專利名稱：基于無(wú)線公網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供電調(diào)度的電量管理系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種基于無(wú)線公 網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
利用電信部門建立的無(wú)線公網(wǎng)進(jìn)行信息通訊，是近年來(lái)應(yīng)用比較廣泛和應(yīng) 用前景較好的通訊方式，它具有成本低廉、覆蓋范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
無(wú)線公網(wǎng)通訊利用GSM通信模塊，通過(guò)無(wú)線撥號(hào)或者發(fā)送短消息和利用GPRS 網(wǎng)，通過(guò)TPC/IP協(xié)議進(jìn)行"包交換"。GSM方式具有通訊費(fèi)用低，安裝調(diào)試方便 的優(yōu)勢(shì)，但其實(shí)時(shí)性差，盡管它是一種無(wú)連接方式，節(jié)省連接時(shí)間，但通信間 隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在問(wèn)答式通訊方式下難以完成多幀信息交換；同時(shí)，信息傳送數(shù) 據(jù)量小，無(wú)法滿足長(zhǎng)報(bào)文要求。GPRS網(wǎng)是利用"包交換"進(jìn)行無(wú)線傳輸方式， 是在GSM網(wǎng)基礎(chǔ)上增加以下功能實(shí)體構(gòu)成服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)、網(wǎng)關(guān) GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)服務(wù)中心(PTMSC)。盡管它是一種有連接方式， 但通信間隔時(shí)間短，具有信息傳送數(shù)據(jù)量大，能夠滿足長(zhǎng)報(bào)文要求，選擇GPRS 網(wǎng)具有明顯的優(yōu)越性。
目前，國(guó)傳統(tǒng)DGC2000系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、專線和電話撥號(hào)等專用電力通 訊網(wǎng)絡(luò)方式，不支持無(wú)線公網(wǎng)GPRS數(shù)據(jù)通訊方式。現(xiàn)有運(yùn)行廠站雖具有主備通 道，但僅限于專用電力通訊網(wǎng)互備，未作到多網(wǎng)互備；隨著廠站覆蓋范圍的擴(kuò) 大，部分電廠未具備電力通訊網(wǎng)，廠站信息無(wú)法接入系統(tǒng)，特別是風(fēng)電場(chǎng)、地 方自備電廠和小水電站，廠站數(shù)量大且分散，通訊基礎(chǔ)條件差，投資建設(shè)難度 大，其信息難以接入系統(tǒng)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。
內(nèi)網(wǎng)省調(diào)DGC2000系統(tǒng)接入GPRS數(shù)據(jù)通訊采用以下兩種方案-
方案l、更新DGC2000系統(tǒng)，將主站應(yīng)用軟件升級(jí)，增加GPRS數(shù)據(jù)通訊模 塊。此方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，但系統(tǒng)直接利用無(wú)線公網(wǎng)，不滿 足二次系統(tǒng)安全分區(qū)要求，，同時(shí)，軟件升級(jí)費(fèi)用和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)費(fèi)用昂貴。
方案2、新建基于GPRS獨(dú)立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)資源。此方案可通過(guò)網(wǎng) 絡(luò)隔離設(shè)備滿足二次系統(tǒng)安全分區(qū)要求，具有結(jié)構(gòu)清晰，技術(shù)難度小的優(yōu)點(diǎn)。
但直接增加系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)量；同時(shí)，對(duì)調(diào)度日?qǐng)?bào)、輔助服務(wù)、發(fā)電計(jì)劃和負(fù)荷
預(yù)測(cè)等后續(xù)軟件影響較大。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型提供一種能夠降低電量計(jì)量采集 系統(tǒng)的設(shè)備配置數(shù)量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制區(qū)和信息管理區(qū)有效物理隔離的電量計(jì)量 采集系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是這樣設(shè)計(jì)的
一種基于無(wú)線公網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)，其特征在于，由生產(chǎn)控制區(qū)和信 息管理區(qū)組成，其中生產(chǎn)控制區(qū)包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間連接的 磁盤數(shù)據(jù)陣列，系統(tǒng)服務(wù)工作站，打印機(jī)，通訊服務(wù)器，衛(wèi)星時(shí)鐘，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備，相互之間通過(guò)總線進(jìn)行并聯(lián)連接；其中信息管理區(qū)主要包括GPRS通訊管 理機(jī)，所述GPRS通訊管理機(jī)配置有M0XA串口卡，通過(guò)M0XA串口卡與通信服務(wù) 器連接；所述的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括有變電站的采集器和電能表計(jì)；所述的GPRS 通訊管理機(jī)通過(guò)GPRS與數(shù)據(jù)傳輸中心相連接，并且數(shù)據(jù)傳輸中心通過(guò)GPRS與 采集器及電能表計(jì)相連接;所述的GPRS通信管理機(jī)采用PC機(jī)系統(tǒng)，裝入Windows XP操作系統(tǒng)。
通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型可以帶來(lái)如下有益效果-
1、 生產(chǎn)控制區(qū)DGC2000系統(tǒng)與通訊管理機(jī)利用串口連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制區(qū) 和信息管理區(qū)有效的物理隔離。
2、 通訊管理機(jī)利用多串口通訊服務(wù)器，與生產(chǎn)控制區(qū)DGC2000系統(tǒng)連接， 構(gòu)造虛擬多廠站數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過(guò)單一GPRS與多廠站數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行無(wú)線 通訊，降低設(shè)備配置數(shù)量。
3、 通訊管理機(jī)自動(dòng)巡采廠站數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)保存；生產(chǎn)控制區(qū)DGC2000系統(tǒng) 采集廠站數(shù)據(jù)時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)給主站系統(tǒng)。
因此，通過(guò)GPRS成功接入系統(tǒng)，為電網(wǎng)關(guān)口計(jì)量系統(tǒng)增添了新
的接入方式，擴(kuò)大的系統(tǒng)應(yīng)用潛力。
第一，解決了傳統(tǒng)DGC2000系統(tǒng)僅支持專用電力通訊網(wǎng)方式，不支持無(wú)線 公網(wǎng)GPRS數(shù)據(jù)通訊方式的問(wèn)題，可為現(xiàn)有運(yùn)行廠站提供多網(wǎng)互備。
第二，解決了部分風(fēng)電場(chǎng)、地方自備電廠和小水電廠等未具備電力通訊網(wǎng) 的廠站信息無(wú)法接入系統(tǒng)的問(wèn)題，為提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集范圍，擴(kuò)大廠站覆蓋范 圍提供條件。
第三，GPRS通訊管理機(jī)模式，解決了 GPRS系統(tǒng)與DGC2000系統(tǒng)滿足電力二 次系統(tǒng)安全防護(hù)要求的成功方案。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明 圖中1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
電能表計(jì)主要采有T116、 Z. B647、 Z. D和深圳科陸CLOU表計(jì)等，采集器主 要采用METCOM、 FFC、 FAG等。
如

圖1所示，該系統(tǒng)主要由生產(chǎn)控制區(qū)和信息管理區(qū)組成，其中生產(chǎn)控制 區(qū)包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間連接的磁盤數(shù)據(jù)陣列，系統(tǒng)服務(wù)工作 站，打印機(jī)，通訊服務(wù)器，衛(wèi)星時(shí)鐘，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括有變 電站的采集器和電能表計(jì)；相互之間通過(guò)總線進(jìn)行并聯(lián)連接；其中信息管理區(qū) 主要包括GPRS通訊管理機(jī)，所述GPRS通訊管理機(jī)配置有MOXA串口卡，通過(guò)MOXA 串口卡與通信服務(wù)器連接；所述的GPRS通訊管理機(jī)通過(guò)GPRS與數(shù)據(jù)傳輸中心 相連接，并且數(shù)據(jù)傳輸中心通過(guò)GPRS與采集器及電能表計(jì)相連接。
通過(guò)提出基于二次系統(tǒng)安全分區(qū)要求的GPRS通訊管理機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案， 所GPRS通訊管理機(jī)建立其主要作用有
1 、 DGC2000與通訊管理機(jī)利用串口連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制區(qū)和信息管理區(qū) 有效的物理隔離。
2、 通訊管理機(jī)利用多串口通訊服務(wù)器，與DGC2000系統(tǒng)連接，構(gòu)造虛擬多 廠站數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過(guò)單一GPRS與多廠站數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通訊，降低 設(shè)備配置數(shù)量。
3、 通訊管理機(jī)自動(dòng)巡采廠站數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)保存；DGC2000系統(tǒng)采集廠站數(shù) 據(jù)時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)給主站系統(tǒng)。
GPRS通訊管理機(jī)采用PC機(jī)系統(tǒng)，Windows XP系統(tǒng)，配置MOXA多功能 智能串口卡，擴(kuò)充串口設(shè)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(jī)與DGC2000系統(tǒng)連接接口 ，最大容量決定 與MOXA多功能智能串口卡數(shù)量。 數(shù)據(jù)傳輸中心
終端站與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接主要有兩種模式
模式1: Internet網(wǎng)絡(luò)接入
增加具有固定IP地址的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，通過(guò)TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)與終端通訊， 該方式數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)，成本較低，但穩(wěn)定性差。 模式2:移動(dòng)專線接入
增加GPRS接入專線，通過(guò)光線接入移動(dòng)通訊機(jī)房。各GPRS調(diào)制解調(diào)器 采用"心跳檢測(cè)"方式，保證"實(shí)時(shí)在線"通過(guò)TCP/IP協(xié)議與數(shù)據(jù)傳輸中心通 訊。數(shù)據(jù)傳輸中心主臺(tái)軟件保留全部終端設(shè)備地址列表，在終端上報(bào)信息時(shí)， 對(duì)相應(yīng)設(shè)備監(jiān)控。此模式具有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，但接入成本高。
為保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，采用移動(dòng)專線接入方式，數(shù)據(jù)傳輸中心采用長(zhǎng)春華 信自動(dòng)化工程有限公司GPRS數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，降低系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊方式為
1、 全部GPRS調(diào)制解調(diào)器采用"心跳檢測(cè)"方式，保證與數(shù)據(jù)傳輸中心"實(shí) 時(shí)在線"通訊。
2、 主站GPRS以特定IP地址標(biāo)識(shí)，數(shù)據(jù)傳輸中心監(jiān)控軟件接到主站GPRS 信息報(bào)文時(shí)，解析地址信息轉(zhuǎn)發(fā)廠站GPRS;監(jiān)控軟件接到廠站GPRS信息報(bào)文 時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)到主站GPRS。
系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 系統(tǒng)可用率>99.9% 使用壽命期限》10年 數(shù)據(jù)保存時(shí)間永久 畫面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新周期5s 最大接入用戶數(shù)量64 通信速率1200、 4800、 9600波特。
權(quán)利要求1、一種基于無(wú)線公網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)，其特征在于，由生產(chǎn)控制區(qū)和信息管理區(qū)組成，其中生產(chǎn)控制區(qū)包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間連接的磁盤數(shù)據(jù)陣列，系統(tǒng)服務(wù)工作站，打印機(jī)，通訊服務(wù)器，衛(wèi)星時(shí)鐘，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，相互之間通過(guò)總線進(jìn)行并聯(lián)連接；其中信息管理區(qū)主要包括GPRS通訊管理機(jī)，所述GPRS通訊管理機(jī)配置有MOXA串口卡，通過(guò)MOXA串口卡與通信服務(wù)器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于無(wú)線公網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)，其特征在于，所 述的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括有變電站的采集器和電能表計(jì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于無(wú)線公網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)，其特征在于，所 述的GPRS通訊管理機(jī)通過(guò)GPRS與數(shù)據(jù)傳輸中心相連接，并且數(shù)據(jù)傳輸中心通 過(guò)GPRS與采集器及電能表計(jì)相連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于無(wú)線公網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)，其特征在于， 所述的GPRS通信管理機(jī)采用PC機(jī)系統(tǒng)，裝有Windows XP操作系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于無(wú)線公網(wǎng)的電量計(jì)量采集系統(tǒng)，屬于供電調(diào)度的電量管理系統(tǒng)領(lǐng)域，系統(tǒng)主要由生產(chǎn)控制區(qū)和信息管理區(qū)組成，其中信息管理區(qū)主要包括GPRS通訊管理機(jī)，所述GPRS通訊管理機(jī)配置有MOXA串口卡，通過(guò)MOXA串口卡與通信服務(wù)器連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了無(wú)線公網(wǎng)GPRS數(shù)據(jù)通信“無(wú)縫”接入DGC2000系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電量計(jì)量系統(tǒng)的生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū)的有效物理隔離，可滿足電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的要求，實(shí)現(xiàn)了電量計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的多網(wǎng)互備，為未具備電力專用通信網(wǎng)廠站的信息接入系統(tǒng)提供了經(jīng)濟(jì)、可靠的通信手段，提高了進(jìn)口設(shè)備技術(shù)消化和吸收能力，節(jié)省了系統(tǒng)改造資金。
文檔編號(hào)H04L29/08GK201212896SQ20082007208
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者劉德斌, 斌 徐, 李育發(fā), 王占民, 王曉波, 胡可為, 范國(guó)英, 蔣憲軍, 鄭太一, 馬立新 申請(qǐng)人:吉林省電力有限公司