電能量遙測系統(tǒng)的點對點、短消息協(xié)議的改進

本文提出并研究設計了基于 GSM 網絡的電能量遙測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過 GSM 模塊連接整個 GSM 網絡，再通過 GSM 網絡進行信息的傳遞。整個系統(tǒng)具有高可靠性，高穩(wěn)定性的特點。

　　電能量遙測系統(tǒng)是電力網自動化技術及計算機技術發(fā)展到一定程度的產物，是整個電力系統(tǒng)自動化工程中的重要一環(huán)。其主要應用于一定范圍內的多功能電表進行遠程參數設置和電能采集，同時實現(xiàn)在主站對采集得到的數據進行分析統(tǒng)計。目前實現(xiàn)電量遙測系統(tǒng)的版本很多，基于的媒介亦有很多，比如基于局域網、公共電話網、專用的通訊網、光纖或是無線。我們提出的電能量遙測系統(tǒng)是基于目前應用廣泛的 GSM 網絡，采用短消息及點對點的方式傳輸數據。

　　1 GSM 數據業(yè)務、短信通訊的簡介

　　1.1 數據業(yè)務概述

　　GSM ( Global System for Mobile Communications )意為全球移動通信系統(tǒng)。移動數據通信是在數據通信基礎上發(fā)展起來的一種通信方式。以往的數據通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端或計算機之間的通信，而移動數據通信是通過無線電波來傳送數據的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的數據通信。作為數據通信網絡媒介，實現(xiàn)了跨省市區(qū)全國性的數據雙向實時通信。狹義地說，移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互連把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。

　　1.2 短信業(yè)務概述及特點

　　GSM 短信息數字通信平臺利用 GSM 短消息進行遠程無線通信，其最大的特點是利用了我國覆蓋面最廣、功能最強、用戶最多的 GSM 數字蜂窩移動通信網。 GSM 短信息作為通信方式，具有通訊成本低，不受通信線路及地區(qū)限制等特點，并可進行中、英文兩種短信息的通信，使用方便、靈活，通訊快捷。此外 GSM 通信還具有保密性高、可靠性高、抗干擾能力強等特點，保證了數據傳輸的準確性和穩(wěn)定性，并提供雙方完備的通信協(xié)議，使用戶在此通信平臺上的開發(fā)簡單易行。

　　2 系統(tǒng)總體規(guī)劃

　　2.1 系統(tǒng)綜述

　　如圖 1 所示，本系統(tǒng)由位于電力局的主站(包括前置控制機、多個工作站和數據庫服務器)和位于大用戶的終端兩部分組成。

　　圖 1 　系統(tǒng)結構

　　主站系統(tǒng)在 PC 機上，基于 Windows2000 操作系統(tǒng)，在 Delphi5.0 平臺下開發(fā)。終端系統(tǒng)通過 RS485 串口通信同大用戶的電能表進行通信，上抄電量、功率等數據;通過紅外通信口同 PDA 進行通信，上傳電量、功率等數據給 PDA ;另一方面，通過 GSM 網絡以短消息通信方式，同位于電力局的主站通信。位于電力局的主站系統(tǒng)一方面通過 GSM 網絡以短消息通信方式，同位于大用戶的終端系統(tǒng)通信，實現(xiàn)遠方設置終端系統(tǒng)各種參數和上抄電量、需量等數據;另一方面，用已有的 MIS 網絡數據庫( ORACLE 、 SYBASE 等)作后臺數據庫。這樣不但用電計劃部門可方便地利用該數據庫進行各種平衡分析、線損分析和各種電量分析統(tǒng)計，還可共享給電力局的其它部門。

　　2.2 功能規(guī)劃

　　整個系統(tǒng)中，主站根據功能可分成兩：一是對數據進行分析統(tǒng)計，其中包括終端及表計參數記錄的設置及編輯，對采集得到的電量、定義量進行分析統(tǒng)計;另一個是與終端的通訊。而終端同樣也可分成兩部分：一個是 485 通訊，即終端與表計的熊市，根據主站下傳的參數或命令進行抄表的動作;另一個則是通過 GSM 網絡與主站的通訊，將從表計抄得的電量上送到主站。其中，主站對終端及其表計參數的設定過程是點對點撥號，通過 GSM 網絡的數據業(yè)務實現(xiàn)的，保證了參數傳輸的實時K和可靠性。主站下送抄表命令，和終端上送電量則均是通過短消息業(yè)務實現(xiàn)的。如圖 2 所示。

　　圖 2 　系統(tǒng)功能流程