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(shè)計了基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的電能量遙測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過 GSM 模塊連接整個 GSM 網(wǎng)絡(luò)，再通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)自動化技術(shù)及計算機技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)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(yīng)用于一定范圍內(nèi)的多功能電表進行遠程參數(shù)設(shè)置和電能采集，同時實現(xiàn)在主站對采集得到的數(shù)據(jù)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(wǎng)、公共電話網(wǎng)、專用的通訊網(wǎng)、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(yīng)用廣泛的 GSM 網(wǎng)絡(luò)，采用短消息及點對點的方式傳輸數(shù)據(jù)。

　　1 GSM 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、短信通訊的簡介

　　1.1 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)概述

　　GSM ( Global System for Mobile Communications )意為全球移動通信系統(tǒng)。移動數(shù)據(jù)通信是在數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種通信方式。以往的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)通信是通過無線電波來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的數(shù)據(jù)通信。作為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)媒介，實現(xiàn)了跨省市區(qū)全國性的數(shù)據(jù)雙向?qū)崟r通信。狹義地說，移動數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)網(wǎng)互連把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴展到移動和便攜用戶。

　　1.2 短信業(yè)務(wù)概述及特點

　　GSM 短信息數(shù)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(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)。 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(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_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(shù)據(jù)庫服務(wù)器)和位于大用戶的終端兩部分組成。

　　圖 1 　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　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(shù)據(jù);通過紅外通信口同 PDA 進行通信，上傳電量、功率等數(shù)據(jù)給 PDA ;另一方面，通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(shè)置終端系統(tǒng)各種參數(shù)和上抄電量、需量等數(shù)據(jù);另一方面，用已有的 MIS 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫( ORACLE 、 SYBASE 等)作后臺數(shù)據(jù)庫。這樣不但用電計劃部門可方便地利用該數(shù)據(jù)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(jù)功能可分成兩：一是對數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計，其中包括終端及表計參數(shù)記錄的設(shè)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(jù)主站下傳的參數(shù)或命令進行抄表的動作;另一個則是通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)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(shù)的設(shè)定過程是點對點撥號，通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實現(xiàn)的，保證了參數(shù)傳輸?shù)膶崟rK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(wù)實現(xiàn)的。如圖 2 所示。

　　圖 2 　系統(tǒng)功能流程