专利名称：基于无线公网的电量计量采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于供电调度的电量管理系统领域，特别涉及一种基于无线公 网的电量计量采集系统。
背景技术：
利用电信部门建立的无线公网进行信息通讯，是近年来应用比较广泛和应 用前景较好的通讯方式，它具有成本低廉、覆盖范围广的优点。
无线公网通讯利用GSM通信模块，通过无线拨号或者发送短消息和利用GPRS 网，通过TPC/IP协议进行"包交换"。GSM方式具有通讯费用低，安装调试方便 的优势，但其实时性差，尽管它是一种无连接方式，节省连接时间，但通信间 隔时间过长，在问答式通讯方式下难以完成多帧信息交换；同时，信息传送数 据量小，无法满足长报文要求。GPRS网是利用"包交换"进行无线传输方式， 是在GSM网基础上增加以下功能实体构成服务GPRS支持节点(SGSN)、网关 GPRS支持节点(GGSN)和点对多点服务中心(PTMSC)。尽管它是一种有连接方式， 但通信间隔时间短，具有信息传送数据量大，能够满足长报文要求，选择GPRS 网具有明显的优越性。
目前，国传统DGC2000系统具有数据网络、专线和电话拨号等专用电力通 讯网络方式，不支持无线公网GPRS数据通讯方式。现有运行厂站虽具有主备通 道，但仅限于专用电力通讯网互备，未作到多网互备；随着厂站覆盖范围的扩 大，部分电厂未具备电力通讯网，厂站信息无法接入系统，特别是风电场、地 方自备电厂和小水电站，厂站数量大且分散，通讯基础条件差，投资建设难度 大，其信息难以接入系统，严重影响系统的推广和应用。
内网省调DGC2000系统接入GPRS数据通讯采用以下两种方案-
方案l、更新DGC2000系统，将主站应用软件升级，增加GPRS数据通讯模 块。此方案具有结构简单，维护方便的优点，但系统直接利用无线公网，不满 足二次系统安全分区要求，，同时，软件升级费用和现场服务费用昂贵。
方案2、新建基于GPRS独立数据采集系统和数据库资源。此方案可通过网 络隔离设备满足二次系统安全分区要求，具有结构清晰，技术难度小的优点。
但直接增加系统运行维护量；同时，对调度日报、辅助服务、发电计划和负荷
预测等后续软件影响较大。
发明内容
针对现有技术的缺点与不足，本实用新型提供一种能够降低电量计量采集 系统的设备配置数量，实现生产控制区和信息管理区有效物理隔离的电量计量 采集系统。
本实用新型是这样设计的
一种基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，由生产控制区和信 息管理区组成，其中生产控制区包括数据库服务器，数据库服务器之间连接的 磁盘数据阵列，系统服务工作站，打印机，通讯服务器，卫星时钟，数据网络 设备，相互之间通过总线进行并联连接；其中信息管理区主要包括GPRS通讯管 理机，所述GPRS通讯管理机配置有M0XA串口卡，通过M0XA串口卡与通信服务 器连接；所述的数据网络设备包括有变电站的采集器和电能表计；所述的GPRS 通讯管理机通过GPRS与数据传输中心相连接，并且数据传输中心通过GPRS与 采集器及电能表计相连接;所述的GPRS通信管理机采用PC机系统，装入Windows XP操作系统。
通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果-
1、 生产控制区DGC2000系统与通讯管理机利用串口连接，实现生产控制区 和信息管理区有效的物理隔离。
2、 通讯管理机利用多串口通讯服务器，与生产控制区DGC2000系统连接， 构造虚拟多厂站数据采集设备，通过单一GPRS与多厂站数据采集设备进行无线 通讯，降低设备配置数量。
3、 通讯管理机自动巡采厂站数据，并存储保存；生产控制区DGC2000系统 采集厂站数据时，转发给主站系统。
因此，通过GPRS成功接入系统，为电网关口计量系统增添了新
的接入方式，扩大的系统应用潜力。
第一，解决了传统DGC2000系统仅支持专用电力通讯网方式，不支持无线 公网GPRS数据通讯方式的问题，可为现有运行厂站提供多网互备。
第二，解决了部分风电场、地方自备电厂和小水电厂等未具备电力通讯网 的厂站信息无法接入系统的问题，为提高系统数据采集范围，扩大厂站覆盖范 围提供条件。
第三，GPRS通讯管理机模式，解决了 GPRS系统与DGC2000系统满足电力二 次系统安全防护要求的成功方案。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明 图中1为本实用新型的结构示意图具体实施方式
电能表计主要采有T116、 Z. B647、 Z. D和深圳科陆CLOU表计等，采集器主 要采用METCOM、 FFC、 FAG等。
如
图1所示，该系统主要由生产控制区和信息管理区组成，其中生产控制 区包括数据库服务器，数据库服务器之间连接的磁盘数据阵列，系统服务工作 站，打印机，通讯服务器，卫星时钟，数据网络设备，数据网络设备包括有变 电站的采集器和电能表计；相互之间通过总线进行并联连接；其中信息管理区 主要包括GPRS通讯管理机，所述GPRS通讯管理机配置有MOXA串口卡，通过MOXA 串口卡与通信服务器连接；所述的GPRS通讯管理机通过GPRS与数据传输中心 相连接，并且数据传输中心通过GPRS与采集器及电能表计相连接。
通过提出基于二次系统安全分区要求的GPRS通讯管理机系统的设计方案， 所GPRS通讯管理机建立其主要作用有
1 、 DGC2000与通讯管理机利用串口连接，实现生产控制区和信息管理区 有效的物理隔离。
2、 通讯管理机利用多串口通讯服务器，与DGC2000系统连接，构造虚拟多 厂站数据采集设备，通过单一GPRS与多厂站数据采集设备进行无线通讯，降低 设备配置数量。
3、 通讯管理机自动巡采厂站数据，并存储保存；DGC2000系统采集厂站数 据时，转发给主站系统。
GPRS通讯管理机采用PC机系统，Windows XP系统，配置MOXA多功能 智能串口卡，扩充串口设备资源，其资源分配为 COM1-2: 主站GPRS接口，最大可为两路COM3 - N: GPRS通讯管理机与DGC2000系统连接接口 ，最大容量决定 与MOXA多功能智能串口卡数量。 数据传输中心
终端站与GPRS网络连接主要有两种模式
模式1: Internet网络接入
增加具有固定IP地址的网络接入设备，通过TCP/IP协议实现与终端通讯， 该方式数据传输通过Internet网络，成本较低，但稳定性差。 模式2:移动专线接入
增加GPRS接入专线，通过光线接入移动通讯机房。各GPRS调制解调器 采用"心跳检测"方式，保证"实时在线"通过TCP/IP协议与数据传输中心通 讯。数据传输中心主台软件保留全部终端设备地址列表，在终端上报信息时， 对相应设备监控。此模式具有安全可靠的优点，但接入成本高。
为保证系统稳定运行，采用移动专线接入方式，数据传输中心采用长春华 信自动化工程有限公司GPRS数据传输系统，降低系统建设和维护费用。
系统数据通讯方式为
1、 全部GPRS调制解调器采用"心跳检测"方式，保证与数据传输中心"实 时在线"通讯。
2、 主站GPRS以特定IP地址标识，数据传输中心监控软件接到主站GPRS 信息报文时，解析地址信息转发厂站GPRS;监控软件接到厂站GPRS信息报文 时，转发到主站GPRS。
系统技术指标 系统可用率>99.9% 使用寿命期限》10年 数据保存时间永久 画面实时数据刷新周期5s 最大接入用户数量64 通信速率1200、 4800、 9600波特。
权利要求1、一种基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，由生产控制区和信息管理区组成，其中生产控制区包括数据库服务器，数据库服务器之间连接的磁盘数据阵列，系统服务工作站，打印机，通讯服务器，卫星时钟，数据网络设备，相互之间通过总线进行并联连接；其中信息管理区主要包括GPRS通讯管理机，所述GPRS通讯管理机配置有MOXA串口卡，通过MOXA串口卡与通信服务器连接。
2、 根据权利要求l所述的基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，所 述的数据网络设备包括有变电站的采集器和电能表计。
3、 根据权利要求l所述的基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，所 述的GPRS通讯管理机通过GPRS与数据传输中心相连接，并且数据传输中心通 过GPRS与采集器及电能表计相连接。
4、 根据权利要求1或3所述的基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于， 所述的GPRS通信管理机采用PC机系统，装有Windows XP操作系统。
专利摘要本实用新型涉及一种基于无线公网的电量计量采集系统，属于供电调度的电量管理系统领域，系统主要由生产控制区和信息管理区组成，其中信息管理区主要包括GPRS通讯管理机，所述GPRS通讯管理机配置有MOXA串口卡，通过MOXA串口卡与通信服务器连接。本实用新型实现了无线公网GPRS数据通信“无缝”接入DGC2000系统，实现了电量计量系统的生产控制区和管理信息区的有效物理隔离，可满足电力二次系统安全防护的要求，实现了电量计量系统数据采集的多网互备，为未具备电力专用通信网厂站的信息接入系统提供了经济、可靠的通信手段，提高了进口设备技术消化和吸收能力，节省了系统改造资金。
文档编号H04L29/08GK201212896SQ20082007208
公开日2009年3月25日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者刘德斌, 斌 徐, 李育发, 王占民, 王晓波, 胡可为, 范国英, 蒋宪军, 郑太一, 马立新 申请人:吉林省电力有限公司