電力是社會文化生活和工業生產中最主要的能源之一，隨著我國經濟飛速發展以及人民生活水平不斷提高，電力作為未來社會的重要能源，必向市場化、信息化發展，根據國家電力部門“廠網分開”的總體規化，電力部門將成為以管理電網為主的企業，伴隨著我國城鄉“一戶一表”建設改造工程已逐步進入尾聲，電力管理問題無疑被提升到新的工作日程中來。就目前城鄉電網管理工作來看，傳統的技術和管理手段，已經無法適應新的形式，在配電自動化和電力通信系統方面已明顯滯后。GPRS" title="GPRS">GPRS電力遠程抄表" title="遠程抄表">遠程抄表系統由此應運而生。
自動抄表作為配電自動化的一部分，必須顧及到配電自動化系統的總體規化和發展。必須有良好的靈活性，可持續發展性，更需要有電力規化的適應性。就現有自動抄表技術方式主要有：
（1）、 有線方式 此技術較為成熟，操作簡單，因其前期布線量，投入人力資源多，后期維護工作量大，容易被人為破壞，故不利于推廣。
（2）、 公用電話網方式 此系統技術成熟，維護工作量少，但系統運行有固定費用，且不能覆蓋所有用電場所，不利于長期發展規化。
（3）、 電力載波方式 就現有技術及成本而言，現在是用的比較普遍由于利用電力線作為數據傳輸的載體，信道建設投入少，且不易被破壞；但實時監控亟待完善。
（4）、GPRS網絡方式 具有實時性強、可進行遠程控制、覆蓋范圍廣、建設成本少低等特點，就現有技術及成本而言，最適宜普及和推廣

一、方案介紹

通過中國移動的GPRS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網絡可為電力系統提供了簡單高У耐ㄐ糯涫侄巍?nbsp;
中國移動GPRS系統可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業務平臺上構建電力遠程抄表系統，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位于居民小區的電表數據采集點組成，利用中國移動現有的GPRS網絡，電表數據通過中國移動的GPRS網絡進行傳輸。
居民小區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電表通過485傳到電表集中器，電表集中器通過RS232口與GPRS數據傳輸終端連接，電表數據經過協議封裝后發送到中國移動的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的實時在線連接。

二、方案優點
GPRS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、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、系統結構
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）系統組成
1、電表數據采集點：
電表數據采集點位于居民小區的信息中心，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信息中心的電表集中器，電表集中器再通過RS232接口與WTE0401G或者WTE0601G GPRS DTU相連。通過DTU對數據進行處理、協議封裝后通過 GPRS網絡傳送至電力公司數據中心電力遠程抄表系統，實現電表數據和數據中心系統的實時在線連接。
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。
配電中心服務器采用省移動通信公司提供的網絡專線，與GPRS網絡相連。由于網絡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控，保證電力局的合法收益。

3、GPRS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，最終傳送到配電中心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 DTU和該主機進行通信。

（二）系統方案
各電表使用北京飛旗公司GPRS透明數據傳輸終端（DTU），通過移動的GPRS網絡與配電中心相連。
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、電表數據采集點必須使用移動統一的SIM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北京飛旗公司提供的GPRS DTU。
3、用戶登記：符合電力局的規定。
推薦省級配電中心通過GPRS專線接入到移動GPRS網，這種方式成本雖高，但安全性高、穩定可靠。
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WTE0401G或者WTE0601G GPRS DTU和該主機進行通信。

（三）產品特性
系統采用WTE0401G GPRS DTU ，WTE0601G GPRS DTU。該DTU是一款基于移動2.5G GPRS網絡平臺、主要由GPRS無線通信模塊、數據處理和通信控制電路、接口控制電路和電源等部分組成。無線通信模塊采用SIMCOM公司的GPRS模塊，具有無線空中接口和串行通信接口，能完成射頻（RF）信號和基帶信號的處理；終端控制器采用ATMEL公司的工業級ARM處理器，并在此平臺上移植了嵌入式操作系統和相關的網絡協議軟件，運行穩定可靠、能實時高效地處理多個系統任務。接口控制電路能支持RS232、RS485、以太網、SIM卡等多種設備接口，終端通信時的最大功耗為2A，空閑時僅為20mA。機卡分離的即插即用型終端，內置TCP/IP/UDP協議棧，數據傳輸速率最高達115.2Kbps。支持永遠在線，可通過AT命令進行遠程控制，采用簡單而有效的加密/解密方法，提供一定級別的安全性。支持話音業務、電路型數據業務和分組數據業務，提供音頻接口，方便維護操作；支持雙音多頻（DTMF），支持全速率、增強型全速率和半速率；支持定點發送方式和小區廣播方式的短消息業務；可以快速建立高速的Internet連接，可根據用戶要求進行協議轉換，完成透明數據傳輸，支持專用協議的開發，實現與用戶專用數據源的對接。

基本功能 支持多數據中心
使用方便、靈活、可靠
支持點對點、點對多點對等數據傳輸
支持雙頻GSM/GPRS
短消息數據備用通道
標準的AT命令界面
STM卡特殊功能配置
支持RS-232/485標準串口
數據終端永遠在線
通過串口進行軟件升級
支持A5/1&A5/5加密算法
支持圖形界面遠程配置與維護
增強功能 自診斷與串口告警輸出
透明數據傳輸與協議轉換
EMC抗干擾設計，適合電磁惡劣環境應用
支持虛擬數據專用網
極好的低溫和高溫工作性能

（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、APN專網模式：利用SIM卡的唯一性，劃定用戶可接入某系統的范圍，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，系統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，給工作人員帶來極大的不方便。應用GPRS遠程自動抄表后，勿需人工上門，杜絕了人為因素在抄表收費中的失誤，避免電費漏失，為電力部節約人力資源，從而有不可估量的經濟效益，同時為電力部門提供了用戶用電量及繳費情況的查詢，從而避免“關系電、權利電、人情電”，對改善服務質量，提高電力部門形象，具有明顯的社會效益。
綜上所述，GPRS遠程自動抄表在電力管理自動化中應用是非常適合我國國情的，充分利用現有資源和技術，GPRS遠程自動抄表系統必將在城鄉電網中大放異彩，為電力部門創造出更加輝煌的業績。