基于無線公網的電量計量采集系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種基于無線公網的電量計量采集系統，屬于供電調度的電量管理系統領域，系統主要由生產控制區和信息管理區組成，其中信息管理區主要包括ＧＰＲＳ通訊管理機，所述ＧＰＲＳ通訊管理機配置有ＭＯＸＡ串口卡，通過ＭＯＸＡ串口卡與通信服務器連接。本實用新型專利技術實現了無線公網ＧＰＲＳ數據通信“無縫”接入ＤＧＣ２０００系統，實現了電量計量系統的生產控制區和管理信息區的有效物理隔離，可滿足電力二次系統安全防護的要求，實現了電量計量系統數據采集的多網互備，為未具備電力專用通信網廠站的信息接入系統提供了經濟、可靠的通信手段，提高了進口設備技術消化和吸收能力，節省了系統改造資金。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于供電調度的電量管理系統領域，特別涉及一種基于無線公網的電量計量采集系統。
技術介紹
利用電信部門建立的無線公網進行信息通訊，是近年來應用比較廣泛和應用前景較好的通訊方式，它具有成本低廉、覆蓋范圍廣的優點。無線公網通訊利用GSM通信模塊，通過無線撥號或者發送短消息和利用GPRS網，通過TPC/IP協議進行“包交換”。GSM方式具有通訊費用低，安裝調試方便的優勢，但其實時性差，盡管它是一種無連接方式，節省連接時間，但通信間隔時間過長，在問答式通訊方式下難以完成多幀信息交換；同時，信息傳送數據量小，無法滿足長報文要求。GPRS網是利用“包交換”進行無線傳輸方式，是在GSM網基礎上增加以下功能實體構成：服務GPRS支持節點(SGSN)、網關GPRS支持節點(GGSN)和點對多點服務中心(PTMSC)。盡管它是一種有連接方式，但通信間隔時間短，具有信息傳送數據量大，能夠滿足長報文要求，選擇GPRS網具有明顯的優越性。目前，國傳統DGC2000系統具有數據網絡、專線和電話撥號等專用電力通訊網絡方式，不支持無線公網GPRS數據通訊方式。現有運行廠站雖具有主備通道，但僅限于專用電力通訊網互備，未作到多網互備；隨著廠站覆蓋范圍的擴大，部分電廠未具備電力通訊網，廠站信息無法接入系統，特別是風電場、地方自備電廠和小水電站，廠站數量大且分散，通訊基礎條件差，投資建設難度大，其信息難以接入系統，嚴重影響系統的推廣和應用。內網省調DGC2000系統接入GPRS數據通訊采用以下兩種方案：方案1、更新DGC2000系統，將主站應用軟件升級，增加GPRS數據通訊模塊。此方案具有結構簡單，維護方便的優點，但系統直接利用無線公網，不滿足二次系統安全分區要求；同時，軟件升級費用和現場服務費用昂貴。方案2、新建基于GPRS獨立數據采集系統和數據庫資源。此方案可通過網絡隔離設備滿足二次系統安全分區要求，具有結構清晰，技術難度小的優點。-->但直接增加系統運行維護量；同時，對調度日報、輔助服務、發電計劃和負荷預測等后續軟件影響較大。
技術實現思路
針對現有技術的缺點與不足，本技術提供一種能夠降低電量計量采集系統的設備配置數量，實現生產控制區和信息管理區有效物理隔離的電量計量采集系統。本技術是這樣設計的：一種基于無線公網的電量計量采集系統，其特征在于，由生產控制區和信息管理區組成，其中生產控制區包括數據庫服務器，數據庫服務器之間連接的磁盤數據陣列，系統服務工作站，打印機，通訊服務器，衛星時鐘，數據網絡設備，相互之間通過總線進行并聯連接；其中信息管理區主要包括GPRS通訊管理機，所述GPRS通訊管理機配置有MOXA串口卡，通過MOXA串口卡與通信服務器連接；所述的數據網絡設備包括有變電站的采集器和電能表計；所述的GPRS通訊管理機通過GPRS與數據傳輸中心相連接，并且數據傳輸中心通過GPRS與采集器及電能表計相連接；所述的GPRS通信管理機采用PC機系統，裝入WindowsXP操作系統。通過上述設計方案，本技術可以帶來如下有益效果：1、生產控制區DGC2000系統與通訊管理機利用串口連接，實現生產控制區和信息管理區有效的物理隔離。2、通訊管理機利用多串口通訊服務器，與生產控制區DGC2000系統連接，構造虛擬多廠站數據采集設備，通過單一GPRS與多廠站數據采集設備進行無線通訊，降低設備配置數量。3、通訊管理機自動巡采廠站數據，并存儲保存；生產控制區DGC2000系統采集廠站數據時，轉發給主站系統。因此，通過GPRS成功接入系統，為電網關口計量系統增添了新的接入方式，擴大的系統應用潛力。第一，解決了傳統DGC2000系統僅支持專用電力通訊網方式，不支持無線公網GPRS數據通訊方式的問題，可為現有運行廠站提供多網互備。-->第二，解決了部分風電場、地方自備電廠和小水電廠等未具備電力通訊網的廠站信息無法接入系統的問題，為提高系統數據采集范圍，擴大廠站覆蓋范圍提供條件。第三，GPRS通訊管理機模式，解決了GPRS系統與DGC2000系統滿足電力二次系統安全防護要求的成功方案。附圖說明以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步的說明：圖中1為本技術的結構示意圖具體實施方式電能表計主要采有T116、Z.B647、Z.D和深圳科陸CLOU表計等，采集器主要采用METCOM、FFC、FAG等。如圖1所示，該系統主要由生產控制區和信息管理區組成，其中生產控制區包括數據庫服務器，數據庫服務器之間連接的磁盤數據陣列，系統服務工作站，打印機，通訊服務器，衛星時鐘，數據網絡設備，數據網絡設備包括有變電站的采集器和電能表計；相互之間通過總線進行并聯連接；其中信息管理區主要包括GPRS通訊管理機，所述GPRS通訊管理機配置有MOXA串口卡，通過MOXA串口卡與通信服務器連接；所述的GPRS通訊管理機通過GPRS與數據傳輸中心相連接，并且數據傳輸中心通過GPRS與采集器及電能表計相連接。通過提出基于二次系統安全分區要求的GPRS通訊管理機系統的設計方案，所GPRS通訊管理機建立其主要作用有：1、DGC2000與通訊管理機利用串口連接，實現生產控制區和信息管理區有效的物理隔離。2、通訊管理機利用多串口通訊服務器，與DGC2000系統連接，構造虛擬多廠站數據采集設備，通過單一GPRS與多廠站數據采集設備進行無線通訊，降低設備配置數量。3、通訊管理機自動巡采廠站數據，并存儲保存；DGC2000系統采集廠站數據時，轉發給主站系統。GPRS通訊管理機采用PC機系統，Windows?XP系統，配置MOXA多功能智能串口卡，擴充串口設備資源，其資源分配為：COM1-2：主站GPRS接口，最大可為兩路。-->COM3-N：GPRS通訊管理機與DGC2000系統連接接口，最大容量決定與MOXA多功能智能串口卡數量。數據傳輸中心：終端站與GPRS網絡連接主要有兩種模式：模式1：Internet網絡接入增加具有固定IP地址的網絡接入設備，通過TCP/IP協議實現與終端通訊，該方式數據傳輸通過Internet網絡，成本較低，但穩定性差。模式2：移動專線接入增加GPRS接入專線，通過光線接入移動通訊機房。各GPRS調制解調器采用“心跳檢測”方式，保證“實時在線”通過TCP/IP協議與數據傳輸中心通訊。數據傳輸中心主臺軟件保留全部終端設備地址列表，在終端上報信息時，對相應設備監控。此模式具有安全可靠的優點，但接入成本高。為保證系統穩定運行，采用移動專線接入方式，數據傳輸中心采用長春華信自動化工程有限公司GPRS數據傳輸系統，降低系統建設和維護費用。系統數據通訊方式為：1、全部GPRS調制解調器采用“心跳檢測”方式，保證與數據傳輸中心“實時在線”通訊。2、主站GPRS以特定IP地址標識，數據傳輸中心監控軟件接到主站GPRS信息報文時，解析地址信息轉發廠站GPRS；監控軟件接到廠站GPRS信息報文時，轉發到主站GPRS。系統技術指標：系統可用率：≥99.9％使用壽命期限：≥10年數據保存時間：永久畫面實時數據刷新周期：5s最大接入用戶數量：64通信速率：1200、4800、9600波特。-->本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于無線公網的電量計量采集系統，其特征在于，由生產控制區和信息管理區組成，其中生產控制區包括數據庫服務器，數據庫服務器之間連接的磁盤數據陣列，系統服務工作站，打印機，通訊服務器，衛星時鐘，數據網絡設備，相互之間通過總線進行并聯連接；其中信息管理區主要包括ＧＰＲＳ通訊管理機，所述ＧＰＲＳ通訊管理機配置有ＭＯＸＡ串口卡，通過ＭＯＸＡ串口卡與通信服務器連接。

【技術特征摘要】
1、一種基于無線公網的電量計量采集系統，其特征在于，由生產控制區和信息管理區組成，其中生產控制區包括數據庫服務器，數據庫服務器之間連接的磁盤數據陣列，系統服務工作站，打印機，通訊服務器，衛星時鐘，數據網絡設備，相互之間通過總線進行并聯連接；其中信息管理區主要包括GPRS通訊管理機，所述GPRS通訊管理機配置有MOXA串口卡，通過MOXA串口卡與通信服務器連接。2、根據權利要求1所述的基于無線公網的電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王曉波，劉德斌，鄭太一，范國英，李育發，蔣憲軍，王占民，馬立新，徐斌，胡可為，
申請(專利權)人：吉林省電力有限公司，
類型：實用新型
國別省市：82[中國|長春]