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摘要：收集庞大且分散的用户用电量信息数据，然后进行统计分析是电力企业亟待解决的问题。一直以来，电网结构复杂、用户地理位置分散、线路数据繁杂、数据采集困难等问题极大的限制抄表系统的进步与完善。远程电能采集系统是利用计算机技术及网络通信技术，智能的、自动的对用户用电信息进行读取、收集和处理的一种手段。该系统建构简单、不受距离限制、性价比高、稳定性好，较传统的人工抄表是电力管理工作极大的进步。本文主研究了GPRS无线通信技术在抄表系统中的应用。
关键词：GPRS；远程抄表；应用
前 言：当前，远程抄表系统的通信方式通常分“专网”和“公网”两种通信方式。具体来讲，专网通信就是通过建立专属特有的网络来实现数据信息的传输任务，其特点是费用高、通信质量一般、应用具有局限性，需客户自行维护网络，需要对系统升级进行投资，加重了企业负担。公网通信是指通过现有网络进行信息传输，公网通信能够克服专网通信的弊端，主要有基于虚拟IP的GPRS的无线网通信，特点是费用低、主站不受固定IP限制，在抄表终端设置无线通信模块，就可以实现全球无线网络覆盖，系统投资低、无须维护、可靠性较高。
1.GPRS通信技术简析
GPRS是在GSM系统的基础之上的无线分组交换技术，主要服务于网端之间的广域无线IP连接服务。GPRS主要是在分组交换的情况下进行数据信息的收发工作，能够将不同数据传输、分享至宽带，是一种效率高、投资低的无线数据传输手段。将GPRS嵌入到电力远程抄表系统中，与之相结合而产生的优势体现在以下几个方面：
（1）GPRS网络系统提供安全可靠的数据；
（2）流量计费法更适合远超抄表的数据传输特点；
（3）实现了实时在线服务，保证实时连接的时效性；
（4）可实施范围广、可以覆盖全国的无线网络范围，克服了地域限制；
（5）支持TCP/IP协议和X.25协议，联接互联网打破了GSM流量限制；
（6）数据信息的传输速度快、效率高，最高时速可达170kb/s，不同编码下可满足不同速率传输需求。
2 GPRS远程抄表系统结构
GPRS远程抄表系统的构成，如图1.所示。
GPRS远程抄表系统采用的是智能仪器，仪器存储的数据信息经过M-Bus通信总线传输给集中器，单片机与无线模块共同组成了集中器，其中单片机接受储存数据参数，无线模块负责传送信息并且接收上位机的指令。
网络服务器是具有固定IP的服务器，从有关部门托管或租赁服务器，并开发虚拟IP软件用于实现数据在GPRS网与计算机网络间的转换，主站计算机管理软件通过互联网接收数据、生产报表，进而实现对整个抄表系统的管控。系统结构如图2.所示。
（1）抄表终端
传统机械仪表经过改装可输出标准电子信号，而智能仪表输出数字量，使系统结构得到简化。抄表终端负责数据收集读取、数据信息存储以及给断电命令的处置。抄表终端第一步对仪表数字脉冲实施滤波操作、光电隔离，紧接着通过单片机实行信息收集、计时达到预设时间后，将数据存储至外部存储仪器内。这时，M-Bus总线向集中器发送抄表指令，集中器根据指令读取终端数据，单片机接受指令执行规定程序，将存储器数据经由M-Bus总线传输至到集中器上。电路组成结构图，如图2所示。
（2）主站管理系统。
主站管理系统由系统数据库与系统管理软件构成，其中系统数据库采取的的是关系型数据库SQL SERVER，能够支持C/S体系运行结构，使用户管理界面以图形的方式呈现，使系统管理和数据库更为直观简洁、同时还具有高效性、安全可靠性与可扩展性，大大降低了开发管理的时间和成本。前台系统管理软件的开发采用VC++，应用程序于Windows环境运行，系统管理软件采用模块化设计，主要由①系统管理模块、②远程抄表模块、③数据管理模、④费用管理模块、⑤报表管理模块及⑥数据库管理模块6部分模块构成。
3 GPRS的远程抄表系统的软、硬件设计
3.1 GPRS的远程抄表系统的软件设计
监控系统有现场站点及中央管理器构成，其中现场站点包括前端数据采集器和下位机，主要对电量参数进行收集传送，接到呼叫后应答，随即进行数据传输。中央管理器负责监视、记录、远程控制以及查询现场站点，二者间通过GPRS方式由中央管理器主动进行连接。
3.2自动抄表系统软件设计
主站系统由用户端计算机及管理软件构成，中央处理器以轮询模式读取个站点实时数据，按规定程序校验，中通器存储下有效数据，根据相关电量参数输出相应曲线图标及数据报表，自动抄表系统软件主要具有以下功能：简单快捷的界面；现场站点交换数据；检索、查询、显示及储存相关数据；生成报表及曲线图；增删站点及系统维护；通过站点单片机实现远程监控，中央处理器段具有多项设置功能，如手机号码预设、设备维护人员电话、报警相关参数选择、门限值设置等。
结 语：GPRS的远程抄表系统的设计、开发及应用实现了用户用电信息无线采集、数据处理、网络与预付费以及远程监控等项目内容，更精准的掌控用户电量及电费情况，大大优化了用电采集系统，为电力管理部门提供可靠准确地用电数据信息，极大的节省了时间和管理成本，使供电管理服务水平上升到新的高度。
参考文献：
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[2]赵秀芝.基于GPRS的自动远程抄表系统[J].计算机时代，2007，04：41-42.
[3]施肖晓，鲍卫兵，严杭晨，高丽娜，袁晓聪，施冬玉.基于GPRS的远程抄表系统[J].工业仪表与自动化装置，2011，02：26-28.
论文作者:田萌
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/4
标签：数据论文; 抄表系统论文; 系统论文; 抄表论文; 信息论文; 集中器论文; 通信论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;