整個(gè)GPRS組網(wǎng)方案可以分為兩個(gè)部分實(shí)施:一是移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器組網(wǎng),二是通過光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁鞴╇姽尽?/div>
移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器組網(wǎng)采取防火墻+中心控制計(jì)算機(jī)+MOXA組網(wǎng)方案:
2)方案闡述:
A.利用DTU的RS232接口和變電站RTU對(duì)接。并設(shè)置相關(guān)DTU參數(shù)(端口、速率、數(shù)據(jù)中心IP等);
B.中國移動(dòng)提供VPN接入方式,為每個(gè)DTU分配一個(gè)固定的IP地址。并通過光纖或者2M方式專線接入電業(yè)局通訊機(jī)房;
C.在電業(yè)局通訊機(jī)房配置一臺(tái)兩端口防火墻,以達(dá)到阻隔移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò),從而增加網(wǎng)絡(luò)安全性。
D.在防火墻內(nèi)網(wǎng)級(jí)聯(lián)一臺(tái)工控服務(wù)器(中心控制計(jì)算機(jī)),在機(jī)器上安裝一塊MOXA卡,擴(kuò)充串口。
E.在中心控制計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程,起用一個(gè)軟件服務(wù)。對(duì)外接受各個(gè)變電站RTU通過GPRS發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。對(duì)內(nèi),根據(jù)不同的源端口,或者源IP地址將數(shù)據(jù)分發(fā)到MOXA卡不同的RS232接口之上。
F.RS232接口接入光傳輸設(shè)備,通過時(shí)隙劃分,將各個(gè)RS232口分配到不同的傳輸路由上。
這種組網(wǎng)方案在業(yè)界已經(jīng)有成熟案例,便于開發(fā)、維護(hù)和擴(kuò)展。星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對(duì)中心控制計(jì)算機(jī)上的軟件服務(wù)的功能和性能要求非常高。
2、由光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至各供電公司縣調(diào)中心。
各站綜自信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器機(jī)房,通過MOXA卡進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換分離出不同站點(diǎn)的信息,再通過光傳輸設(shè)備傳送到各供電公司。
2)方案闡述:
A. 分配和統(tǒng)計(jì)MOXA卡不同COM口具體對(duì)應(yīng)是那些35kV變電站,進(jìn)行資源分配,根據(jù)業(yè)務(wù)量規(guī)劃光傳輸設(shè)備的資源;
B. 備份傳輸網(wǎng)數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行SDH和PCM時(shí)隙分配,并作好記錄,將不同站點(diǎn)的綜自信息對(duì)應(yīng)于各自縣調(diào)中心;
C. 對(duì)所做的PCM V.28通道進(jìn)行測試,在各供電公司所在的110變電站進(jìn)行V.28通道轉(zhuǎn)接,轉(zhuǎn)接至縣調(diào)中心,并對(duì)整個(gè)V.2⒏通道做個(gè)大環(huán)測試;
D. 綜自信息業(yè)務(wù)的割接上傳及調(diào)試,在縣調(diào)PCM對(duì)應(yīng)RS232接口接收到數(shù)據(jù)后,通過RS232電纜連接到SCADA前置機(jī)
第四、方案優(yōu)點(diǎn)
GPRS變電站監(jiān)測遠(yuǎn)程系統(tǒng)具備如下特點(diǎn):
1、實(shí)時(shí)性強(qiáng):
由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線特性,系統(tǒng)無時(shí)延,無需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)/所有數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)??珊芎玫臐M足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
2、可對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制:
通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、開關(guān)等控制操作。
3、建設(shè)成本少低:
由于采用GPRS的無線公網(wǎng)平臺(tái),只需安裝好設(shè)備就可以,前期投資少、見效快,后期升級(jí)、維護(hù)成本低;
4、覆蓋范圍廣:
GPRS覆蓋范圍廣,在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi),都可以完成對(duì)邊電站設(shè)備的控制和管理。而且,擴(kuò)容無限制,接入地點(diǎn)無限制,能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。
5、系統(tǒng)的傳輸容量大:
配電數(shù)據(jù)中心要和每一個(gè)變電站數(shù)據(jù)采集點(diǎn)保持實(shí)時(shí)連接。由于變電站數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)量眾多,系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?,而GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。
6、數(shù)據(jù)傳送速率高:
每個(gè)變電站數(shù)據(jù)采集點(diǎn)每次數(shù)據(jù)傳輸量在10Kbps之內(nèi)。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s,目前GPRS實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右,完全能滿足本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
7、通信費(fèi)用低:采用包月計(jì)費(fèi)方式,運(yùn)營成本低。
第五、安全措施
由于GPRS變電站監(jiān)測遠(yuǎn)程系統(tǒng)的特殊性,本系統(tǒng)需要極高的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來自系統(tǒng)內(nèi)外的有意和無意的破環(huán),穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行,即使出現(xiàn)硬件和軟件故障,系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。
1、APN專網(wǎng)模式:利用SIM卡的唯一性,劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍,可以有效避免非法入侵。采用中國移動(dòng)分配的專門的APN進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)接入,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)SIM卡和APN進(jìn)行綁定,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡才能訪問專用APN。普通手機(jī)號(hào)的GPRS終端無法呼叫專門的APN。
2、對(duì)于特定用戶,可通過數(shù)據(jù)中心給每個(gè)移動(dòng)終端分配特定的用戶ID和密碼, 其他沒有數(shù)據(jù)中心分配的用戶ID和密碼的移動(dòng)終端將無法登錄進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)的安全性進(jìn)一步增強(qiáng)。
3、安全的防火墻過濾,設(shè)置防火墻軟件保障系統(tǒng)安全。
第六、結(jié)論
對(duì)于電力部門來說,遠(yuǎn)程電站綜合自動(dòng)化一直是一件非常頭疼的事情,需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。因?yàn)樽冸娬緮?shù)量眾多,地理位置分散,給工作人員帶來極大的不方便。應(yīng)用GPRS遠(yuǎn)程自動(dòng)傳輸后,為電力部節(jié)約人力資源,從而有不可估量的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)改善服務(wù)質(zhì)量,提高電力部門形象,具有明顯的社會(huì)效益。
綜上所述,GPRS遠(yuǎn)程變電站監(jiān)測系統(tǒng)在電力管理自動(dòng)化中應(yīng)用是非常適合我國國情的,充分利用現(xiàn)有資源和技術(shù),GPRS遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)必將在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中大放異彩,為電力部門創(chuàng)造出更加輝煌的業(yè)績。