以GPRS技术推进电力系统通讯探析.doc

1、以 GPRS 技术推进电力系统通讯探析摘要：我们通常所说的 GPRS 技术，它主要具有“实时在线” 、 “按量计费” 、 “快捷登录” 、 “高速传输”等优点，并且也已形成了点对点、中心对点、甚至是多点之间实时、对等的数据传输。迄今为止，该项技术已经在我国电力系统中得到广泛的使用，此文章主要是从 GPRS 的构成着手，介绍了此项技术的工作原理，仅供大家参考。 关键词：GPRS；电力通讯；构成原理；应用 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 电力通讯需要高效、可靠的通讯通道来帮助，并且还要将控制管理中心的命令指令准确无误的传送到诸多的远方终端，还要将远方设备运行状态数据信息集中

2、到控制中心，完成对配电设备运行参数监视和控制的实现。上个世纪八十年代末到九十年代初，是我国电力系统发展的高峰期，电力信息传输的关键是通信通道，出现了各形各样的实现模式。 电力通讯和其它的商业通讯有着很大的不同，电力通讯主要是和点多面广的远方终端信息交换，所以，怎么样的才能对通讯系统的造价减少，并且还能够配电自动化，这就成为了规划设计工作者的重要课题。此文主要是综合了该地区配电自动化试点建设与应用经验，对 GPRS 技术在电力通讯中应用的试析。 一、对 GPRS 构成的简单概述 GPRS，即 General Packet Radio Service 通用分组无线业务的简称。它是以无线分组交换技术

3、为基础，供应端到端的、宽范围的无线 IP 连接。并且 GPRS 用分组的模式把数据资料传送给每个用户，体现出了“实时在线” 、 “按量计费” 、 “快捷登录” 、 “快速传送”等优点，让通讯效率达到180k 以上。 (一) GPRS 网络构成 在 GPRS 无线数据传输中，它主要是以 GSM/GPRS 网络为主要通信平台，并且利用 GPRS、CSD、SMS、USSD 等方式进行承载，而且还利用无线数据传送终端设备 GPRS 与 DTU，供应相关行业的用户久远在线、通透的数学传送虚造专用数据通信网络，利用点对点、外围设备之间、外围设备与中心环节点间的相互通信方式，它可以用在信息互相传递、远程数据

4、收集等相关行业进行使用。还实现了点对点、中心对多点、甚至是多点之间实时、对等的数据传送。但是，在传送模式中，中心对多点的传输模式是电力等行业较为使用最广泛的应用模式，它的网络构成图可以见下图： 应用业务数据 移动网传数据 中心至点的数据传输网络结构 (二) GPRS 网络接入方式 在数据的终端（GPRS DTU）的接入点；现在，GPRS 网络用户可以选择的接入点有 CMNET 与 APN 两个，而 CMNET 通常是用于公众用户接入点Internet，APN 则是主要针对相关行业用户使用的。APN 用户常常是在一个小组内，并且需要设置安全用户名与相应的密码，这样可以起到保护作用，使用于电力行业

5、。并且，APN 用户还可以申请 IP 地址。 对于数据中心(DSC)的接入点选择，它可以许多中形式，并且可以组合 GPRS 承载网络特征和 GPRS 所使用的范围内进行组合网络。这种形式的选择大部分是由业务数据量、时延、可靠性的要求，数据具有保密性、网络决定的。 例如：我们进行方案一的实践操作：GPRS 接入，主要是使用于数据带宽的要求，在利用 Polling 传送数据信息收集系统，所有的数据在GPRS 网络内进行，全部的 GPRS 终端之间直接通讯，全部终端都接到同一个端口 APN；而数据中心的 GPRS 数据终端的接入点就会对应一个固定 IP地址。第二种方案就是；Internet 接入方式

6、，CRE 隧道与 Radius server地址和企业路由端口地址都必须是共有的。此时还要对 IP 地址广播进行考虑，对于企业端的路由器端口地址应该是企业提供的 Internet 连接ISP 提供，不存在跨区情况，企业数据中心的服务器和 GCSN 服务器不在一个城市里。第三种方案就是我们常说的专线接入，它主要适用于电力、证券行业、工业监控等部门。企业使用专线与路由器连接，运营商为用户提供专门的服务或者个人 IP 地址。此类数据安全性能好，稳定性能也高，而且传输延迟也短。第四种方案就是直接接入，这种主要是用在没有接入 Internet，是适用在对安全有很高的企业中。此类也主要是使用在电力、金融等

7、行业。企业在运营商的一端放置 CRE 路由器，而 CRE 不经过 GPRS 防火墙。就可以直接地接入到 GPRS 内部网络中。 有关 GPRS 数据中心和用户应用程序接口相关问题；GPRS 数据中心与应用系统的应用软件有几种接口方式，有动态连接库 DLL 和 GPRS 数据中心服务程序转发方式。而动态连接库方式主要进行的是接口内部程序的编程与开发。有的时候也会出现系统应用软件需要进行改动的状况，这时我们就可以利用 GPRS 数据中心服务的程序进行数据转移，其中有实际串行口转移、虚造串行口转移、UDP/IP 转移、TCP/IP 转移等连接方式。 二、GPRS 的传输效率与稳定性 (一) 数据连路

8、的传输方式 通过 GPRS 网络实际的测试，我们确定了网络数据传输质量和稳定性能比较好，而且，还全面的考虑了数据传送时的冗余性和效率性，所以利用 UDP 等方式进行传送业务数据，相对那些没有出现错误的文件数据传输可以使用 TCP 方式。 (二) 数据传送效率 我们在对数据传输的效率进行研究时，利用组网方式不同、数据包的长度也不同、传输效率也不同等多方位考虑的。如果我们设定一个用户数据包长是 1024kb 包长。1.它主要支持的是 GPRS DTU 发起到数据中心的数据传输，如果最大的传输效率为 98%。如果是双向互传，那么最大的传输效率就是 96%。2.有的时候也会发生传输延迟，有的数据包长度

9、不一样，那么传输时所需要的时间也就不一样、以我们现在的网络状况而言，普通的传输包大约是在 150 字节左右，可以在一秒时间内传送完，超过 200 字节的大约在 2 秒左右时间传输完。 (三) 数据传送具有稳定性 从现在的 GPRS 网络测试结果中分析，发送成功数据占总发送数据的比例都是在 99.99%以上，前提是在网络正常的情况下进行。而我们所说的稳定综合参数它是有效率与传输效率的乘积。并且网络有效宽带与传输单元二者之间有着很大的关系。当 MTU 达到 190 字节以上不会使带宽增加，可是，它会间接地加大延迟时间，研究证明，MTU 的最稳定值大约是在 249 字节左右。 三、GPRS 无线数据

10、传输系统在电力系统通讯中的使用 因为 GPRS 无线数据传输系统可以为用户的数据终端和数据中心提供透明的数据通道。在电力系统中，主要可以用在用户抄表、配电网或者是农网自动化数据信息的传输等等。 迄今，很多企业都为相关行业用户供给用户抄表、配电网自动检测系统、电量收集等完备的系统解决方案。例如南瑞信息系统集成分公司、国家电网运行分公司等等。 四、GPRS 技术的局限性概述 在我国，GPRS 通讯技术已经在新建变电站中得到了使用。可是，因为当地经济发展有限，很难找到甚至是找不到 GPRS 运营商，受地质条件的影响，GPRS 的网络覆盖面积就会受到一定的限制。例如像偏远的地区，经济落后的地区，网络传输不稳定的地区都还不能使用此项技术。可是，我们在对以上这样的地方建设电站是，可以把 GPRS 接口事先留出来，在以后条件允许的情况下使用该技术。 结束语 综上所述，在不断地研究与实践操作下，GPRS 无线数据传输时是具有时效性和稳定性的通讯方式。经过统一的规划与分布实施，GPRS 技术会使电力通讯更加快捷、准确，并且能够得到很好的效益与实用化。 参考文献： 1 蒋文怡GPRS 通用分组无线业务M北京：人民邮电出版社，2004. 2 张静GSM 中的通用分组无线业务 GPRSJ电信技术，2005(2)：9-13. 3 赵志伟GPRS 技术及网络建设综述J移动通信，2002(6)：2328.