电力系统GPRS应用方案

1、. 资源世代通讯深圳PAGE ：.；中国广东省深圳市深南东路2019号城市酒店8楼 518002 :86-755-25132333：86-755-2513-2111 HYPERLINK 世代通讯深圳中国广东省深圳市深南东路2019号城市酒店8楼 518002 :86-755-25132358 ：86-755-2513-2111 HYPERLINK emill: cxho6411yahoo电力系统GPRS运用方案资源世代通讯深圳2003年7月目 录 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc46916480 一、关键缩略语解释 PAGEREF _Toc46916480 h HY

2、PERLINK l _Toc46916481 二、GPRS技术引见 PAGEREF _Toc46916481 h HYPERLINK l _Toc46916482 1、GPRS简介 PAGEREF _Toc46916482 h HYPERLINK l _Toc46916483 2、GPRS的优点 PAGEREF _Toc46916483 h HYPERLINK l _Toc46916484 3、GPRS的网络平安性 PAGEREF _Toc46916484 h HYPERLINK l _Toc46916485 三、工程需求分析 PAGEREF _Toc46916485 h HYPERLINK

3、l _Toc46916486 1、现场人工操作面临的问题 PAGEREF _Toc46916486 h HYPERLINK l _Toc46916487 2、电力系统运用GPRS网络的优越性 PAGEREF _Toc46916487 h HYPERLINK l _Toc46916488 3、GPRS网络与其它方式的运用方案比较 PAGEREF _Toc46916488 h HYPERLINK l _Toc46916489 4、GPRS网络在电力系统运用的可行性 PAGEREF _Toc46916489 h HYPERLINK l _Toc46916490 四、方案设计 PAGEREF _Toc

4、46916490 h HYPERLINK l _Toc46916491 1、GPRS在电力系统中部分运用的网络拓扑图 PAGEREF _Toc46916491 h HYPERLINK l _Toc46916492 2、衔接方案阐明 PAGEREF _Toc46916492 h HYPERLINK l _Toc46916493 2.1、总体方案阐明 PAGEREF _Toc46916493 h HYPERLINK l _Toc46916494 2.2、详细方案阐明 PAGEREF _Toc46916494 h HYPERLINK l _Toc46916495 3、衔接方案平安性阐明 PAGERE

5、F _Toc46916495 h 一、关键缩略语解释GPRS：通用分组无线业务；X.25：分组交换网内的一种通讯协议；DDN：数字数据网； GSM：全球挪动通讯系统；APN：接入名；MSISDN：挪动台国际SDN号码；IMSI：国际挪动台号码；PDP：分组数据协议；HLR：本地位置存放器；DNS：域名效力器。SGSN：网关GPRS支持节点；GGSN：网关GPRS支持节点；BSS：基站子系统；PSTN：公共网络；Internet：国际互联网；CDMA：码分多址；DMA：时分多址。二、GPRS技术引见1、GPRS简介业界通常将挪动通讯分为三代。第一代是模拟的无线网络，第二代是数字通讯包括GSM、C

6、DMA等，第三代是分组型的挪动业务，称为3G。GPRSGeneral Packet Radio Service是通用分组无线业务的缩写,是介于第二代和第三代之间的一种技术，通常称为2.5G，目前经过晋级GSM网络实现。称之为2. 5G是比较恰当的，由于它是一个混合体，采用TDMA方式传输语音，采用分组的方式传输数据。GPRS是在目前GSM挪动通讯网络中添加SGSN、GGSN两个节点，在基站子系统中添加用于无线分组接入的分组控制单元来实现，从而开展起来的一种新型承载业务，它可以向挪动用户以分组交换的方式提供数据业务。GPRS 采用与GSM 同样的无线调制规范、同样的频带、同样的突发构造、同样的跳

7、频规那么以及同样的TDMA帧构造，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其类似。因此，现有的基站子系统(BSS)从一开场就可提供全面的GPRS 覆盖。GPRS网络有四种编码方案和八个时隙，且每个时隙都可以为活动用户所共享，在理想环境下实际传输最大速率为171.2kb/s，而目前实践运用带宽大约在40100Kbps，在此信道上提供TCP/IP 衔接，可以用于INTERNET 衔接、数据传输等运用。2、GPRS的优点A：资源利用率高用户只在发送或接纳数据期间才占用资源，多个用户可高效率地共享同一无线信道；B：传输速率高可以提供高达115kb/s的传输速率(实际值171.2kb/s)；

8、C：接入时间短能提供快速及时衔接，几秒种就可以注册接入了；D：支持IP协议和X.25协议E、无线接入，方便快捷F、网络覆盖面广GPRS网络在全国大部分城市曾经覆盖很理想了；G、收费合理，按量计费实现永远在线，不进展数据交换，就不收取费用，真正实现了按量计费。3、GPRS的网络平安性GPRS系统采用了基于GSM Phase2的平安措施，这些平安措施包括：用户的鉴权、用户身份的加密以及在MS和SGSN之间的业务数据加密。在GPRS系统中，用户的鉴权由SGSN进展。GPRS采用了一种适宜于分组交换的优化加密算法，它还可以在运用层对不同的运用实施特有的加密算法，网络间的数据平安性与普通数据网类似。三、

9、工程需求分析1、现场人工操作面临的问题用户数量多，分布面广，任务量大，任务效率低下；误差比较大，且带电作业，危险性比较大；需求大量人员现场任务，呵斥人力、物力资源浪费；本钱高，且不符合目前高科技高速开展的趋势；2、电力系统运用GPRS网络的优越性运用GPRS无线终端进展数据传输来实现无线抄表、高压电房无线监控报警、无线路灯监控、高压线路无线监控等，就可以处理人工现场操作所面临的诸多问题。结合GPRS无线网络的特点可知：利用GPRS网络实现数据传输和远程监控，其网络组建、平台搭设、方案实施都比较方便；并且无需专门布线，投入设备比较少，通讯费用合理、低廉，投入资金将不会很大，并且后期晋级、维护本钱

10、低。“风险小、见效快、网络覆盖好、实施方便快捷正是选用GPRS网络来实现数据传输的最大优势所在。GPRS网络与其它方式的运用方案比较方案传输间隔 传输速度实时性过失率数据量覆盖范围工程量线路投资维护量通讯费用电力载波近中实时高大中小无大低RS485总线近高实时无大小大大中低短信息远不确定非实时无小大小无无大有线电视网远高实时无大中大租用小大GPRS远高实时无大大小无无低4、GPRS网络在电力系统运用的可行性根据GPRS网络的特点，它是一种高速、高效的通用分组无线通讯系统，允许挪动用户经分组方式发送和接纳数据，特别适用于延续的、突发的、频繁的和少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。结合电力

11、系统中的电力抄表系统运用、变电房监控报警系统运用和路灯监控系统的运用特点可知，它们都是延续性的、突发的、少量的数据传输，正符合这个技术运用特点的特征，所以，GPRS网络在电力系统中做数据传输链路的运用是非常适宜的。全国很多在电力系统方面运用GPRS网络的胜利案例阐明，GPRS网络在电力系统中的运用曾经非常成熟了！四、方案设计1、GPRS在电力系统中部分运用的网络拓扑图 2、衔接方案阐明2.1、总体方案阐明电力局后台监控中心相应效力器直接经过路由器和防火墙与DDN或者Internet等相连，效力器具有外部IP。各客户端相应数据采集终端的GPRS Modem登录到GPRS网络之后，经过中国挪动与其

12、它网络的接入点DDN、Internet等获得外部IP，建立访问接入点网络的通道。然后，数据采集终端的GPRS Modem经过衔接通道，衔接到电力局后台相应的效力器，电力局后台效力器就可以记录各个数据采集终端设备的衔接信息了。至此，各个数据采集终端GPRS Modem和电力局后台相应的效力器之间就实现了相互的数据信息传输了。各个数据采集终端的GPRS Modem只与电力局后台监控中心相应效力器进展数据传输，各数据采集终端设备之间不相互传输数据。GPRS网络为各个数据采集终端的GPRS Modem分配一个独一的MSISDN号码和一个IMSI号码，可使后台效力器方便识别数据于哪个数据采集终端。另外，

13、当电力局后台监控中心效力器与某个采集终端的GPRS Modem之间长时间不传送数据时，GPRS网络仍可坚持此Modem与监控中心永远在线相衔接。在GGSN不支持此功能时，要求通讯终端在被GPRS网络激活后，立刻发起PDP上下文激活恳求2.2、详细方案阐明无线抄表运用GPRS电力抄表系统利用中国挪动现有的GPRS/GSM网络，电表和后台系统的一切数据交换都经过中国挪动的数据通讯网关，电力局监控中心恳求固定IP地址，在电力局建立后台监控中心效力器，一切电表经过集中器和GPRS Modem经过GPRS网络连至该效力器，实现电表数据和监控中心系统的实时在线衔接。居民用户的用电数据由电表传到集中器，集中

14、器将数据传至GPRS终端并经过GPRS网络传送至电力局后台监控中心效力器系统。这样就实现了远程无线抄表的功能。挪动通讯网络利用GPRS网络进展无线抄表，还可以随时对某个区域、甚至某个电表进展抽样抄取，并且抄表便利、快速。只需求一个操作员在远端配备一个公用的抄表软件平台，就可以方便、快速地完成之前需求大量人员前往现场破费很长时间才干完成的任务义务！B、高压电房无线监控报警系统高压电房内的变压器经过FTU配网安装，将采集到的环境参数和电度数据利用GPRS Modem经过中国挪动的GPRS网络发送到电力局后台高压电房监控效力器，后台效力器可根据所收到的数据信息的分析结果做出相应的处置操作，包括环境超

15、标报警、非法入侵报警、电力超标报警等。利用GPRS网络实现高压电房无线监控报警，就可以对这些变电房进展实时监控，可随时读取某一指定变电房内的环境参数和用电度数，以确定其平安情况和电力运用情况。监控中心配备有报警器，当某一变电房出现缺点时，监控中心可出现文字和声音同时报警功能，以便对出缺点的变电房及时发现并处置！C、无线路灯监控系统利用GPRS网络进展城市路灯监控时，可以在监控中心方便的修正、配置各个路段路灯的开启、封锁时间，以完成自动控制；并可根据不同情况随时进展远程控制！经过后台效力器软件，还可以方便的查出哪个路灯或者哪个路段的路灯出现了缺点，然后派人及时去检修处置。 D、高压线路无线监控系

16、统利用GPRS网络对高压线路进展监控时，可以根据不同需求，实现对高压线路进展监视、报警、缺点线路查询等功能。不但防止了高压作业的危险，而且还可以更及时、更快速的找出缺点所在路断。3、衔接方案平安性阐明(1)由电力局的防火墙对终端ID和IP地址进展过滤。(2)在各抄表终端发起PDP上下文激活恳求时，SGSN可根据HLR中MSISN/IMSI、静态IP地址，对抄表终端的MSISN/IMSI、静态IP地址与HLR中注册的能否一致进展鉴权，以防止非法用户的入侵。(3) 各监控中心效力器可以给每个GPRS终端分配特有的用户ID和密码，交换机资深黑客即使伪造了合法的手机号，但是没有监控中心分配给GPRS终端的用户ID和密码，依然无法与监控中心建立呼叫，而监控中心可以周期性命令各电表数据采集点将用户ID和密码改掉。(4)GPRS系统采用了基于GSM Phase2的平安措施，其中包括：用户的鉴权、用户身份的加密以及在MS和SGSN之间的业务数据加密等。在GPRS系统中，用户的鉴权由SGSN进展。