基于GPRS基础上的计量仪表系统管理

□陈 杰

（嵊州新中港热电有限公司 浙江 嵊州 312400）

基于GPRS基础上的计量仪表系统管理

□陈 杰

（嵊州新中港热电有限公司 浙江 嵊州 312400）

为了使能源计量管理系统能够实现自动化，针对能源计量数据实时传输这一问题，提出了基于GPRS通信技术为基础，以现有的能源管理制度为依据，针对现有能源计量设备的通信局限性，有针对性的加以改进。GPRS系统采用三层框架，具有极高的实时性、准确性的特点，能够快速诊断故障，以便管理人员及时处理问题，提高工作效率，降低管理成本、提升服务质量。

GPRS；计量仪表；无线通信；能源计量

1 能源计量管理系统远程通信方式分析

我国能源计量管理系统中远程通信系统多样化，而主要区别在于通信方式的不同。现有的通信方式主要分为有线通信方式和无线通信方式。

1.1 有线通信方式

有线通信方式有电话线通信、电力线载波通信和光纤通信。

电话线通信优点是覆盖率高，操作便捷，但是这项通信方式响应速度较慢，导致数据传输实时性较低。大量数据实时传输，对通信速率要求高，电话线通信方式满足不了需求。

电力线载波通信：将需要传输的数据信息与电力波叠加，因为电力线网络已经覆盖居民区，所以不用再另外铺设线路。但是电力载波通信传输时，信号会受强电压干扰，终端接收的数据会不全面，所以满足不了通信要求。

光纤通信以光纤为数据传输媒介，随着近年来光纤技术越来越成熟，其数据传输技术也较其他通信技术更为高效，即便在较长的距离和较强的干扰下仍能保证数据及时准确传输。但是由于光纤建设成本较高，对技术要求也极为严格，所以在实际运用中性价比较低。

1.2 无线通信方式

1.2.1 无线电台。通过无线电台进行通信传输：设备维护简单、使用成本便宜，较部分用户来说性价比最高。但是无线电台很容易受外界信号干扰。因此，无线电台在应用中受到极大限制。

1.2.2 GPRS通信。随着GPRS技术不断提高，它建立无线广域网IP通信点到点的连接受到人们广泛使用。这种由GSM网络系统延伸出的分布式无线交换技术，被引用到更多小型通信设备里。GPRS通过移动运行商服务的移动网络，以分组实时交换作为数据传播接收的基本模式，可以实现远程数据传输。随着网络的普及，收费也在不断下调，这使得GPRS通信成为低成本高效率的无线数据传输方式。

1.3 GPRS技术高效性

GPRS技术主要接入移动服务网络，当前中国的移动网络覆盖了全国百分之九十以上的地区，所以这项技术应用不再受位置地域限制。整个网络通信技术支持不同速率的设备接入，传输范围大、能够满足远程能源计量管理系统的需求。移动运行商均采用数据流量包月收费，大大降低了使用成本。GPRS通信可以与互联网实现数据连接，更是突破GPRS数据流量使用上限。

2 基于GPRS的远程能源管理系统的组成和硬件设计

2.1 系统组成

根据现有实际情况建立的能源计量管理系统，以采集数据、传输数据和接收处理数据为主要内容。保证各个环节中的数据及时和有效。目前我国居民主要使用能源是水、电、天然气和热能，计量仪表安装方式大部分为一户一表。将每户居民相关能源计量数据进行采集，在系统中将使用情况进行汇总。居民可以通过各种手段了解自己使用情况，及时调整用能方式，提高能源使用效率。

2.2 采集器和集中器的硬件设计

采集器设计发展要考虑到其成本，选料以低耗性、高度集成化的核心器件，目前主要采用MSP430F149和MSP430两种。这两种系列器件的特点是低能耗，处理能力高，可以稳定长时间使用，保证数据长期传输。

3 基于GPRS远程能源管理系统的软件设计?

3.1 采集器软件设计

采集器是对数据进行传输、汇总。首先要进行采集器程序设计，实现GPRS远程操作。为了保证能源计量数据不间断传输，查询主要采用中断方式和程序查询的方式。

3.2 软件系统的主要特点

第一，自主采集，实时性高。

第二，保证数据真实性，中心服务器内置看门狗系统对传输数据进行分析，保证数据可靠性。

第三，安装维护简便化，使用时只需将终端设备安装在现场即可传输数据。

[1]唐伟,张建波,范文宾.基于GPRS技术的远程抄表系统设计[J].电力系统通信，2004,25(11):37-40.

1004-7026（2017）09-0088-01

TP29-A5

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DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.09.052