GPRS抄表方案適用于智能電表分散安裝的場合，是一種簡單且經濟的抄表方案，無需額外配置采集設備，且 不受距離限制。
GPRS(無線)抄表方案
一、方案介紹
通過中國移動的GPRS網絡系統(tǒng)，電力部門可將工業(yè)和民用電表采集的電力系統(tǒng)數據實時傳遞到地、市、省級的集中監(jiān)控中心，以實現對電力監(jiān)測設備的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理。GPRS網絡可為電力系統(tǒng)提供了簡單高效的通信傳輸手段。 中國移動GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業(yè)務平臺上構建電力遠程抄表系統(tǒng)，實現電表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(yōu)點，而且設備安裝方便、維護簡單。 GPRS電力遠程抄表系統(tǒng)由位于電力局的配電中心和位于居民小區(qū)的電表數據采集點組成，利用中國移動現有的GPRS/GSM網絡，電表數據通過中國移動的GPRS/GSM網絡進行傳輸。居民小區(qū)的所有電表首先連接到電表集中器，居民用戶的用電數據由復費率智能電表通過485傳到電表集中器，電表集中器通過RS232口與GPRS透明數據傳輸終 端連接，電表數據經過協(xié)議封裝后發(fā)送到中國移動的GPRS數據網絡，通過GPRS數據網絡將數據傳送至配電數據中心，實現電表數據和數據中心系統(tǒng)的實時在 線連接。
二、方案優(yōu)點
GPRS無線電力遠程抄表系統(tǒng)具備如下特點：
1、實時性強：
由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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GSM/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(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(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數據傳輸的需要，而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發(fā)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10Kbps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(tǒng)數據傳輸速率（≥10Kbps）的需求。
7、通信費用低：采用包月計費方式，運營成本低。
三、系統(tǒng)構建
由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配置固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。
（一）系統(tǒng)組成
1、電表數據采集點：
電 表數據采集點位于居民小區(qū)的信息中心，居民用戶的用電數據由復費率電表首先通過RS485接口通過雙絞線連接到位于小區(qū)信息中心的電表集中器，電表集中器 再通過RS232接口與GPRS透明數據傳輸終端相連。通過GPRS透明數據傳輸終端內置嵌入式處理器對數據進行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GSM網絡，通過 GPRS網絡傳送至電力公司數據中心電力遠程抄表系統(tǒng)，實現電表數據和數據中心系統(tǒng)的實時在線連接。
電表集中器通過RS485接口直接連接到電表上，既可支持單個電表，也可以同時支持多個電表，實現對電表參數的采集、存儲、預處理或并將采集到的電表數據實時傳送到配電中心；同時，電表集中器還可將配電中心發(fā)送的遙控指令傳給電表控制模塊，對電表進行控制操作。
2、配電中心。
配電中心服務器申請配置固定IP地址，采用省移動通信公司提供的DDN專線，與GPRS網絡相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當電表數據采集點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求。
配電中心RADIUS服務器接受到GPRS網絡傳來的數據后先進行AAA認證，后傳送到配電中心計算機主機，通過系統(tǒng)軟件對數據進行還原顯示，并進行數據處理。
配電中心計算機主機可進行業(yè)務管理和計費管理，對電力數據進行校驗、計算、存儲、分析、管理等，可對異常情況進行告警，同時對用戶使用情況實時監(jiān)控，保證電力局的合法收益。
3、GPRS/GSM移動數據傳輸網絡：
電表集中器采集的數據經GSM網絡空中接口功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，通過中國移動的GPRS無線數據網絡進行傳輸，終傳送到配電中心IP地址。
由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配置固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。
（二）系統(tǒng)方案
各 電表使用GPRS透明數據傳輸終端，通過移動的GPRS網絡與配電中心相連。 電表使用移動通信公司統(tǒng)一的STK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(tǒng)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(tǒng)：
1、電表數據采集點必須使用移動統(tǒng)一的STK卡，用戶使用本卡只能用于與配電中心的數據通信功能。
2、無線通訊終端設備使用中聯視訊提供的GPRS移動數據通信終端。
3、用戶登記：符合電力局的規(guī)定。
推薦省級配電中心通過公網使用VPN接入到移動GPRS網，這種方式成本比較低，安全性比較高，而且速度和網絡服務質量都保障；也可以通過GPRS專線接入到移動GPRS網，這種方式成本高，安全性高、穩(wěn)定可靠。
由于GPRS通信是基于IP地址的數據分組通信網絡，配電中心計算機主機配置固定的IP地址，各個電表數據采集點采用GPRS模塊和該主機進行通信。
（三）產品特性
系 統(tǒng)采用SG2000 系列GPRS無線透明數據傳輸終端。產品基于中國移動的GPRS網絡，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，提供標準232數據口可直接與計算機、 RTU、PLC、GPS接收機、數碼相機、數據終端等連接，傳輸速率達171Kbps，具有遠程診斷、測試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調度或控制中心與眾多遠 端站之間的數據采集和控制。
1、支持900／1800／1900MHz三頻GSM/GPRS。
2、接口： RS232、RS485、PCMCIA。
3、系統(tǒng)理論傳輸速率171Kbps，實際傳輸速率40Kbps。
4、支持Windows95/98/200/XP、LINUX操作系統(tǒng)。
5、支持透明數據傳輸與協(xié)議轉換 。
6、支持VPN安全功能。
7、安裝靈活、使用方便、可靠。
（四）安全措施
由于電力遠程抄表系統(tǒng)的特殊性，本系統(tǒng)需要高的系統(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小時不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，系統(tǒng)也不能中斷運行。
1、 APN專網模式：利用SIM卡的性，劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍，可以有效避免非法入侵。采用中國移動分配的專門的APN進行無線網絡接入，在網絡側 對SIM卡和APN進行綁定，只有屬于指定行業(yè)的SIM卡才能訪問專用APN。普通手機號的GPRS終端無法呼叫專門的APN。
2、對于特定用戶，可通過數據中心給每個移動終端分配特定的用戶ID和密碼， 其他沒有數據中心分配的用戶ID和密碼的移動終端將無法登錄進入系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性進一步增強。
3、安全的防火墻過濾，設置防火墻軟件保障系統(tǒng)安全。
四、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(jié)點進行監(jiān)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(jié)省專線建設成本。
