□陳 杰

（嵊州新中港熱電有限公司 浙江 嵊州 312400）

基于GPRS基礎(chǔ)上的計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)管理

□陳 杰

（嵊州新中港熱電有限公司 浙江 嵊州 312400）

為了使能源計(jì)量管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，針對(duì)能源計(jì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸這一問(wèn)題，提出了基于GPRS通信技術(shù)為基礎(chǔ)，以現(xiàn)有的能源管理制度為依據(jù)，針對(duì)現(xiàn)有能源計(jì)量設(shè)備的通信局限性，有針對(duì)性的加以改進(jìn)。GPRS系統(tǒng)采用三層框架，具有極高的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，能夠快速診斷故障，以便管理人員及時(shí)處理問(wèn)題，提高工作效率，降低管理成本、提升服務(wù)質(zhì)量。

GPRS；計(jì)量?jī)x表；無(wú)線通信；能源計(jì)量

1 能源計(jì)量管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信方式分析

我國(guó)能源計(jì)量管理系統(tǒng)中遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)多樣化，而主要區(qū)別在于通信方式的不同?，F(xiàn)有的通信方式主要分為有線通信方式和無(wú)線通信方式。

1.1 有線通信方式

有線通信方式有電話線通信、電力線載波通信和光纖通信。

電話線通信優(yōu)點(diǎn)是覆蓋率高，操作便捷，但是這項(xiàng)通信方式響應(yīng)速度較慢，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性較低。大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)通信速率要求高，電話線通信方式滿足不了需求。

電力線載波通信：將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息與電力波疊加，因?yàn)殡娏€網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋居民區(qū)，所以不用再另外鋪設(shè)線路。但是電力載波通信傳輸時(shí)，信號(hào)會(huì)受強(qiáng)電壓干擾，終端接收的數(shù)據(jù)會(huì)不全面，所以滿足不了通信要求。

光纖通信以光纖為數(shù)據(jù)傳輸媒介，隨著近年來(lái)光纖技術(shù)越來(lái)越成熟，其數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)也較其他通信技術(shù)更為高效，即便在較長(zhǎng)的距離和較強(qiáng)的干擾下仍能保證數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確傳輸。但是由于光纖建設(shè)成本較高，對(duì)技術(shù)要求也極為嚴(yán)格，所以在實(shí)際運(yùn)用中性價(jià)比較低。

1.2 無(wú)線通信方式

1.2.1 無(wú)線電臺(tái)。通過(guò)無(wú)線電臺(tái)進(jìn)行通信傳輸：設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單、使用成本便宜，較部分用戶來(lái)說(shuō)性價(jià)比最高。但是無(wú)線電臺(tái)很容易受外界信號(hào)干擾。因此，無(wú)線電臺(tái)在應(yīng)用中受到極大限制。

1.2.2 GPRS通信。隨著GPRS技術(shù)不斷提高，它建立無(wú)線廣域網(wǎng)IP通信點(diǎn)到點(diǎn)的連接受到人們廣泛使用。這種由GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)延伸出的分布式無(wú)線交換技術(shù)，被引用到更多小型通信設(shè)備里。GPRS通過(guò)移動(dòng)運(yùn)行商服務(wù)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以分組實(shí)時(shí)交換作為數(shù)據(jù)傳播接收的基本模式，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，收費(fèi)也在不斷下調(diào)，這使得GPRS通信成為低成本高效率的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式。

1.3 GPRS技術(shù)高效性

GPRS技術(shù)主要接入移動(dòng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前中國(guó)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋了全國(guó)百分之九十以上的地區(qū)，所以這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用不再受位置地域限制。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)支持不同速率的設(shè)備接入，傳輸范圍大、能夠滿足遠(yuǎn)程能源計(jì)量管理系統(tǒng)的需求。移動(dòng)運(yùn)行商均采用數(shù)據(jù)流量包月收費(fèi)，大大降低了使用成本。GPRS通信可以與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接，更是突破GPRS數(shù)據(jù)流量使用上限。

2 基于GPRS的遠(yuǎn)程能源管理系統(tǒng)的組成和硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)組成

根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際情況建立的能源計(jì)量管理系統(tǒng)，以采集數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)和接收處理數(shù)據(jù)為主要內(nèi)容。保證各個(gè)環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)及時(shí)和有效。目前我國(guó)居民主要使用能源是水、電、天然氣和熱能，計(jì)量?jī)x表安裝方式大部分為一戶一表。將每戶居民相關(guān)能源計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在系統(tǒng)中將使用情況進(jìn)行匯總。居民可以通過(guò)各種手段了解自己使用情況，及時(shí)調(diào)整用能方式，提高能源使用效率。

2.2 采集器和集中器的硬件設(shè)計(jì)

采集器設(shè)計(jì)發(fā)展要考慮到其成本，選料以低耗性、高度集成化的核心器件，目前主要采用MSP430F149和MSP430兩種。這兩種系列器件的特點(diǎn)是低能耗，處理能力高，可以穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間使用，保證數(shù)據(jù)長(zhǎng)期傳輸。

3 基于GPRS遠(yuǎn)程能源管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)?

3.1 采集器軟件設(shè)計(jì)

采集器是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、匯總。首先要進(jìn)行采集器程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)GPRS遠(yuǎn)程操作。為了保證能源計(jì)量數(shù)據(jù)不間斷傳輸，查詢主要采用中斷方式和程序查詢的方式。

3.2 軟件系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

第一，自主采集，實(shí)時(shí)性高。

第二，保證數(shù)據(jù)真實(shí)性，中心服務(wù)器內(nèi)置看門狗系統(tǒng)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證數(shù)據(jù)可靠性。

第三，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便化，使用時(shí)只需將終端設(shè)備安裝在現(xiàn)場(chǎng)即可傳輸數(shù)據(jù)。

[1]唐偉,張建波,范文賓.基于GPRS技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)通信，2004,25(11):37-40.

1004-7026（2017）09-0088-01

TP29-A5

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DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.09.052