量箱可实现远程预付费控制，可自动或手动接入和切除用电负荷，配合上位机程序的设置，可实现电量报警、自动保电、断电跳闸、预付费等功能。实现对部分用户负荷的远程可控，并有利于电力调度人员对负荷进行实时调配。

6网络系统方便管理人员查看电量。网络系统由网络服务器和客户端组成。网络服务器为专业数据服务器，可有效保证电量数据安全，配套网页软件可实现多个客户端的访问。

四、结束语

GPRS远程监控及抄表系统自开发成功以来，已在胜利油田大量投入运行，并且在胜利油田网上电量日清日结工程中成功应用，目前系统运行稳定可靠，大大提高了用电管理部门的工作效率。实现电网中高低压配电网自动化，是提高供电质量、用电可靠性和提高电力企业自身水平的需要,GPRS作为一种新的通讯手段，应用在配电自动化中有很多优点, 基于GPRS通信的配电变压器电能表远程监控及抄表系统是一个比较有应用前景的实现方案。

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