一、方案概述
通過GPRS/IP網絡系統，電力部門可將工業和民用電表采集的電力系統數據實時傳遞到地、市、省級的集中監控中心，以實現對電力監測設備的統一監控和分布式管理。GPRS/IP網絡可為電力系統提供了簡單高效的通信傳輸手段。在GPRS/IP網絡平臺上構建電力遠程抄表系統，實現了電能表及相關設備數據的無線數據傳輸，具有可充分利用現有網絡，縮短建設周期，降低建設成本的優點，而且設備安裝方便、維護簡單。 GPRS電力遠程抄表系統由位于電力局的配電中心和電能表數據采集點組成，利用現有的GPRS網絡和IP網絡，實現實時和準確地數據采集與分析。
電能計量是現代電力營銷系統中的一個重要環節，而傳統的電量結算是依靠人工定期到現場抄取數據，在實時性、準確性和應用性等方面都存在諸多不足之處。利用現代通信技術和計算機技術以及電能量測量技術，便能夠及時、準確、全面地反映電量使用情況和電網運行情況。本方案是基于GPRS/IP網絡通信的無線通訊技術，將電量數據和其它（所需）信息實時可靠的采集回來，通過應用具有智能化分析功能的系統軟件，實現高（低）壓線路電量使用情況的記錄與分析，并同時可以監測電網及相關設備的使用狀態，防止竊電行為發生。
二、可行性分析
基于 GPRS 通信網的電能計量的終端設備，具有：
1、高速傳輸、實時在線、按流量計費，投資較小，實時性強；
2、信息化，自動化程度高，可大量節約人力、物力以及時間，降低整體運行成本。
3、數據信息面廣，各種電能量數據和事件可以主動上報；
4、可以實現遠程合、分閘控制的功能，以及預付費功能，為電網資金的快速回收提供有力的保障。
5、可加裝防竊電功能，減少不必要的電能流失。
三、預期經濟效益和推廣前景
GPRS無線電力遠程抄表系統具備如下特點：
1、實時性強： 由于GPRS具有實時在線特性，系統無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數據采集點的數據。可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。
2、可對電表設備進行遠程控制：通過GPRS雙向系統還可實現對電表設備進行遠程控制，進行參數調整、開關等控制操作。
3、建設成本少低： 由于采用GPRS的無線公網平臺，只需安裝好設備就可以，不需要為遠程抄表進行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級、維護成本低；
4、集抄范圍廣： GPRS覆蓋范圍廣，在無線GPRS網絡的覆蓋范圍之內，都可以完成對集抄的控制和管理。而且，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。
5、系統的傳輸容量大： 配電數據中心要和每一個電表數據采集點保持實時連接。由于電表數據采集點數量眾多，系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
6、數據傳送速率高： 每個電表數據采集點每次數據傳輸量在0.5Kbps之內。GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數據傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本系統數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
7、運營成本低：采用包月計費或按流量計費方式，運營成本低。
8、直接經濟效益：
1、為反竊電提供了一種有效的高技術手段；
2、可有效提高供電的可靠性；
3、具有實時抄表功能，可大大減少抄收人員的工作量；
4、為配電及用電管理自動化和供電營銷自動化提供可靠數據和技術基礎；
5、現代化管理可提高企業工作效率；
9、推廣前景：
由于安裝使用簡單、方便，投資較少，維護費用少，運行費用低廉，產生的效益直接、顯著，具有良好的經濟效益和社會效益，極易大面積推廣。
四、系統構建
（一）系統組成：
數據服務器、數據服務器軟件、Web服務器、Web服務器軟件、數據庫軟件、正偉GPRS終端
（二）系統方案：
各電表使用GPRS透明數據傳輸終端，通過GPRS/IP網絡與數據服務器相連。電表使用移動通信公司統一的SIM卡，同時配電中心對各電表數據采集點進行登記，保存相關資料以便識別和維護處理。各電表數據采集點運行系統軟件，支持24小時實時在線，實現信息采集點24小時傳送采集的電表數據。凡電力局授權的信息采集點均可以使用本系統：
1. RS終端設備采用本公司自行研發的終端設備，使用移動統一的SIM卡，終端設備使用此SIM卡信息與數據服務器通訊。
2. GPRS終端通過485信號或脈沖信號采集電能表或其它設備數據。
3. 數據服務器為數據服務軟件的運行平臺。數據服務軟件負責所有GPRS終端的連接，提供對GPRS終端數據的分析、轉發功能。
4. Web服務器是Web服務軟件和數據庫的運行平臺。Web服務軟件為用戶提供友好的數據查詢、管理能力。
5. 數據庫軟件為全體數據提供安全穩定的存儲空間，是整套系統的數據基礎。
（三）、系統功能：
1、定時上報功能：用戶端的每一塊表可以根據設定在某時間將表的數值上傳到數據中心。
2、任意查詢功能：數據中心可以隨意查詢用戶端任何一臺設備的任何數據。
3、開關報警功能：可立即以短消息形式將開關變化發送給指定人員。
4、失壓報警功能：自動監控電壓變化，出現異常立即以發送短消息給相關人員。
5、數據儲存功能：上報數據全部進入數據庫保存。
6、分析打印功能：上報數據自動生成可打印的報表、曲線。還可根據用戶需求制定有針對性的數據統計方式。
6、歷史查詢功能：用戶很方便查詢到歷史數據和操作記錄。
（四）安全措施:
由于電力遠程抄表系統的特殊性，本系統需要極高的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來自系統內外的有意和無意的破環，穩定是指系統能夠7×24小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，系統也不能中斷運行。
1、 數據服務器和Web服務器采用高性能服務器組，提供7×24小時不間斷運行及硬件熱備份能力。在某一硬件設備出現問題時能自動切換到備用設備。并添加軟硬件防火墻，增強系統的穩定性。
2、 利用SIM卡的唯一性和GPRS的網絡特性，劃定用戶可接入系統的范圍和數據來源，可以有效避免非法入侵，保證數據服務和Web服務的穩定高效。
3、采用復合加密手段，為電網數據和用戶資料提供可靠的安全保障。
4、采用多級多區域用戶權限體系，保證系統數據不受人為因素影響。
（五）系統特點:
1、穩定性高：設備使用成熟的工業級器件、全屏蔽防火外殼、防護等級高，可以適應非常惡劣的現場環境。軟件使用成熟的軟件，畫面直觀、友好，系統穩定
2、實用性強：對客戶用電由原來的階段式管理變成實時性管理，有效杜絕舞弊行為。
3、科學性強：實時的、大量的數據資源，可以為用電趨勢分析提供科學的依據
4、實時性好：各種儀表信息和故障信息快速傳遞，有利于提高管理水平和維護效率。
5、經濟性好：減少現場抄表行為，降低人員車輛費用；使用公共網絡，不需自己維護網絡。
五、結論
對于電力部門來說，遠程變電站抄表一直是一件非常頭疼的事情，需要投入大量的人力、物力和財力。因為變電站數量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不方便。電力公司也可利用GPRS移動數據網絡對各重要電力節點進行監控,自動讀取相關數據并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節省專線建設成本。
終端ZWDTU2009
注：所有產品，可以提供GPRS、CDMA、EDGE產品。
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序號 |
名稱型號 |
產品圖片 |
參數 |
備注 |
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1 |
基本通用型
ZWDTU-C-GP/CD/EG |
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TCP/IP可靠通信；
心跳報文、注冊報文可設置；
雙服務器模式；
永遠在線、電話在線、有數據在線、短信啟動在線等多種上線模式；
附件通用參數。 |
穩定易用可靠 |
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2 |
點對點/點對多點型
ZWDTU-U-GP/CD/EG |
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實現點對點，點對多點通信
需要申請APN；
心跳報文、注冊報文可設置；
附件通用參數。 |
穩定易用可靠 |
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3 |
郵件通信型
ZWDTU-S-GP/CD/EG |
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可實現點對點通信
無需申請APN；
點對點通信，無需任何網絡要求，即買即用；
附件通用參數。 |
穩定易用可靠 |
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4 |
網站通信型
ZWDTU-C-GP/CD/EG |
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實現各現場和中心網站通信
自動從網站下載數據；
數據自動顯示在網頁；
附件通用參數。 |
穩定易用可靠 |
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5 |
文件通信型
ZWDTU-F-GP/CD/EG |
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現場采集點將數據轉換為文件，保存到服務器；
附件通用參數。 |
穩定易用可靠 |
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