基于GPRS基礎上的計量儀表系統(tǒng)管理

□陳 杰

（嵊州新中港熱電有限公司 浙江 嵊州 312400）

基于GPRS基礎上的計量儀表系統(tǒng)管理

□陳 杰

（嵊州新中港熱電有限公司 浙江 嵊州 312400）

為了使能源計量管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，針對能源計量數(shù)據(jù)實時傳輸這一問題，提出了基于GPRS通信技術為基礎，以現(xiàn)有的能源管理制度為依據(jù)，針對現(xiàn)有能源計量設備的通信局限性，有針對性的加以改進。GPRS系統(tǒng)采用三層框架，具有極高的實時性、準確性的特點，能夠快速診斷故障，以便管理人員及時處理問題，提高工作效率，降低管理成本、提升服務質(zhì)量。

GPRS；計量儀表；無線通信；能源計量

1 能源計量管理系統(tǒng)遠程通信方式分析

我國能源計量管理系統(tǒng)中遠程通信系統(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)點是覆蓋率高，操作便捷，但是這項通信方式響應速度較慢，導致數(shù)據(jù)傳輸實時性較低。大量數(shù)據(jù)實時傳輸，對通信速率要求高，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，因為電力線網(wǎng)絡已經(jīng)覆蓋居民區(qū)，所以不用再另外鋪設線路。但是電力載波通信傳輸時，信號會受強電壓干擾，終端接收的數(shù)據(jù)會不全面，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，隨著近年來光纖技術越來越成熟，其數(shù)據(jù)傳輸技術也較其他通信技術更為高效，即便在較長的距離和較強的干擾下仍能保證數(shù)據(jù)及時準確傳輸。但是由于光纖建設成本較高，對技術要求也極為嚴格，所以在實際運用中性價比較低。

1.2 無線通信方式

1.2.1 無線電臺。通過無線電臺進行通信傳輸：設備維護簡單、使用成本便宜，較部分用戶來說性價比最高。但是無線電臺很容易受外界信號干擾。因此，無線電臺在應用中受到極大限制。

1.2.2 GPRS通信。隨著GPRS技術不斷提高，它建立無線廣域網(wǎng)IP通信點到點的連接受到人們廣泛使用。這種由GSM網(wǎng)絡系統(tǒng)延伸出的分布式無線交換技術，被引用到更多小型通信設備里。GPRS通過移動運行商服務的移動網(wǎng)絡，以分組實時交換作為數(shù)據(jù)傳播接收的基本模式，可以實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸。隨著網(wǎng)絡的普及，收費也在不斷下調(diào)，這使得GPRS通信成為低成本高效率的無線數(shù)據(jù)傳輸方式。

1.3 GPRS技術高效性

GPRS技術主要接入移動服務網(wǎng)絡，當前中國的移動網(wǎng)絡覆蓋了全國百分之九十以上的地區(qū)，所以這項技術應用不再受位置地域限制。整個網(wǎng)絡通信技術支持不同速率的設備接入，傳輸范圍大、能夠滿足遠程能源計量管理系統(tǒng)的需求。移動運行商均采用數(shù)據(jù)流量包月收費，大大降低了使用成本。GPRS通信可以與互聯(lián)網(wǎng)實現(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的遠程能源管理系統(tǒng)的組成和硬件設計

2.1 系統(tǒng)組成

根據(jù)現(xiàn)有實際情況建立的能源計量管理系統(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。保證各個環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)及時和有效。目前我國居民主要使用能源是水、電、天然氣和熱能，計量儀表安裝方式大部分為一戶一表。將每戶居民相關能源計量數(shù)據(jù)進行采集，在系統(tǒng)中將使用情況進行匯總。居民可以通過各種手段了解自己使用情況，及時調(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計

采集器設計發(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是低能耗，處理能力高，可以穩(wěn)定長時間使用，保證數(shù)據(jù)長期傳輸。

3 基于GPRS遠程能源管理系統(tǒng)的軟件設計?

3.1 采集器軟件設計

采集器是對數(shù)據(jù)進行傳輸、匯總。首先要進行采集器程序設計，實現(xiàn)GPRS遠程操作。為了保證能源計量數(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

第一，自主采集，實時性高。

第二，保證數(shù)據(jù)真實性，中心服務器內(nèi)置看門狗系統(tǒng)對傳輸數(shù)據(jù)進行分析，保證數(shù)據(jù)可靠性。

第三，安裝維護簡便化，使用時只需將終端設備安裝在現(xiàn)場即可傳輸數(shù)據(jù)。

[1]唐偉,張建波,范文賓.基于GPRS技術的遠程抄表系統(tǒng)設計[J].電力系統(tǒng)通信，2004,25(11):37-40.

1004-7026（2017）09-0088-01

TP29-A5

A

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