基于GPRS技术配电远程数据采集和监控系统研究

1、基于gprs技术配电远程数据采集和监控系统研究摘要gprs技术在我国的运用较为成熟，为我国 各领域通信事业的发展作出了巨大的贡献，笔者就对这种通 信技术的特点进行探讨，并详细对这种技术应用于我国的配 电系统远程监控及数据采集工作进行剖析。关键词gprs；配电系统；远程监控；信息采集中图分类号tm6文献标识码a文章编号1674-6708 (2013) 91-0214-02电力系统的通信技术对于保障电力的安全生产、可靠运 营有着不可或缺的作用，也是现代电力系统实现自动化的关 键技术之一，较之以过去的监控方式，gprs技术有着无可比 拟的优势，具体表现为对配电系统数据参数以及系统运行状 况的时时监测

2、，并可以对系统运行情况进行全天候无遗漏的 记录，从而大大降低了配电运行时人力、物力的投入，从而 达到配电自动化监控的目的。1 gprs特点及应用分析gprs是一种分组数据传输技术，它由gsm技术演变而来, 能够为人们提供171. 2kb/s的最大理论传输速率，实际传输 速率大致在40kb/s100kb/s左右，这样的速率基本可以满 足多数人最基本的网络浏览需求。由于gprs管理网络以及骨干网络同属于ip网络，通信 技术采用的也是ip协议，因此，每个接入gprs网络的用户 都会分配到一个独有的ip地址，这个ip地址可以为静态的, 也可以为动态的，与过去的gsm通信技术相比，gprs技术可 以直接

3、让用户通过手机来浏览任何的互联网网页。gprs技术是通过共享无线信道进行信息的传递，使用 ip over ppp来实现终端设备高速、远程的接入网络，此外, 这种技术更有按数据流量计费且快捷灵敏、永不掉线的优 点，因此，将其应用于配电系统中，完全能够满足配电系统 对通信技术持久性、小规模流量、时时监控数据传递的要求, 所以具有较高的经济效益。gprs使用共享无线信道，通过 ip over ppp来达到数据终端的远程、高速接入。2 gprs技术应用于配电系统数据采集机监控系统分析2. 1 gprs配电监控系统构成gprs配电监控系统的组成根据信息传递环节可以分为 四个部分，这四个部分包括现场监测终

4、端、gprs网络、数据 网和监测中心服务器。现场监测终端是利用它内置的gprs模块将数据分组， 传输进gprs网络，然后再通过网络协议传达至外部数据网, 外部数据网对数据进行处理后发送至监测中心服务器上，这 样在监测中心的工作人员就能够对信息数据进行分析、整 理，并下达相应的指令，通过以上流程的反向传递，将指令 传递回现场监测终端，从而达到了远程控制的目的。这个结 构中所使用的外部数据网可以为配电系统的专用数据网也 可以是因特网，但都必须满足tcp/ip协议。2.2 gprs监测系统功能简述该监测系统的功能大致有故障自动报警、数据信息采集 与传送、实时监控等，现场监测终端能够对电力的基本运行

5、情况、线路附近气候温度与湿度、线路运行温度、区域风速 与风向以及线路振动等八项数据进行信息的采集整理，并实 时上传至监测中心。监测中心在获得这些监测数据后，会绘 制出在固定时间内电力系统各项运行数据的曲线图，为技术 人员对电力系统状况分析提供实时、有效、直观的参考依据。2.3现场监测终端的构成电源、mcu、传感器、存储器以及gprs模块共同组成了 现场监测终端。2. 3. 1电源系统所用电源是采用太阳能电池板和锂电池结合供电 的方法，通过转化线路，将电源提供给传感器和mcu等元部 件所需的电压直流电。2. 3. 2 mcumcu的选择可考虑pxa255型号的32位处理器，这种处 理器功能较为全

6、面、而且具有集成性高、性能稳定的优点， 它完全能够满足配电线路及设备在较为恶劣的环境下进行 监控的要求。2. 3. 3传感器系统中可通过加装温度、震动、风向/风速等传感器， 来对配电系统中的设备及线路进行远程、无人值守的监控， 温度传感器能够对设备或线路附近气候温度以及设备、线路 运行温度进行监测，而震动传感器能够对供电系统中线路的 震动进行监测，而风向/风速传感器能够实现对设备、线路 附近的风向和风速数据进行采集和传送。2. 3. 4存储器系统中的信息数据存储设备科采用flash存储器，这种 存储器在遭遇系统突然断电，依然能够对数据进行保护避免 意外丢失，存储器的作用是将监测中心ip、口令、

7、端口号以 及传感器采集到的信息进行存储，存储器与处理器通过地址 总线和数据总线复用的方式，并配合地址锁存器来实现对低 八位地址的锁定。2. 3. 5 gprs 模块gprs模块是系统中较为重要的一个组件，主要负责信息 通信工作，系统组件是可考虑使用moto产的wavecom模块, 该模块属于较为完整的手机模块，它主要用作对gprs以及 gsm网络间的信令转换，该模块在使用时必须拥有一张已开 通gprs业务的sim卡才能实现信息数据的传递和系统远程 控制功能。2. 4软件组成部分2.4. 1 gprs网络连接在系统运行前，要对gprs模块进行初始化操作，这一 工作包括对接入点、工作模式等进行设定

8、，设定完成以后就 能连入gprs网络了，它的连接过程需满足ppp协议，该协 议帧格式可参照下表：2. 4. 2数据的传输监控系统在对配电系统运行状况进行监控时，数据采集 工作完成后，会应用tlv格式对采集到的信息数据进行打包, 然后按固定的长度把包分块，最后，再通过程序将分块的数 据按先后顺序传输至监测中心。3结论笔者在本文中简要分析了在gprs技术下实现对配电系 统进行远程数据采集与监控的技术工艺，目前，这种监控系 统在我国实际配电监控工作中获得了良好的效果，为电力企 业创造了不小的经济效益。参考文献1 陈峰.电力监控系统利用gprs技术进行通信的探讨 j.企业科技与发展：下半月，2010, 11 (12)： 3133