CN201212896Y - 基于无线公网的电量计量采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于无线公网的电量计量采集系统，属于供电调度的电量管理系统领域，系统主要由生产控制区和信息管理区组成，其中信息管理区主要包括GPRS通讯管理机，所述GPRS通讯管理机配置有MOXA串口卡，通过MOXA串口卡与通信服务器连接。本实用新型实现了无线公网GPRS数据通信“无缝”接入DGC2000系统，实现了电量计量系统的生产控制区和管理信息区的有效物理隔离，可满足电力二次系统安全防护的要求，实现了电量计量系统数据采集的多网互备，为未具备电力专用通信网厂站的信息接入系统提供了经济、可靠的通信手段，提高了进口设备技术消化和吸收能力，节省了系统改造资金。

Description

基于无线公网的电量计量采集系统

技术领域

本实用新型属于供电调度的电量管理系统领域，特别涉及一种基于无线公网的电量计量采集系统。

背景技术

利用电信部门建立的无线公网进行信息通讯，是近年来应用比较广泛和应用前景较好的通讯方式，它具有成本低廉、覆盖范围广的优点。

无线公网通讯利用GSM通信模块，通过无线拨号或者发送短消息和利用GPRS网，通过TPC/IP协议进行“包交换”。GSM方式具有通讯费用低，安装调试方便的优势，但其实时性差，尽管它是一种无连接方式，节省连接时间，但通信间隔时间过长，在问答式通讯方式下难以完成多帧信息交换；同时，信息传送数据量小，无法满足长报文要求。GPRS网是利用“包交换”进行无线传输方式，是在GSM网基础上增加以下功能实体构成：服务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)和点对多点服务中心(PTMSC)。尽管它是一种有连接方式，但通信间隔时间短，具有信息传送数据量大，能够满足长报文要求，选择GPRS网具有明显的优越性。

目前，国传统DGC2000系统具有数据网络、专线和电话拨号等专用电力通讯网络方式，不支持无线公网GPRS数据通讯方式。现有运行厂站虽具有主备通道，但仅限于专用电力通讯网互备，未作到多网互备；随着厂站覆盖范围的扩大，部分电厂未具备电力通讯网，厂站信息无法接入系统，特别是风电场、地方自备电厂和小水电站，厂站数量大且分散，通讯基础条件差，投资建设难度大，其信息难以接入系统，严重影响系统的推广和应用。

内网省调DGC2000系统接入GPRS数据通讯采用以下两种方案：

方案1、更新DGC2000系统，将主站应用软件升级，增加GPRS数据通讯模块。此方案具有结构简单，维护方便的优点，但系统直接利用无线公网，不满足二次系统安全分区要求；同时，软件升级费用和现场服务费用昂贵。

方案2、新建基于GPRS独立数据采集系统和数据库资源。此方案可通过网络隔离设备满足二次系统安全分区要求，具有结构清晰，技术难度小的优点。但直接增加系统运行维护量；同时，对调度日报、辅助服务、发电计划和负荷预测等后续软件影响较大。

发明内容

针对现有技术的缺点与不足，本实用新型提供一种能够降低电量计量采集系统的设备配置数量，实现生产控制区和信息管理区有效物理隔离的电量计量采集系统。

本实用新型是这样设计的：

一种基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，由生产控制区和信息管理区组成，其中生产控制区包括数据库服务器，数据库服务器之间连接的磁盘数据阵列，系统服务工作站，打印机，通讯服务器，卫星时钟，数据网络设备，相互之间通过总线进行并联连接；其中信息管理区主要包括GPRS通讯管理机，所述GPRS通讯管理机配置有MOXA串口卡，通过MOXA串口卡与通信服务器连接；所述的数据网络设备包括有变电站的采集器和电能表计；所述的GPRS通讯管理机通过GPRS与数据传输中心相连接，并且数据传输中心通过GPRS与采集器及电能表计相连接；所述的GPRS通信管理机采用PC机系统，装入WindowsXP操作系统。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：

1、生产控制区DGC2000系统与通讯管理机利用串口连接，实现生产控制区和信息管理区有效的物理隔离。

2、通讯管理机利用多串口通讯服务器，与生产控制区DGC2000系统连接，构造虚拟多厂站数据采集设备，通过单一GPRS与多厂站数据采集设备进行无线通讯，降低设备配置数量。

3、通讯管理机自动巡采厂站数据，并存储保存；生产控制区DGC2000系统采集厂站数据时，转发给主站系统。

因此，通过GPRS成功接入系统，为电网关口计量系统增添了新的接入方式，扩大的系统应用潜力。

第一，解决了传统DGC2000系统仅支持专用电力通讯网方式，不支持无线公网GPRS数据通讯方式的问题，可为现有运行厂站提供多网互备。

第二，解决了部分风电场、地方自备电厂和小水电厂等未具备电力通讯网的厂站信息无法接入系统的问题，为提高系统数据采集范围，扩大厂站覆盖范围提供条件。

第三，GPRS通讯管理机模式，解决了GPRS系统与DGC2000系统满足电力二次系统安全防护要求的成功方案。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图中1为本实用新型的结构示意图

具体实施方式

电能表计主要采有T116、Z.B647、Z.D和深圳科陆CLOU表计等，采集器主要采用METCOM、FFC、FAG等。

如图1所示，该系统主要由生产控制区和信息管理区组成，其中生产控制区包括数据库服务器，数据库服务器之间连接的磁盘数据阵列，系统服务工作站，打印机，通讯服务器，卫星时钟，数据网络设备，数据网络设备包括有变电站的采集器和电能表计；相互之间通过总线进行并联连接；其中信息管理区主要包括GPRS通讯管理机，所述GPRS通讯管理机配置有MOXA串口卡，通过MOXA串口卡与通信服务器连接；所述的GPRS通讯管理机通过GPRS与数据传输中心相连接，并且数据传输中心通过GPRS与采集器及电能表计相连接。

通过提出基于二次系统安全分区要求的GPRS通讯管理机系统的设计方案，所GPRS通讯管理机建立其主要作用有：

1、DGC2000与通讯管理机利用串口连接，实现生产控制区和信息管理区有效的物理隔离。

2、通讯管理机利用多串口通讯服务器，与DGC2000系统连接，构造虚拟多厂站数据采集设备，通过单一GPRS与多厂站数据采集设备进行无线通讯，降低设备配置数量。

3、通讯管理机自动巡采厂站数据，并存储保存；DGC2000系统采集厂站数据时，转发给主站系统。

GPRS通讯管理机采用PC机系统，Windows XP系统，配置MOXA多功能智能串口卡，扩充串口设备资源，其资源分配为：

COM1-2：主站GPRS接口，最大可为两路。

COM3-N：GPRS通讯管理机与DGC2000系统连接接口，最大容量决定与MOXA多功能智能串口卡数量。

数据传输中心：

终端站与GPRS网络连接主要有两种模式：

模式1：Internet网络接入

增加具有固定IP地址的网络接入设备，通过TCP/IP协议实现与终端通讯，该方式数据传输通过Internet网络，成本较低，但稳定性差。

模式2：移动专线接入

增加GPRS接入专线，通过光线接入移动通讯机房。各GPRS调制解调器采用“心跳检测”方式，保证“实时在线”通过TCP/IP协议与数据传输中心通讯。数据传输中心主台软件保留全部终端设备地址列表，在终端上报信息时，对相应设备监控。此模式具有安全可靠的优点，但接入成本高。

为保证系统稳定运行，采用移动专线接入方式，数据传输中心采用长春华信自动化工程有限公司GPRS数据传输系统，降低系统建设和维护费用。

系统数据通讯方式为：

1、全部GPRS调制解调器采用“心跳检测”方式，保证与数据传输中心“实时在线”通讯。

2、主站GPRS以特定IP地址标识，数据传输中心监控软件接到主站GPRS信息报文时，解析地址信息转发厂站GPRS；监控软件接到厂站GPRS信息报文时，转发到主站GPRS。

系统技术指标：

系统可用率：≥99.9％

使用寿命期限：≥10年

数据保存时间：永久

画面实时数据刷新周期：5s

最大接入用户数量：64

通信速率：1200、4800、9600波特。

Claims (4)

1、一种基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，由生产控制区和信息管理区组成，其中生产控制区包括数据库服务器，数据库服务器之间连接的磁盘数据阵列，系统服务工作站，打印机，通讯服务器，卫星时钟，数据网络设备，相互之间通过总线进行并联连接；其中信息管理区主要包括GPRS通讯管理机，所述GPRS通讯管理机配置有MOXA串口卡，通过MOXA串口卡与通信服务器连接。

2、根据权利要求1所述的基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，所述的数据网络设备包括有变电站的采集器和电能表计。

3、根据权利要求1所述的基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，所述的GPRS通讯管理机通过GPRS与数据传输中心相连接，并且数据传输中心通过GPRS与采集器及电能表计相连接。

4、根据权利要求1或3所述的基于无线公网的电量计量采集系统，其特征在于，所述的GPRS通信管理机采用PC机系统，装有Windows XP操作系统。

Images